成形道次與角度間隔對(duì)多道次漸進(jìn)成形性能的影響研究.pdf

1、金屬板材數(shù)控漸進(jìn)成形是一種全新的板料成形技術(shù)，它為快速原型及小批量產(chǎn)品的精確成形提供了一種經(jīng)濟(jì)、省時(shí)的解決方案。該成形工藝不需要專用模具，成形性較大，重復(fù)性好，可逐點(diǎn)控制金屬流動(dòng)，能加工出形狀復(fù)雜的自由曲面，適合于汽車新型樣車試制、飛機(jī)蒙皮、潔具等小批量、多品種、形狀復(fù)雜的板料零件加工，具有巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
　　對(duì)于半錐角過大或?qū)Τ尚涡阅芤筝^高的零件，單道次漸進(jìn)成形已經(jīng)無法滿足其加工成形，需要采用多道次漸進(jìn)成形方案來實(shí)現(xiàn)。然而，

2、多道次成形策略的研究目前尚不完善，且成形道次n和道次間隔α對(duì)成形結(jié)果有著重大影響，但目前未有系統(tǒng)的研究分析。為此，本項(xiàng)目基于數(shù)控漸進(jìn)成形技術(shù)，主要研究多道次漸進(jìn)成形技術(shù)中，成形道次n和道次間隔角度α對(duì)板材成形結(jié)果的影響規(guī)律。
　　首先，根據(jù)塑性成形原理和漸進(jìn)成形機(jī)理，得出一種計(jì)算成形道次n的方法。取某汽車覆蓋件為目標(biāo)件，根據(jù)公式計(jì)算其成形道次數(shù)，對(duì)其進(jìn)行工藝分析及型面設(shè)計(jì)，并進(jìn)行數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證分析，得出對(duì)于此型面復(fù)雜的覆蓋件，

3、一道次漸進(jìn)成形方案不可行，兩道次成形方案結(jié)果良好，從而驗(yàn)證了上述公式的正確性和多道次漸進(jìn)成形技術(shù)的可行性。
　　其次，針對(duì)一半錐角度為30°的去頂圓錐臺(tái)件，以道次n和角度間隔α為變化參數(shù)，制定了不同的漸進(jìn)成形模擬方案。為分析道次 n的影響，保持間隔角度為10°，分別制定1道次、2道次、3道次的成形方案來進(jìn)行成形分析；對(duì)于道次間隔角度α的影響分析，則是在3道次成形的前提下，分別取間隔為5°、10°、15°來進(jìn)行對(duì)比分析。結(jié)果表明：α

4、一定時(shí)，n值越大，板材厚度分布越均勻，最小厚度依次增大，等效應(yīng)變也隨之增大，制件回彈也隨之增大；n一定時(shí)，α越小板材成形性能越好，α對(duì)制件回彈幾乎沒有影響。
　　最后，依照制定好的多道次漸進(jìn)成形方案，分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，并對(duì)制件進(jìn)行厚度檢測和回彈分析。將檢測結(jié)果和數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，進(jìn)一步驗(yàn)證了多道次方案的可行性，也得出了道次n和角度間隔α兩因素對(duì)多道次漸進(jìn)成形結(jié)果的影響規(guī)律。驗(yàn)證結(jié)果顯示，n值越大，減薄率越小，板材厚度有增大