钢材拉弯回弹量预测和控制方法

一、钢材拉弯回弹量预测方法

钢材拉弯过程中，可以通过以下方法预测回弹量：

1. 建立有限元模型：通过建立拉弯回弹试验的有限元模型，利用数值模拟软件对拉弯回弹试验中的主要试验参数，如压边力、模压下量和试样宽度进行研究，揭示这些参数对回弹的影响大小和规律[4]。

2. 采集多参数下离散的型材回弹量：通过采集多参数下离散的型材回弹量，建立基于单参数的型材回弹函数，将单参数下的型材回弹量计算函数用于型材多参数下的回弹数据扩充，将扩充后的多参数下的型材回弹数据进行重构融合，建立基于神经网络的多参数耦合型材拉弯回弹模型，用于新参数下型材拉弯回弹预测[1]。

3. 理论计算方法：提出一种三维拉弯成形制件的回弹预测理论计算方法，将矩形截面三维弯曲（水平-垂直分步弯曲）等效成旋转矩形截面的空间平面弯曲；建立旋转矩形截面形心为原点的坐标系，通过单向拉伸试验获得材料参数；通过分析弹性预拉伸-弯曲过程确定整个型材应力应变分布关系；根据弹性预拉伸应力以及拉弯半径进而判定截面应力应变塑性、弹性分布状态；确定好截面弹性、塑性分布状态之后，根据应力应变关系以及截面应力力平衡和弯矩平衡关系求解中性层弯曲半径以及总弯矩[2]。

二、钢材拉弯回弹量控制方法

钢材拉弯过程中，可以通过以下方法控制回弹量：

1. 选择合适的材料：选择屈服极小、弹性模量大的材料作为弯曲件可获得较高的弯曲质量。此外坯料的厚度公差大小、表面质量的优劣和平面度的好坏都对弯曲回弹有较大的影响[9]。

2. 选择适当的模具：模具间隙大，回弹量大；选择需要的模具，如V型弯曲其间隙值是靠高速机床来实现的与模具本身无关。而对U型弯曲来说其回弹随凹模开口深度增大而增大[9]。

3. 采用预拉伸技术：预拉伸可以使型材达到弹性阶段，再将型材进行拉弯处理，预拉伸应力为σt（σt≤σs），可以有效减少回弹[2]。

4. 采用校正弯曲技术：采取校正弯曲，在弯曲终了时进行校正，即减小凸模的接触面积或加大弯曲部件的，可以有效减少回弹[7]。

5. 采用拉弯工艺：通过采用拉弯工艺，可以在一定程度上控制回弹量[7]。

6. 加热弯曲：在必要时，如果条件允许可采用加热弯曲，这可以增加材料的塑性，从而减少回弹[7]。

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