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帽形件是一种具有结构强度高、能源消耗低和经济效益高等特点的经济断面型材,因而被广泛地应用于民用、汽车、航空、建筑等行业。现阶段,传统的辊弯技术单纯地依靠抽象函数求解每道次的辊弯角度,并在恒值辊距的辊弯设备对钣金件进行辊弯,其成型过程中常常出现起皱、辊裂、变形等缺陷。 针对上述质量问题,本文提出优化函数协同变横向辊距技术应用于帽形件辊弯成型,即依据帽形件的截面形状对抽象函数优化,确定优化函数参数;对横向辊间距进一步优化,建立变辊距辊弯系统。 本文主要针对帽形件的辊弯成型进行研究,首先对材料3004Al与Q235钢进行了力学计算,得出两者的力学性能。随后,依照不同的辊弯工艺函数,对辊弯成型过程中的辊弯角度进行计算,应用软件Copra对帽形件的辊弯过程进行有限元模拟,确定优化函数;再次,在运用优化函数的辊弯环境中,运用Copra对帽形件在多组恒值横向辊距中进行辊弯模拟,从而确定变横向辊间距,并利用优化函数协同变横向辊距技术对帽形件进行简单的辊弯实验。 研究结果表明:帽形钣金件基于优化函数协同变横向辊距技术的辊弯成型的模拟结果与实验结果相吻合,且辊弯成型效率高、质量好。本文的研究内容为工程应用提供了可靠的理论依据,对帽形辊弯件的高精密成型及辊弯效率的提高有着重要的意义。