一家专注流体压力成形技术
【作 者】褚式新;茅云生;郭荣;陶韬
【前 言】
近年来，由于船舶精度制造概念的普及,工厂对于板材的成形精度也提出了更高的要求。20世纪五六十年代起源的水火弯板技术[1]由于对工作人员的经验有很高的要求以及其艰苦的操作环境等特点已无法满足现代化生产模式，逐渐被机械冷弯加工所替代[2]。越来越多的学者聚焦于板材的冷弯加工：王呈方等[3]提出一种应用于船体外板三维曲面成形加工的新方法——方形压头可调活络模具板材曲面成形方法，冷弯成形虽可提高板材成形速度，但在成形精度上受回弹影响较大，回弹问题是冷弯成形普及的阻碍。
GARDINER[4]在理想弹塑性材料前提下推导回弹前后曲率半径的表达式；HUANG等[5]通过板材的空弯试验验证Gardiner回弹预测公式的准确性，曲率半径的表达式不能直接指导板材的成形加工，需转换成其他物理量来指导具体加工；茅云生等[6]基于三辐弯板机研究上辐下压量与板材成形半径关系呈摹指数数学模型，消除回弹影响的方法通常采用补偿法；ORAL等[7]和余同希等[8]讨论了柱形弯曲回弹的模具补偿算法；王晓林等[9]对非圆弧弯曲回弹的模具补偿算法进行研究。利用回弹预测结果指导具体板材成形加工的文献较少。本文通过补偿的概念，利用回弹预测公式，结合实时曲率测量，引入具体物理量指导板材成形加工，达到板材成形加工速度与精度的结合。
【结 论】
对Gardiner回弹预测公式进行分析和试验数据验证，分析板材实际加工过程，得出如下结论：
(1) Gardiner回弹预测公式的精确度高，可用于目前工厂加工的大部分金属板材的纯弯曲回弹预测。
(2) 板材的曲率半径可通过一种新型实时曲率测量装置转换为另一物理量——某处板材下边缘的高度来表示，实现曲率半径的实时测量。
(3) 利用回弹预测公式的普遍适用性，可反推材料的属性参数，减少工厂为材料的参数而做拉伸压缩试验，亦可缩短加工周期。
(4) 根据一系列分析和计算，得到补偿量的具体表达式，可应用于板材的成型加工，提高板材加工速度和精度。
以下是正文：
