1100铝合金双滚轮滚压包边模拟及实验研究

李萍，井碧臣，黄彪，杨卫正，薛克敏

（1. 合肥工业大学 材料科学与工程学院，合肥 230009；2. 合肥工业大学 智能制造技术研究院，合肥 230009；3. 合肥工业大学 工业与装备技术研究院，合肥 230009）

包边是一种连接车身外板和内板的常见工艺，主要用在车门类总成，如车身四门两盖等，其优点主要体现在2个方面：一是滚压包边压合夹具可以根据产品的需要进行更换；二是可以根据需要，采用一模多机或是一机多模的工艺方案加工产品，因此研究机器人滚压包边技术有利于促进覆盖件在汽车上的使用。Livatyali[1—2]对包边工艺的流程进行了模拟，并在此基础上进行了优化实验，改良了翻边冲头和包边工具的结构，从而提升了包边质量。EDAG公司设计了滚压包边工具并申请了相关专利[3]。ABB公司研发了压力可控的滚压包边工具，通过实时控制滚轮施加在板件上的作用力提高滚压包边质量[4]。胡星等人结合实验和有限元仿真，研究了滚压包边过程中破裂极限准则[5]。JEE公司研发了机器人弹性滚压包边工具，成功完成了某商用车门盖的滚压包边[6]。N. Le Maout等[7]使用有限元分析方法研究了包边成形的过程，讨论了包辛格效应、材料各向异性等对包边结果的影响。Hu[8]等根据实验研究了铝合金材料的滚边断裂极限，结果表明，用Cockcroft & Latham塑性断裂准则预测滚边板料成形性能是有效的。李淑慧[9]等分析了铝合金滚边过程中循环硬化现象，结果表明在包边前材料的弯曲区域已发生了加工硬化，但在翻边区域材料的塑性变形很小。……