双相不锈钢换热板片回弹变形模拟与实验研究

摘要

针对双相不锈钢板片显著回弹变形使得其在可拆卸板式热交换器行业中的开发变得非常困难的问题,采用显/隐式相结合的方法对高强度双相不锈钢FDX27板片进行冲压成形回弹预测.首先,采用显式求解法对板料进行冲压成形分析;其次,移除上下模具后采用隐式求解法对板料的回弹变形进行预测,通过数值模拟对比分析不同模具圆角半径和摩擦系数对FDX27板片回弹变形高度的影响规律,同时选取3种不同材料板片进行对比分析;最后,设计不同的产品工艺试验对回弹数值模拟结果进行验证.结果表明,模具圆角半径对板片回弹变形高度效果影响不显著,而摩擦系数的影响效果显著;材料强度性能和硬化指数N值对板片回弹变形高度的影响效果均很显著;验证结果显示两者具有很好的一致性,证明了回弹数值分析方法是可靠的.研究结果对推动新材料在可拆卸板式热交换器行业中的开发应用具有实际意义.