帶縱筋平板是一種結(jié)構(gòu)復(fù)雜的異型板,其在軋制成形過程中型槽內(nèi)金屬填充不足、凸筋成形難的問題比較突出。針對該問題,提出了一種新的帶縱筋平板軋制成形工藝方法,采用兩道次將帶縱筋平板軋制成形。將第1道次軋制的軋輥組設(shè)計(jì)成上輥有型槽、下輥有弧形的凸起結(jié)構(gòu);在第2道次軋制的軋輥組中,將上輥設(shè)計(jì)成與第1道次同尺寸的型槽,下輥設(shè)計(jì)為平輥。采用這種多道次軋制方法可以有效地促進(jìn)金屬向上輥型槽內(nèi)流動(dòng),促進(jìn)凸筋的增長。通過Abaqus有限元模擬,分析了輥型結(jié)構(gòu)對筋高和成筋率的影響規(guī)律以及不同板厚的凸筋的成形極限,從而得到成形較好的工藝參數(shù)。通過開展實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和模擬結(jié)果基本一致,這為后續(xù)的異型板的精密成形研究提供了理論基礎(chǔ)。

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【部分圖文】：

圖1 不同道次的軋輥與成形板材的橫截面

有限元建模中，材料為AA5086鋁合金，板材尺寸為300mm×60mm×10mm。軋輥的基本半徑為175mm。軋輥和板材之間的摩擦系數(shù)m為0.17。其中，第1道次軋制成形的板材筋高為h1，第1道次軋制板材兩端的厚度為h2，下輥弧形凸起結(jié)構(gòu)的寬度為L、高度為d;第2道次軋制....

圖2 不同道次的輥型結(jié)構(gòu)和成形板材示意圖

帶縱筋平板軋制成形不同道次的軋輥和成形的板材如圖2所示。第1道次軋制成形的板材為上凸下凹型板材，上凸為板材上部形成凸筋部分，下凹為板材的基板底部為凹形。在下輥弧形凸起結(jié)構(gòu)的作用下，板材金屬能夠向上輥型槽內(nèi)流動(dòng)，從而利于凸筋的增長。在軋制過程中，下輥弧形凸起結(jié)構(gòu)會(huì)擠壓板材金屬，弧形....

圖3 第1道次筋高隨輥型結(jié)構(gòu)變化的增長趨勢

從圖3中可以看出，在不同的弧形凸起結(jié)構(gòu)的作用下，第1道次軋制的筋高也是不同的。當(dāng)弧形凸起結(jié)構(gòu)高度不變時(shí)，調(diào)整其寬度，筋高隨著凸寬的增大是先增加后減小的，并且隨著凸高的增加，凸寬對筋高的影響效果愈發(fā)明顯，這與板材寬度和凸起結(jié)構(gòu)的寬度的比例有關(guān)。當(dāng)凸寬L從20mm增加至40mm時(shí)....

圖4 總筋高隨輥型結(jié)構(gòu)變化的增長趨勢

從圖4中可以看出，第2道次將第1道次的凹形底板軋制平整，在相同的壓下率的情況下，總筋高隨凸寬增加是先增加后減小的，這與第1道次的凸筋的增長趨勢一致。當(dāng)凸寬一定時(shí)，總筋高隨著凸高增加而增加。當(dāng)初始板寬為60mm、凸寬為30～40mm、凸高為4mm時(shí)得到的筋高最大，凸寬與板寬比....

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