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鎂合金型材繞彎成形理論與工藝 版權信息
- ISBN：9787030719249
- 條形碼：9787030719249 ; 978-7-03-071924-9
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
鎂合金型材繞彎成形理論與工藝 本書特色
一本鎂合金型材繞彎成形方面的專著，既有工藝分析，又有數值模擬分析，參考價值較高。
鎂合金型材繞彎成形理論與工藝 內容簡介
本書系統介紹了鎂合金型材繞彎成形原理、成形工藝分析及數值模擬、繞彎成形工藝方法，主要內容包括：鎂合金型材繞彎成形原理、繞彎成形工藝分析、型材力學性能及本構方程、繞彎成形數值模擬、繞彎成形設備設計及制造、典型截面型材繞彎成形工藝等。 本書可供塑性成形、材料加工有限元模擬等方面的研究人員和工程技術人員閱讀和參考，也可作為材料加工工程專業的本科生和研究生的專業教材和參考資料。
鎂合金型材繞彎成形理論與工藝 目錄
目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 引言 1
1.2 結構件輕量化的實現方法 2
1.2.1 輕量化結構件的結構設計 2
1.2.2 輕量化結構件的材料選擇 2
1.3 輕量化結構件彎曲工藝及研究現狀 4
1.3.1 滾彎成形 4
1.3.2 壓彎成形 8
1.3.3 拉彎成形 9
1.3.4 繞彎成形 11
1.3.5 輥壓成形 12
1.4 鎂合金塑性成形理論及其彎曲工藝 13
1.4.1 鎂合金的特點及分類 13
1.4.2 鎂合金的滑移 17
1.4.3 鎂合金的孿生 19
1.4.4 鎂合金彎曲工藝 20
1.5 有限元法在金屬材料彎曲成形中的應用 23
第2章 鎂合金型材張力繞彎成形原理 26
2.1 引言 26
2.2 張力繞彎成形工藝原理 26
2.3 張力繞彎成形變形過程分析 28
2.3.1 彈性變形階段分析 29
2.3.2 彈塑性變形階段分析 29
2.3.3 純塑性變形階段分析 30
2.4 張力繞彎成形工藝的力學分析 30
2.4.1 基本假設 30
2.4.2 張力繞彎過程力學分析 31
2.4.3 型材張力繞彎過程應力應變狀態分析 32
2.4.4 型材張力繞彎成形回彈分析 36
第3章 鎂合金型材溫熱張力繞彎成形數值模擬 37
3.1 引言 37
3.2 彎曲成形有限元模擬的關鍵技術 37
3.2.1 材料模型和單元類型 38
3.2.2 接觸條件和摩擦模型 39
3.2.3 加載和卸載 40
3.2.4 求解算法 41
3.2.5 熱力耦合 42
3.3 簡單截面鎂合金型材溫熱張力繞彎成形的有限元模擬 43
3.3.1 簡單截面鎂合金型材溫熱張力繞彎成形的有限元模型的建立 43
3.3.2 簡單截面鎂合金型材溫熱張力繞彎成形的應力場變化規律 50
3.3.3 簡單截面鎂合金型材溫熱張力繞彎成形的應變場變化規律 53
3.3.4 簡單截面鎂合金型材溫熱張力繞彎成形的溫度場變化規律 57
3.3.5 溫熱張力繞彎成形簡單截面鎂合金型材回彈的變化規律 59
3.4 簡單截面鎂合金型材局部加熱張力繞彎成形的有限元模擬 63
3.4.1 簡單截面鎂合金型材局部加熱張力繞彎成形的有限元模型的建立 64
3.4.2 局部加熱方式對簡單截面鎂合金型材張力繞彎成形模擬的影響 69
