[发明专利]弧形圆管构件压弯成形过程中精度控制方法

摘要

本发明涉及弧形圆管构件，尤其涉及弧形圆管构件压弯。根据弧形圆管构件的冷弯成形工艺特点，抽象成形过程的数值分析模型。实施加载成形模拟，分析圆管构件在变形过程中与加载弧板以及与反力架间接触加强作用，得到任意成形时刻的圆管构件的塑性变形、应力与应变。实施卸载回弹模拟，分析已变形的圆管构件在卸载过程中与加载弧板以及反力架间的接触分离，得到任意卸载时刻的圆管构件的变形状态，以及最终的残余应力与应变。本发明可用于预测弧形构件的成形荷载与残余变形的关系，实现成形精度控制，可为构件承载力计算提供参考依据。

主权项

一种弧形圆管构件压弯成形过程中精度控制方法，包括：步骤一，根据成形装置及圆管构件的几何特征，利用结构与荷载的对称性，可取成形系统的1/4对称结构为分析模型，但注意计算最终成形所需荷载时要乘以4倍；步骤二，在所述分析模型的基础上，根据加载弧板与圆管构件间的相互作用荷载会因构件变形发生变化的特点，确定与加载弧板相应的圆管构件表面为接触区；步骤三，在所述分析模型的基础上，根据反力架与圆管构件间的相互作用荷载会因构件变形发生变化的特点，确定与反力架相应的圆管构件表面为接触区；步骤四，在确定所述分析模型及所述接触区的基础上，耦合加载弧板上所有节点全部自由度，模拟模具的刚性加载，建立成形系统的数值分析模型；步骤五，基于所述成形系统的数值分析模型，设置加载弧板的加载位移，开展直线圆管的加载成形过程模拟，得到加载任意时刻t1所对应的加载弧板、反力架与圆管构件间接触状态，包括接触区域、接触力，同时得到加载后圆管构件的塑性变形及其应力与应变状态；步骤五，基于所述成形系统的数值分析模型，考虑加载成形最终时刻所述圆管构件的塑性变形和应力与应变状态，以及所述加载弧板、反力架与圆管构件间的接触状态，卸除弧形板加载装置，模拟圆管构件的自由回弹，得到卸载过程任意时刻t2所对应的加载弧板、反力架与圆管间接触状态包括接触区域、接触力，重现加载系统中装置与构件的分离过程，得到最终的圆管构件的残余变形以及残余应力与应变； 所述成形装置包括：加载弧形板，所述弧形圆管构件置于其内，一个加载油缸，它设在加载弧形板中间，并通过连接装置与加载弧形板连接，反力架，它与加载弧形板相对位于弧形圆管构件两侧。