镁合金壁板刚性填充压弯成形数值模拟研究

摘要

采用有限元数值模拟的方法研究镁合金壁板的无填充式压弯工艺与刚性填充式压弯工艺，比较不同压下量(6、9、12 mm)下壁板的等效应力、应变场分布规律及曲率半径的变化特性。研究表明：刚性填充式压弯工艺通过凸模刚性填充块的连续载荷传递与三维约束效应，可显著提升等效应力及应变分布的均匀性，其中等效应力差值由无填充式压弯工艺的46 MPa降至16 MPa,应变差值由0.042降至0.008,均匀性系数分别提高了65.22%和80.95%。数值模拟与实验结果表明：压下量增加时，壁板的等效应力与等效应变呈非线性增长；曲率半径模拟值与理论值的最大误差仅为2.602%,控制在3%以内；采用刚性填充式压弯成形方法获得的镁合金壁板部件质量良好，壁板成形区域过渡平滑，型面贴合度较好，未出现微裂纹、起皱等成形缺陷。

关键词

镁合金 / 壁板 / 刚性填充 / 压弯成形 / 数值模拟