3.4.3 彎曲溫度對簡單截面鎂合金型材局部加熱張力繞彎成形模擬的影響 77
3.4.4 預拉伸量對簡單截面鎂合金型材局部加熱張力繞彎成形模擬的影響 82
3.5 復雜截面鎂合金型材溫熱張力繞彎成形的有限元模擬 91
3.5.1 復雜截面鎂合金型材溫熱張力繞彎成形有限元模型的建立 91
3.5.2 復雜截面鎂合金型材溫熱張力繞彎成形的應力場 93
3.5.3 復雜截面鎂合金型材溫熱張力繞彎成形的應變場 95
3.5.4 復雜截面鎂合金型材溫熱張力繞彎成形的溫度場 99
3.5.5 工藝參數對復雜截面鎂合金型材回彈角的影響 102
3.5.6 工藝參數對復雜截面鎂合金型材幾何精度的影響 103
第4章 鎂合金型材溫熱張力繞彎成形設備研制 106
4.1 引言 106
4.2 簡單截面型材溫熱張力繞彎成形試驗機設計與制造 106
4.2.1 整體設計方案 106
4.2.2 動力系統設計 107
4.2.3 張力系統設計 112
4.2.4 模具設計 115
4.2.5 加熱系統設計 117
4.2.6 控制系統設計 118
4.3 簡單截面型材溫熱張力繞彎成形試驗機優化及改進 119
4.3.1 彎曲模優化及改進 119
4.3.2 拉伸張力夾持夾頭優化及改進 120
4.3.3 加熱設備優化及改進 120
4.3.4 控制裝置優化及改進 122
4.4 復雜截面型材溫熱張力繞彎成形試驗機設計與制造 123
4.4.1 復雜截面型材溫熱張力繞彎成形裝置的整體結構 123
4.4.2 復雜截面型材溫熱張力繞彎成形裝置關鍵部件的設計 125
4.4.3 復雜截面型材溫熱張力繞彎成形裝置的控制機構及工藝參數的在線檢測 128
第5章 簡單截面鎂合金型材溫熱張力繞彎成形工藝 130
5.1 實驗材料及方法 130
5.1.1 實驗材料 130
5.1.2 實驗方法及設備 131
5.2 簡單截面AZ31鎂合金型材單向拉伸組織 134
5.2.1 簡單截面AZ31鎂合金單向拉伸試樣組織演變規律 134
5.2.2 簡單截面AZ31鎂合金單向拉伸試樣斷口分析 136
5.3 成形溫度對溫熱張力繞彎成形U形AZ31鎂合金型材幾何精度的影響 137
5.3.1 成形溫度對回彈角的影響 137
5.3.2 成形溫度對彎曲半徑的影響 138
5.4 預拉伸量對溫熱張力繞彎成形U形AZ31鎂合金型材幾何精度的影響 139
5.4.1 預拉伸量對回彈角的影響 139
5.4.2 預拉伸量對彎曲半徑的影響 141
5.5 彎曲角度對溫熱張力繞彎成形U形AZ31鎂合金型材幾何精度的影響 141
5.5.1 彎曲角度對回彈角的影響 141
5.5.2 彎曲角度對彎曲半徑的影響 142
5.6 溫熱張力繞彎成形U形AZ31鎂合金型材微觀組織演變規律 143
5.6.1 成形溫度對彎曲型材微觀組織的影響 143
5.6.2 不同彎曲位置金相組織變化 143
5.7 實驗與模擬結果討論 146
第6章 復雜截面鎂合金型材溫熱張力繞彎的成形規律 147
6.1 實驗材料與方法 147
6.1.1 實驗材料 147
6.1.2 實驗方法 148
6.2 溫熱張力繞彎成形復雜截面AZ31鎂合金型材回彈角的變化規律 149
6.2.1 回彈角與成形溫度的關系 149
6.2.2 回彈角與彎曲角度的關系 150
6.2.3 回彈角與預拉伸量的關系 151
6.3 溫熱張力繞彎成形復雜截面AZ31鎂合金型材彎曲半徑的變化規律 152
