型材拉彎成形工藝在飛機(jī)和汽車型材彎曲件的制造中得到了非常廣泛的應(yīng) 用。在飛機(jī)制造中拉彎工藝主要用于成形機(jī)身、機(jī)翼、進(jìn)氣道的隔框、桁條、 加強(qiáng)緣條等骨架零件；在汽車生產(chǎn)中主要用于車身結(jié)構(gòu)和保險(xiǎn)杠的中空鋁型材彎曲件成形心。目前飛機(jī)結(jié)構(gòu)用彎曲件的趨勢(shì)增加，即將擠壓及機(jī)械加工的直件，用冷作 的加工方法彎成一定輪廓的曲件，剖面有等截面也有非等截面的，如肋條、隔 框、洞口框、發(fā)動(dòng)機(jī)架及其起落架連接件扭“１等。上述零件除用拉彎成形外還可 以通過滾彎來完成，拉彎型材零件的分類類似于滾彎型材，所不同的是拉彎以 變曲率型材為主。 拉彎工藝的研究對(duì)提高汽車和飛機(jī)拉彎件的質(zhì)量和加速汽車和飛機(jī)拉彎件 的國產(chǎn)化進(jìn)程有著十分重要的意義口１。 采用拉彎工藝可以使零件獲得合理的校形余量，提高零件的制造精度，降 低零件的制造成本。拉彎是指型材在彎矩和縱向拉力的聯(lián)合作用下壓入模具型 槽內(nèi)的成形過程。拉彎在工業(yè)生產(chǎn)中是一種重要成形工藝，用于制造尺寸大、 外形準(zhǔn)確度要求較高、相對(duì)彎曲半徑大的變曲率擠壓和板彎型材彎曲件。
型材拉彎具有如下工藝特點(diǎn)：
（１）能成形空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜的型材零件；
（２）能成形屈強(qiáng)比大的型材彎曲零件；
（３）具有不同工藝方法相結(jié)合的綜合成形特點(diǎn)；
（４）彎曲精度高，回彈��；
（５）具有柔性制造特點(diǎn)。 拉彎零件的最后形狀與加載參數(shù)、拉彎模具和型材形狀參數(shù)、型材拉彎設(shè)備型材材料參 數(shù)、摩擦等眾多因素有關(guān)，而且非常復(fù)雜。隨著產(chǎn)品加工精度要求的日益提高， 數(shù)字化設(shè)計(jì)制造也對(duì)拉彎成形工藝提出了新的要求。傳統(tǒng)的拉彎成形工藝己不 能滿足現(xiàn)代生產(chǎn)的需要，有必要對(duì)拉彎?rùn)C(jī)理進(jìn)行深入的研究，確定拉彎工藝參 數(shù)對(duì)工件成形質(zhì)量的影響規(guī)律，從而對(duì)拉彎過程進(jìn)行精確控制。
為了控制相對(duì)彎曲半徑較大的零件在成形后所產(chǎn)生的回彈量瞄，就可以采用西華大學(xué)碩十學(xué)位論文拉彎成形工藝，這樣可以使成形后的零件具有合理的校形余量，減少工人進(jìn)行手工校形的工作量，如果零件的回彈量太大就會(huì)造成手工校形無法進(jìn)行修正， 從而導(dǎo)致零件報(bào)廢。因此研究拉彎的目的和意義在于如何使零件在拉彎后具有 合理的校形余量而又使零件具有良好的后繼工作狀態(tài)。 傳統(tǒng)的拉彎工藝己不能滿足當(dāng)今的生產(chǎn)要求，必須提出新的數(shù)字化方法來 提高型材拉彎的生產(chǎn)效率和質(zhì)量。 隨著科技的進(jìn)步，技術(shù)的不斷的革新，特別是ＣＡＤ／ＣＡＥ技術(shù)的不斷發(fā)展，大 型的ＣＡＤ通用軟件為拉彎模具的設(shè)計(jì)提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持。在ＣＡＤ軟件環(huán)境下，可以得到零件的一些有效的幾何信息，例如通過幾何分析功能，可以得到整條 曲線的曲率分布及其大小，可以檢查曲面的質(zhì)量。為模具的設(shè)計(jì)提供了更加有效的手段。同時(shí)其提供的二次開發(fā)工具為用戶開發(fā)自己專用的ＣＡＤ系統(tǒng)提供了技術(shù)支持。ＣＡＥ在型材拉彎成形工藝中的應(yīng)用，使得技術(shù)人員可以更直觀的觀察到 型材的動(dòng)態(tài)成形過程，以及每個(gè)瞬時(shí)材料的應(yīng)力、應(yīng)變、位移分布，通過這些 基本數(shù)據(jù)，可以得出型材的成形性能，并結(jié)合其力能參數(shù)來調(diào)整模具的參數(shù)和 成形工藝，修改模具的型面，調(diào)整回彈量。ＣＡＥ技術(shù)已經(jīng)成為型材拉彎成型中十 分重要的工具，然而它在實(shí)際中的應(yīng)用卻受到諸多因素的限制。要準(zhǔn)確地對(duì)拉 彎過程進(jìn)行數(shù)值模擬，就必須精確描述工件材料的力學(xué)性能，合理確定邊界條 件，同時(shí)能準(zhǔn)確地處理拉彎中的各種非線性問題；此外，還要求使用者具有一 定的理論基礎(chǔ)、掌握相關(guān)的軟件知識(shí)并對(duì)生產(chǎn)工藝有相當(dāng)?shù)牧私狻Ｆ渲械娜魏?一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)失誤都將導(dǎo)致分析的結(jié)果和實(shí)際情況的偏差。因此，在模具設(shè)計(jì) 過程中，如何將ＣＡＥ與ＣＡＤ結(jié)合起來，提高模具的設(shè)計(jì)效率，評(píng)估工藝參數(shù)的合 理性，指導(dǎo)模具設(shè)計(jì)和實(shí)際拉彎制造工藝，從而降低制造成本，是目前ＣＡＥ技術(shù)應(yīng)用中最急待解決的問題。 １．２拉彎工藝的發(fā)展現(xiàn)狀 在過去幾十年間，各國在型材拉彎工藝方面做了大量的研究工作。首先， 通過理論研究探求了各種拉彎方法的適用范圍和工藝參數(shù)的計(jì)算方法，并提出 了許多控制回彈量的途徑；其次，通過大量的試驗(yàn)研究驗(yàn)證了各種拉彎方法控 制回彈量的可能性和現(xiàn)實(shí)性，并確定了不同生產(chǎn)條件下工藝參數(shù)計(jì)算值的修正 系數(shù)。 |
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