轿车防撞梁冷弯成形及在线辊弯技术

    冷弯型钢作为一种经济断面型材，一直以优化截面形状而不是单纯靠增加材料用量和改善材料性能来节约资源，这使得其拥有广阔的应用领域，已被广泛应用于汽车、航空、建筑等行业。

冷弯成形是一个经历大位移、有限应变的过程，其中涉及到与轧辊之间的接触摩擦问题，同时也是一个包含着几何非线性、材料非线性和边界非线性在内复杂的高度非线性问题。冷弯型钢变形过程是一个横向弯曲、横向扭转、纵向拉伸等弹性、弹塑性、塑性变形的耦合过程，因此对板料成形过程进行模拟分析十分困难。采用有限应变弹塑性有限元分析，能够有效地模拟此过程，为实际生产提供一定的理论指导。

本文是采用大型有限元软件Marc对其辊压成形过程进行了模拟，并研究了型材在线三辊弯曲过程。分析了成形过程中应力场和应变场，并得到了几个关键节点的应力和应变演变曲线，分析了成形过渡区变形过程，研究了牌坊间距对成形过程的影响。研究了三辊弯曲中回弹现象，推导了三辊弯曲回弹计算公式，并获得了工艺试验验证，模拟结果对实际生产有一定的参考价值。