[发明专利]一种车体角钢构件拉弯成型工艺

权利要求书

1.一种车体角钢构件拉弯成型工艺，其特征在于，包括建立多曲率件型材长度回弹量数学模型，精确确定零件毛胚型材初始长度，加载过程选取拉伸-弯曲-补拉成型加载的力与位移协同控制方式，借助于拉弯机运动原理图建立多曲率型材拉弯模型，确定夹钳运动轨迹，进行位移控制；具体工艺步骤如下：

1)多曲率件型材长度回弹量确定

长度回弹量

其中R_mi为模具曲率半径，R_mi＝R_di-ΔR_i，R_di为型材最内层设计曲率半径，ΔR_i为回弹曲率半径；α_qi为回弹前弯曲角；α_hi为回弹后弯曲角；

2)型材初始长度确定

通过零件设计长度尺寸l_d、夹钳印记长度尺寸l_f、型材伸长尺寸Δl、工艺余量l_g和长度回弹量l_s，确定型材初始长度尺寸：l₀′＝l_d+l_f+l_s+l_g-Δl，

其中型材伸长尺寸Δl根据弹性模量E和预拉力确定，即E为弹性模量，N_b是预拉力值，经仿真确定最佳为1.25N₀，A是型材横截面面积，N₀为型材的屈服载荷；

3)加载过程

将模具紧固在转臂式拉弯工作台上，夹钳夹持型材后，采用拉伸-弯曲-补拉成型加载方式加载，

a)第一阶段：夹钳夹住型材端部进行预拉伸，使型材进入屈服状态，此时型材和模具并不接触，预拉力为1.25N₀，N₀＝E·A；

b)第二阶段：夹钳移动，型材和模具逐渐接触，在作动器作用下，支臂带动型材绕模具弯曲成形，弯曲作用力为1.25N₀，弯曲过程中，采用位移控制方式，夹钳按照设定的运动轨迹模型实现零件拉弯成形；

c)第三阶段：弯曲过程结束后，进行补拉工艺，加补轴向拉力完后不立即卸载，补拉力大于预拉力，进而消除模具与型材间的摩擦对轴向拉力的影响，经仿真分析确定最佳补拉力1.5N₀，此时型材轴向各部分的应力更均匀。

2.根据权利要求1所述的一种车体角钢构件拉弯成型工艺，其特征在于，所述的运动轨迹模型按下式确定：

xJ′=x0+Lcosα-Hsinα-(S-s)cosθyJ′=x0+Lsinα+Hcosα-(S-s)sinθ]]>

其中，x_J′为-----夹钳运动横坐标，y_J′为-------夹钳运动纵坐标，

x₀为转臂支点的横坐标。

L为滑板在支臂上的位置，L＝O₂B

α为回弹角，

θ为包绕角，

H为滑板高度H＝BD，

S为拉伸缸长度S＝JD，

S为拉伸缸移动距离。