6.3.1 成形溫度對彎曲半徑的影響規律 153
6.3.2 彎曲角度對彎曲半徑的影響規律 154
6.3.3 預拉伸量對彎曲半徑的影響規律 156
6.4 溫熱張力繞彎成形復雜截面AZ31鎂合金型材幾何尺寸的變化規律 157
6.4.1 成形溫度對型材尺寸變化的分析 158
6.4.2 彎曲角度對型材尺寸變化的分析 159
6.4.3 預拉伸量對型材尺寸變化的分析 160
6.5 溫熱張力繞彎成形復雜截面AZ31鎂合金型材微觀組織的演變規律 162
6.5.1 微觀組織分析 162
6.5.2 XRD衍射分析 164
6.5.3 微觀織構分析 164
參考文獻 169
彩圖
前言
第1章 緒論 1
1.1 引言 1
1.2 結構件輕量化的實現方法 2
1.2.1 輕量化結構件的結構設計 2
1.2.2 輕量化結構件的材料選擇 2
1.3 輕量化結構件彎曲工藝及研究現狀 4
1.3.1 滾彎成形 4
1.3.2 壓彎成形 8
1.3.3 拉彎成形 9
1.3.4 繞彎成形 11
1.3.5 輥壓成形 12
1.4 鎂合金塑性成形理論及其彎曲工藝 13
1.4.1 鎂合金的特點及分類 13
1.4.2 鎂合金的滑移 17
1.4.3 鎂合金的孿生 19
1.4.4 鎂合金彎曲工藝 20
1.5 有限元法在金屬材料彎曲成形中的應用 23
第2章 鎂合金型材張力繞彎成形原理 26
2.1 引言 26
2.2 張力繞彎成形工藝原理 26
2.3 張力繞彎成形變形過程分析 28
2.3.1 彈性變形階段分析 29
2.3.2 彈塑性變形階段分析 29
2.3.3 純塑性變形階段分析 30
2.4 張力繞彎成形工藝的力學分析 30
2.4.1 基本假設 30
2.4.2 張力繞彎過程力學分析 31
2.4.3 型材張力繞彎過程應力應變狀態分析 32
2.4.4 型材張力繞彎成形回彈分析 36
第3章 鎂合金型材溫熱張力繞彎成形數值模擬 37
3.1 引言 37
3.2 彎曲成形有限元模擬的關鍵技術 37
3.2.1 材料模型和單元類型 38
3.2.2 接觸條件和摩擦模型 39
3.2.3 加載和卸載 40
3.2.4 求解算法 41
3.2.5 熱力耦合 42
3.3 簡單截面鎂合金型材溫熱張力繞彎成形的有限元模擬 43
3.3.1 簡單截面鎂合金型材溫熱張力繞彎成形的有限元模型的建立 43
3.3.2 簡單截面鎂合金型材溫熱張力繞彎成形的應力場變化規律 50
3.3.3 簡單截面鎂合金型材溫熱張力繞彎成形的應變場變化規律 53
3.3.4 簡單截面鎂合金型材溫熱張力繞彎成形的溫度場變化規律 57
3.3.5 溫熱張力繞彎成形簡單截面鎂合金型材回彈的變化規律 59
3.4 簡單截面鎂合金型材局部加熱張力繞彎成形的有限元模擬 63
3.4.1 簡單截面鎂合金型材局部加熱張力繞彎成形的有限元模型的建立 64
3.4.2 局部加熱方式對簡單截面鎂合金型材張力繞彎成形模擬的影響 69
3.4.3 彎曲溫度對簡單截面鎂合金型材局部加熱張力繞彎成形模擬的影響 77
3.4.4 預拉伸量對簡單截面鎂合金型材局部加熱張力繞彎成形模擬的影響 82
3.5 復雜截面鎂合金型材溫熱張力繞彎成形的有限元模擬 91
3.5.1 復雜截面鎂合金型材溫熱張力繞彎成形有限元模型的建立 91
3.5.2 復雜截面鎂合金型材溫熱張力繞彎成形的應力場 93
