高强钢辊弯成形过程中成形力的影响因素研究

丁立波，李健东，李明杰，梁继才

高强钢辊弯成形过程中成形力的影响因素研究

丁立波1，李健东2，李明杰1，梁继才2

（1. 白城职业技术学院，吉林 白城 137000；2. 吉林大学 材料科学与工程学院，长春 130000）

探究辊弯成形过程中各工艺参数（板材厚度、弯曲角度以及总弯曲角度）对成形力的影响。研究“日”字形截面的辊弯过程，利用ABAQUS有限元软件（FEA），建模分析辊弯成形过程中成形力大小的影响机制，避免实际生产中采集数据的复杂性以及困难性。为了避免各因素之间相互影响，采用单一变量实验法进行实验，根据不同板厚（1.5，2.0，2.5 mm）和弯曲角度（5°，10°，15°，30°）分别建立辊弯成形有限元模型，使板材从0°弯曲到90°，形成“日”字形截面，模拟计算后采集轧辊的成形力。通过模拟结果与实际测量值对比可知，板材厚度为1 mm，弯曲角度为5°时，成形力误差为22.33%；当板料厚度为2.5 mm，弯曲角度为30°时，成形力误差为8.55%。模拟结果与实际测量值吻合良好，误差可控制在22%以内。随板材厚度的增加，成形零件的强度增加，所需的成形力也大幅增加，呈现非线性关系。随弯曲角度的增加，成形力明显增大，呈现非线性关系。该结论为“日”字形截面型材成形力的选择提供了理论依据。

辊弯成形；工艺参数；成形力；有限元模拟

辊弯成形是指金属板材依次经过多道成形轧辊，以获得不同截面形状的塑性加工方法[1]。辊弯成形具有生产效率高、成形效果好、节约成形材料等诸多优点[2]。现阶段所研究的辊弯成形一般是在常温条件下发生变形，因此也称为冷弯成形。……