柔性三维拉弯成形模具型面修正关键技术研究.pdf

学兔兔 第49卷第 17期 机 械 工 程 学 报 V0l1．49 NO．17 20l3年 9 月 J0URNALOFMECHANICALENGINEERING Sep． 2Ol3 DoI： 1O．3901／JME．2013．17．187 柔性三维拉弯成形模具型面修正关键技术的研究木 梁继才 ，2滕 菲 高 嵩 ，2陈广义 ，2魏志勇 ，2 (1．大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室 大连 116024； 2．大连理工大学汽车工程学院 大连 116024) 摘要 ：针对高铁列车和汽车等结构件的特点和三维拉弯成形工艺要求，研究一种可重构的柔性拉弯成形模具，并提出一种通 过迭代修正该模具型面从而达到精确成形的方法。采用离散的方法，将拉弯模具型面分为若干段，每段均作为成形模具的一 个单元体。通过对单元体进行位移调整，以及旋转单元体上的成形滑块，可以重构模具型面。以复杂T型材为研究对象，对 柔性拉弯模具三维拉弯和迭代修正模具型面的方法进行有限元仿真和试验验证。结果表明，设计的柔性模具和单元体位移及 成形滑块的旋转角度计算方法能够对模具型面进行调整和补偿，迭代修正模具型面的方法可以有效地减少回弹，采用该方法 的有限元模拟最大形状偏差值由2．43innl减小到O．63inrfl，试验验证的最大形状偏差值由6．87mm减小到 1．03mn／，该方法 补偿精度高，可以达到三维拉弯精确成形。 关键词：柔性模具 迭代修正 三维拉弯 中图分类号：TG386 KeyTechnologiesResearchontheIterativeDie-faceAdiustmentinthe FormingProcessofFlexibleThree--dimensionalStretch—-bending LIANG Jicai，2 TENGFei，2 GAO Song ， CHEN Guangyi，2 WEIZhiyong ， (1．StateKeyLaboratoryofStructuralAnalysisforIndustrialEquipment， DalianUniversityofTechnology,Dalian116024； 2．SchoolofAutomotiveEngineering，DalianUniversiytofTechnology,Dalian116024) Abstract：Accordingtotherequirementsofthree—dimensionalstretchbendingprocessandhtecharacteristicsofhtestructuralpartsof vehiclesnadhigh—speedtrains，htedesignofhtereconfigurabledieforhteprocessofsrtetch-bendingformingisstudied．Andanew mehtodtocorrecthteshapeconsideringspringbackcompensationusingiterativelyadjusthtediesurfaceisproposed．Thediesurface isdividedintoseveralsectionsinadiscreteway．Eachsectionisrteatedasaunitbody．Byhtedisplacementadjustmentoftheunit body andhterotation ofhte forming slider,htedie—faceCallbereconstructed．Thethree—dimensionalformingprocesswith the flexibledieandhtemehtodareverifiedbyfiniteelementsimu