3.5.3 復雜截面鎂合金型材溫熱張力繞彎成形的應變場 95
3.5.4 復雜截面鎂合金型材溫熱張力繞彎成形的溫度場 99
3.5.5 工藝參數對復雜截面鎂合金型材回彈角的影響 102
3.5.6 工藝參數對復雜截面鎂合金型材幾何精度的影響 103
第4章 鎂合金型材溫熱張力繞彎成形設備研制 106
4.1 引言 106
4.2 簡單截面型材溫熱張力繞彎成形試驗機設計與制造 106
4.2.1 整體設計方案 106
4.2.2 動力系統設計 107
4.2.3 張力系統設計 112
4.2.4 模具設計 115
4.2.5 加熱系統設計 117
4.2.6 控制系統設計 118
4.3 簡單截面型材溫熱張力繞彎成形試驗機優化及改進 119
4.3.1 彎曲模優化及改進 119
4.3.2 拉伸張力夾持夾頭優化及改進 120
4.3.3 加熱設備優化及改進 120
4.3.4 控制裝置優化及改進 122
4.4 復雜截面型材溫熱張力繞彎成形試驗機設計與制造 123
4.4.1 復雜截面型材溫熱張力繞彎成形裝置的整體結構 123
4.4.2 復雜截面型材溫熱張力繞彎成形裝置關鍵部件的設計 125
4.4.3 復雜截面型材溫熱張力繞彎成形裝置的控制機構及工藝參數的在線檢測 128
第5章 簡單截面鎂合金型材溫熱張力繞彎成形工藝 130
5.1 實驗材料及方法 130
5.1.1 實驗材料 130
5.1.2 實驗方法及設備 131
5.2 簡單截面AZ31鎂合金型材單向拉伸組織 134
5.2.1 簡單截面AZ31鎂合金單向拉伸試樣組織演變規律 134
5.2.2 簡單截面AZ31鎂合金單向拉伸試樣斷口分析 136
5.3 成形溫度對溫熱張力繞彎成形U形AZ31鎂合金型材幾何精度的影響 137
5.3.1 成形溫度對回彈角的影響 137
5.3.2 成形溫度對彎曲半徑的影響 138
5.4 預拉伸量對溫熱張力繞彎成形U形AZ31鎂合金型材幾何精度的影響 139
5.4.1 預拉伸量對回彈角的影響 139
5.4.2 預拉伸量對彎曲半徑的影響 141
5.5 彎曲角度對溫熱張力繞彎成形U形AZ31鎂合金型材幾何精度的影響 141
5.5.1 彎曲角度對回彈角的影響 141
5.5.2 彎曲角度對彎曲半徑的影響 142
5.6 溫熱張力繞彎成形U形AZ31鎂合金型材微觀組織演變規律 143
5.6.1 成形溫度對彎曲型材微觀組織的影響 143
5.6.2 不同彎曲位置金相組織變化 143
5.7 實驗與模擬結果討論 146
第6章 復雜截面鎂合金型材溫熱張力繞彎的成形規律 147
6.1 實驗材料與方法 147
6.1.1 實驗材料 147
6.1.2 實驗方法 148
6.2 溫熱張力繞彎成形復雜截面AZ31鎂合金型材回彈角的變化規律 149
6.2.1 回彈角與成形溫度的關系 149
6.2.2 回彈角與彎曲角度的關系 150
6.2.3 回彈角與預拉伸量的關系 151
6.3 溫熱張力繞彎成形復雜截面AZ31鎂合金型材彎曲半徑的變化規律 152
6.3.1 成形溫度對彎曲半徑的影響規律 153
6.3.2 彎曲角度對彎曲半徑的影響規律 154
6.3.3 預拉伸量對彎曲半徑的影響規律 156
6.4 溫熱張力繞彎成形復雜截面AZ31鎂合金型材幾何尺寸的變化規律 157
6.4.1 成形溫度對型材尺寸變化的分析 158
6.4.2 彎曲角度對型材尺寸變化的分析 159
6.4.3 預拉伸量對型材尺寸變化的分析 160
