基于有限元2198铝锂合金板材弯曲-化铣精确预测

摘要

2198铝锂合金板材成形-化铣全周期加工过程中的回弹严重影响加工精度，精确的回弹预测方法对优化加工工艺尤为重要。基于Hill48建立2198铝锂合金板材的各向异性屈服准则，利用Abaqus软件构建V型弯曲-化铣的三维有限元模型，对比隐式-隐式联合算法、显式-隐式联合算法和网格映射算法模拟板材弯曲-回弹的方法，提出生死单元、子模型及网格映射3种化铣仿真算法，结合试验结果比较各种方法的回弹预测能力。结果表明：化铣后的二次回弹行为明显，回弹率为13.5%；弯曲回弹过程采用隐式-隐式联合算法预测能力最佳，与试验相比误差为1.2%；化铣过程用生死单元技术可大幅减小预测误差，误差为1.3%。结合有限元分析方法，对算法影响回弹规律进行了分析解释。