空间弯管的回弹预测

doi:CNKI:11-1929/V_20101028.1834.004

材料工程与机械制造

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空间弯管的回弹预测

张深, 吴建军

西北工业大学现代设计与集成制造技术教育部重点实验室, 陕西西安 710072

收稿日期:2010-07-09 修回日期:2010-08-19 出版日期:2011-05-25 发布日期:2011-05-19
通讯作者: Tel.:029-88493101 E-mail:wujj@nwpu.edu.cn E-mail:wujj@nwpu.edu.cn
作者简介:张深(1985- ) 男,博士研究生。主要研究方向:精密加工与成形技术、计算机辅助成形与仿真。 Tel: 029-88493101 E-mail: zhangshen01@163.com吴建军(1963- ) 男,博士,教授,博士生导师。主要研究方向:塑性成形理论、现代集成制造技术、精密加工与成形技术、计算机辅助成形与仿真等。 Tel: 029-88493101 E-mail: wujj@nwpu.edu.cn
基金资助:
国家"863"计划(2008AA04Z120);航空科学基金(2008ZE53048)

Spring-back Prediction of Non-planar Tube Bending

ZHANG Shen, WU Jianjun

The Key Laboratory of Contemporary Design and Integrated Manufacturing Technology, Ministry of Education, Northwestern Polytechnical University, Xi’an 710072, China

Received:2010-07-09 Revised:2010-08-19 Online:2011-05-25 Published:2011-05-19

摘要/Abstract

摘要： 管材弯曲卸载后将不可避免地产生一定回弹,严重影响弯管生产的精度与效率,因此回弹成为管材弯曲的重点研究对象。对空间非平面弯管回弹进行研究,将空间回弹问题转化为两个相互垂直平面上的回弹问题,通过纯弯曲回弹实验,建立弯管平面弯曲回弹前后半径之间的函数关系式,然后将两个平面上的回弹合并,对离散化的回弹弯管进行空间拼接,进而完成空间弯管成形过程的回弹预测,并进行了试验验证。结果表明该方法能够有效地预测管件弯曲回弹,以便修改模具型面,补偿回弹误差,保证弯管的几何精度。

关键词: 管材弯曲, 空间弯管, 回弹, 弯曲模, 预测

Abstract: The spring-back phenomenon of tube bending occurs consequentially after unloading, which reduces the accuracy of tube manufacturing and processing efficiency. Therefore, it becomes the focus of study in tube bending. In this paper, the spring-back of a non-planar bended tube is projected onto two mutually perpendicular planes. The mathematical relationship of the radii of the bended plane before and after the spring-back is built through a pure bending spring-back experiment, and then the spring-back on the special planes are transformed into 3D, partitioned non-planar tubes after the spring-back are merged in the space in accordance with a special law. Thus, the re-construction of the non-planar tube shape which takes into consideration the spring-back is determined based on the above process. This spring-back prediction method can be useful for the maintenance of the bending die. It will ensure that the new shape meets the requirements of geometric accuracy of the non-planar bended tube.

Key words: tube-bending, non-planar bended tube, spring-back, bending die, prediction

中图分类号:

张深, 吴建军. 空间弯管的回弹预测[J]. 航空学报, 2011, 32(5): 953-960.

ZHANG Shen, WU Jianjun. Spring-back Prediction of Non-planar Tube Bending[J]. ACTA AERONAUTICAET ASTRONAUTICA SINICA, 2011, 32(5): 953-960.

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