6.5 溫熱張力繞彎成形復雜截面AZ31鎂合金型材微觀組織的演變規律 162
6.5.1 微觀組織分析 162
6.5.2 XRD衍射分析 164
6.5.3 微觀織構分析 164
參考文獻 169
彩圖
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鎂合金型材繞彎成形理論與工藝 節選
第1章 緒 論 1.1 引 言 隨著經濟全球化的不斷發展，資源、能源和環境已經成為制約各國經濟社會可持續發展的重大問題。如何實現節能、降耗、減排、低碳和環保的綠色制造十分緊迫，輕量化為實現這一目標指明了方向。輕量化結構件不僅能賦予零部件復雜的形狀和尺寸，而且能夠提高零部件的性能。輕量化結構件在以減重、高性能為目標的航空航天、汽車制造、交通運輸等領域應用十分廣泛[1-2]。據統計，汽車質量每減少10%，燃油消耗量可降低6%～8%，相應的排放量下降5%～6%；航空航天工業對減重的要求更是以克為單位。輕量化結構件成形制造的能力、水平和技術經濟指標，已經成為衡量一個國家制造技術、工業發展水平及重大關鍵技術裝備自主創新能力的主要標志之一[1]。實現輕量化的技術途徑包括：采用高性能輕質材料，目前主要是鋁、鎂、鈦、復合材料等；采用輕量化的結構形式，如復雜形狀、薄壁、空心變截面、整體和帶筋結構，圖1.1展示的是汽車框架式結構。考慮空氣動力學和結構力學，車身框架所用型材一般都需要彎曲成一定的曲率外形，以減小空氣阻力，提高運載速度。但是，由于這些輕量化結構件的形狀復雜，采用傳統的彎曲工藝無法確保成形件的精度。國外的輕量化結構件彎曲成形技術，尤其是應用于國防和武器方面的先進彎曲技術無法獲知，因此，開展先進的輕量化結構件彎曲成形技術研究非常必要且緊迫。 圖1.1 汽車框架式結構 近年來，計算機技術得到了快速發展并滲透到各個領域，為人類進行科學研究提供了強有力的支持。隨著有限元理論的日益完善，數值模擬方法在金屬塑性加工領域得到了廣泛的應用。如今，數值模擬與優化已經成為一種先進的設計技術和手段。它不但可以分析材料的變形和流動規律、應力和應變分布規律，而且還能預測材料工藝缺陷的形成位置、形成條件和缺陷種類，并能進行工藝優化和模具設計[3]。它克服了傳統試錯法的盲目性，節省了大量的人力、物力和時間。歐美等工業發達國家均把成形制造數值模擬與優化作為優先資助和發展的領域，并已將其大量應用于飛機、導彈、汽車等產品的成形制造過程。 1.2 結構件輕量化的實現方法 目前，實現結構件輕量化主要有兩種方法：一種是改進結構設計，它是充分利用材料的性能，在保證結構件的安全性和強度特性的前提下，通過改變結構件的結構特征及構件的截面設計來減輕重量；另一種是采用輕質材料，它是在材料選擇上遵循等強度的原則，通過選用比強度高的材料達到減輕結構件重量的目的。 1.2.1 輕量化結構件的結構設計 結構設計是進行產品研發必不可少的一個環節，新的結構優化設計方法是融合材料學、結構力學、計算力學、數學、有限元法、優化理論及其他工程科學于一體的設計方法，它給設計人員提供一種開發、運算和設計的工具。新的結構優化設計方法基于多學科理論，利用計算機虛擬出結構件的結構，它的優點是周期短、成本低、效率高、準確性高，設計出的結構件具有較高的安全性能，且結構件的重量輕[4-6]。如廣泛應用于汽車領域的整體車身結構和車架。這些整體式結構件具有減重效果顯著、縮減裝配工序的周期和工作量、較高的比強度和比剛度、較高的抗疲勞性能等優點。 