铝合金滚边参数对机器人滚边波浪系数的影响

农业装备与车辆工程AGRICULTURALEQUIPMENT&VEHICLEENGINEERING

Vol．53No．10

2015年10月

October20152015年

doi：10．3969／j．issn．1673－3142．2015．10．001

铝合金滚边参数对机器人滚边波浪系数的影响

卢鹏，马丽琼

（510925广东省广州市广州南洋理工职业学院汽车工程系）

［摘要］为研究和解决机器人铝合金滚边质量问题，文章对铝合金常见滚边工艺参数———滚轮大小、翻边高度、圆角大小等因素对铝合金板件滚边后的波浪系数的影响进行了研究分析。采用仿真软件对铝合金不同滚边参数的模型进行了滚边仿真，得到了不同参数下的滚边板件表面波浪系数并进行对比分析。结果表明，不同滚边参数对板件滚边后的波浪系数影响程度不同；滚边后的波浪系数对同一参数有不同的敏感区域。［关键词］铝合金；滚边;波浪系数；敏感性分析［中图分类号］TG16

［文献标志码］A

［文章编号］1673-3142(2015)10-0066-04

InfluenceofAluminiumAlloyRollerHemmingParameterson

WaveCoefficientofRobotRollerHemming

LuPeng，MaLiqiong

（DepartmentofAutomotiveEngineering，GuangzhouNanyangPolytechnicCollege，GuangzhouCity，GuangdongProvince510925，China）［Abstract］Inordertosolvethequalityproblemsduringaluminumalloyrollerhemmingbyrobot，theinfluenceofaluminium

alloyrollerhemmingparameters，suchasrollersize，hemmingheight，filletsize，etc．onthewavecoefficientsofaluminiumalloyplateafterhemmingisstudiedandanalyzed．Themodelswithdifferentrollerhemmingparametersaresimulatedbysimulationsoftware，differentwavecoefficientsofrollerhemmingsurfacearecomparedandanalyzed．Theresultsshowthatdifferentrollerhemmingparametershavedifferentinfluencedegreeonthewavecoefficientafterrollerhemming；thewavecoefficientsafterrollerhemminghavedifferentsensitiveareatothesameparameter．

［Keywords］aluminiumalloy；rollerhemming；wavecoefficient；sensitivityanalysis

0引言

为减轻车身重量，降低油耗，铝合金作为轻量

最好的、更符合实际的，然后放入下一组。这样不仅可以起到分析参数影响和敏感程度的效果，还可以看到累积选择较好参数后的结果。

化材料在汽车覆盖件上的使用越来越受到关注和重视。作为覆盖件连接方式之一的机器人包边技术在国外已经比较成熟[1－2]，但在国内发展却较晚[3－9]。

滚边成形质量包括尺寸精度和外观质量两方面。滚边成型后产品外表面必须平滑顺畅,没有压痕、波浪等缺陷，而板件翻边处产生波浪是滚边中最常见的外观缺陷，它在预滚边阶段就会出现。如果波浪系数过大就会严重影响表面外观质量。文献

1建模过程及波浪系数

滚边所用材料为1mm厚的铝合金（牌号

5052）,材料参数为:弹性模量72000MPa,泊松比0.3,屈服强度130.75MPa,断后伸长率0.27,

材料密度2700kg/m3。

利用ABAQUS软件所建模型如图1(a)所示，由于外板折弯区发生了很大的位移变形，翻边区和滚轮是主要的接触对象，其他区域位移变形都很小，所以在网格划分时如图1(b)所示，其中折弯区网格尺寸为0.4mm。在边界条件设置上，模型的定位方式采用压紧式[9]，仿真过程采用铝合金滚边常用的三道次滚边，两次预滚一次终滚，每次压入角度都为30°。

为描述被滚板件的表面质量，引用板件表面的波浪系数进行对比分析。波浪起皱的测量如图

[3－9]对机器人滚边技术进行了研究，但其主要工作

集中在钢板的滚边，主要研究了滚边参数对钢板件的影响，以及钢板滚边的过程。没针对铝合金做参数影响和敏感性分析。文章在对铝合金滚边波浪系数进行质量分析时，采用选优递进的方法，即：在同一个参数中参照滚钢参数，选择3个不同值进行仿真模拟，其它参数不变，在得到的结果中选择效果

收稿日期：2015－08－04

修回日期：2015－09－04