1.2.2 輕量化結構件的材料選擇 目前，用于輕量化結構件的材料包括兩大類：一類是輕質材料，包括密度相對比較低的金屬材料和非金屬材料，如鋁合金、鎂合金、鈦合金、高分子材料及復合材料等；另一類是高強度材料，如高強鋼[7]。 （1）鋁合金 純鋁的密度是鋼鐵的1/3，具有良好的機械性能、耐蝕性、導熱性。鋁合金還具有高強度、易回收、吸能性好等特點。因此，鋁合金被廣泛應用于運載火箭的燃料儲箱，飛機的機翼，汽車的發動機缸體、缸蓋、離合器殼、保險杠、車輪、發動機托架等。鋁合金的應用越來越廣泛，預計將會成為僅次于鋼的第二大汽車材料。 （2）鎂合金 純鎂的密度只有1.74g/cm3，鎂合金具有比強度和比剛度高、機械加工方便、易于回收利用等特點，是目前*理想、重量*輕的金屬結構材料。我國的鎂資源十分豐富，儲量居世界**，因此應用前景非常廣闊[8]。目前，鎂合金的應用主要以鑄造產品為主，變形鎂合金的應用非常有限，主要原因是鎂為密排六方晶體結構，滑移系比較少，室溫下塑性變形能力差，限制了鎂合金的加工制造[9]。隨著各國科研工作者對鎂合金成形性能的研究，變形鎂合金產品的應用將會越來越廣泛。比如，輕量化的鎂合金型材，它可以應用于飛機框肋緣條、機身前后段和發動機短艙的長桁，高速列車、地鐵列車、載重列車和汽車用的大型寬幅薄壁復雜型材，車身結構和保險杠的中空型材，等等。 （3）鈦合金 鈦是20世紀50年代發展起來的一種重要的結構金屬，它具有密度小、耐蝕性好、耐熱性強、剛度和強度高、焊接性和鑄造性好、無冷淬性、蠕變抗力高、穩定性好等優點，是航空航天、石油化工、生物醫學等領域的理想材料；同時，鈦的無磁性、鈦鈮合金的超導性、鈦鐵合金的儲氫能力等特性，使得鈦合金在尖端科學和高新技術方面發揮著重要作用。 （4）高分子材料及復合材料 塑料與橡膠等屬于高分子材料，具有密度小、成形性好、耐蝕、防振、隔音隔熱等性能，同時又具有金屬鋼板不具備的外觀色澤和觸感。目前，塑料大都使用在汽車和飛機的飾件上，如儀表板、車門內板、頂棚、副儀表板、雜物箱蓋、座椅及各類護板、側圍內襯板、車門防撞條、扶手、車窗、散熱器罩、座椅支架等。 復合材料包括樹脂基復合材料、金屬基復合材料、陶瓷基復合材料、碳-碳復合材料，具有密度小、比強度高、比剛度高、可設計性強、抗疲勞性能好、耐蝕、便于大面積成形等優點，已在許多的領域替代金屬材料，應用越來越廣泛，是*重要的輕量化結構材料之一。 （5）高強鋼 高強鋼具有彈性模量高、剛性好、耐沖擊性好、抗疲勞性能好等優點，缺點是耐蝕性差。高強鋼在對安全性能要求很高的汽車領域應用越來越多，如汽車車身、底盤、發動機托架、散熱器支架、儀表板橫梁、座椅骨架、保險杠、車輪、骨架、前門、后門、橫梁等，預計高強鋼在汽車用鋼中所占的比例會達到60%。 1.3 輕量化結構件彎曲工藝及研究現狀 彎曲是將工件彎制成一定形狀和角度的成形方法。彎曲工藝主要分為兩類：一類是依靠工模具的形狀成形，如拉彎、繞彎、壓彎等；另一類是運動成形，即靠工模具和工件之間的相對運動成形，如滾彎、柔性墊彎曲、自由彎曲、激光彎曲等。[10] 1.3.1 滾彎成形 滾彎成形是利用工作輥相對位置變化和旋轉運動，使工件進行連續的局部塑性變形而獲得預定形狀的工藝。根據工作輥的數量滾彎主要分為兩輥、三輥和四輥滾彎；根據工作輥的放置方式滾彎可以分為對稱式和非對稱式滾彎。滾彎成形工藝具有彎曲質量高、加工柔性大、成形力小、設備簡單、工效高等優點，因此廣泛應用于鍋爐、造船、石油化工、水利工程、金屬結構及其機械制造行業。 （1）兩輥滾彎 兩輥滾彎是用剛性輥將工件壓入具有彈性介質包覆的剛性芯軸，依靠旋轉輥和工件之間的摩擦力送給，并在彎曲力矩和壓力的作用下使工件發生彎曲變形，其成形原理如圖1.2所示。與常規滾彎成形不同的是，在剛性輥壓下工件時，彈性介質產生的分布力使工件的受力狀態更為合理，能夠顯著提高材料的彎曲成極限和彎曲件表面質量。它的主要優點是：避免了彎曲件的直邊問題，成形精度高，結構簡單，回彈量小[11]。 圖1.2 兩輥滾彎成形示意圖 1943 年德國和蘇聯將聚氨酯橡膠應用到滾彎成形工藝中，并制造出了兩輥滾彎圓管機床，生產薄壁鋼、銅、鋁等金屬圓管[11]。英國Rolls-Royce公司在20世紀60年代采用該技術制造并強化了鈦合金錐體、圓柱體等航空發動機零件[12]。20世紀80年代以來，俄羅斯喀山航空航天大學設計出多個系列的兩輥滾彎機并成功滾彎出異形截面零件[11]。目前，美國、法國、俄羅斯、捷克與斯洛伐克等國家掌握著兩輥滾彎工藝的核心技術，并能夠供應兩輥滾彎機，其中俄羅斯的兩輥滾彎機性能*優，并裝備在俄羅斯眾多的航空工廠[13]。國內南京航空航天大學研究人員開發了兩輥滾彎機床機械系統[14]和數控系統[15]，研究了工件直徑和剛性軸直徑及其軸間進給量之間的經驗關系，給出了進給量的臨界值[16]。閆靜等[17-18]在理論方面給出了修正的回彈曲率公式，將塑性精確理論應用到兩輥滾彎技術，得到了徑向應力、軸向應力和彎矩的計算公式；并建立了兩輥滾彎技術的分析模型[19]，成功模擬了工件滾彎成形和回彈的實際過程。王靜等[20]采用有限元和神經網絡技術建立兩輥滾彎的工藝參數和滾彎零件直徑之間的映射關系，用實驗值檢驗模型的預測值，結果表明兩者吻合良好。屈曉敏等[21-22]提出了兩輥滾彎機的設計方法，并設計了實驗設備進行相關實驗，取得了良好效果。 （2）三輥滾彎 1948年瑞士生產商Chr. Haeusler AG制造了如圖1.3所示的三輥對稱式滾彎機，1951年設計了如圖1.4所示的三輥非對稱式滾彎機，可以對板材進行預彎以減小直邊的長度[23]。羅斯托克造船工程局、羅斯托克大學造船系和Stralsund造船廠研制的多柱塞數控滾彎機樣機[24]于1969年在波羅的海博覽會上展出。日本黑田精工[24]在20世紀70年代研制的滾彎機在日立公司造船廠得到應用，能夠顯著減輕工人勞動強度并提高加工效率，但是該設備根據理論計算得到的成形件與理論值相差很大。蘇聯的莫施寧[25]和格羅莫娃[26]等對滾彎成形過程中的力學參數進行了分析和研究，但是研究結果與實際成形過程有很大差異。Bassett等[27]對滾彎工藝進行了理論分析和實驗驗證，獲得了輥輪作用力、驅動扭矩和回彈的關系。Hansen等[28]研究了矩形截面鋼梁的三輥對稱式滾彎成形過程，分析了滾彎成形過程中各幾何參數的變化，并建立了滾彎成形的數學模型。Gandhi等[29-30]研究了三輥對稱式滾彎機成形筒形件和錐形件的工藝過程，建立了解析模型和經驗模型，并修正了相關模型，結果表明修正的模型與實驗值吻合良好。 圖1.3 三輥對稱式滾彎機 圖1.4 三輥非對稱式滾彎機 國內學者也對滾彎成形工藝進行了系統的研究，陳毓勛[31]建立了板材和型材滾彎成形回彈量的計算公式，并提出了控制回彈量的方法。胡衛龍[32]研究了
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