光学测量技术在金属板材成形中的应用

近年来，随着世界经济和科技的快速发展，工业领域对测量技术和测量手段的要求越来越高。光学测量技术的日益成熟极大地丰富了工业测量手段和思路。德国GOM公司的ATOS光学三维数字化系统在金属板材成形中的广泛应用就是该方面最好的例证。     

多点成形压力机及成形工艺的最新进展

多点成形技术是金属板材三维曲面成形的新技术 ,与传统的整体模具板材成形工艺相比 ,多点成形压力机有许多优点 ,可以实现三维板类件既经济又快速的柔性成形。本文介绍了多点成形压力机系列规格参数、设备构成原理及其成形工艺。重点论述了几个现有的多点成形压力机的技术参数、调形方式的重大改进及多点成形技术应用领域的不断扩大。     

基于ABAQUS的马鞍形曲面板材渐进折弯成形研究

为改善大幅面曲面板材成形精度,提出一种渐进折弯成形新方法。以马鞍形曲面成形为例,采用平面应变和Mises各向同性屈服准则,建立基于ABAQUS/ExplicitStandard求解分析平台的板材三维弹塑性渐进折弯成形有限元模型,对板材渐进折弯与回弹全过程进行了数值模拟,结合试验研究,获得最优工艺参数。模拟及实验结果表明:采用曲面凸凹模及优化工艺参数可实现高精度大幅面曲面板材的成形,模拟成形工件的平均误差为+2.1/-1.8 mm,实验测量成形板材曲率与目标模型理论曲率误差较小,模拟结果与实验结果基本吻合,这对曲面冷弯成形技术的应用,具有重要的参考价值和指导意义。     

板类件多点成形专用CAD／CAM软件

多点成形压力机是一种新型板材柔性加工设备,因具有实现无模成形、小设备成形大型件等特点,在大型板材加工、多品种工件生产、新产品开发等诸多方面显示出良好的应用前景。要把多点成形用于三维曲面成形井使其向实用化、自动化方向     

基于背板的双面数控渐进成形方法

为了解决双面数控渐进成形中板材件无支撑悬空区域存在变形的问题,提出一种背板辅助的双面数控渐进成形方法。该方法以背板对板材的支撑作用,抑制板材件非成形区的非理想变形,进而提高成形质量。研究了面向复杂板材件基于背板的双面数控渐进成形策略和对于一个给定待成形板材件标准模板库模型自动生成所需背板计算机辅助设计模型的算法。该算法根据板材件类型的不同,通过提取待成形板材件标准模板库模型的特征轮廓,采用顶点偏置方法生成出背板计算机辅助设计模型,并采用数值模拟和实际成形实验对所提背板辅助双面数控渐进成形方法进行了验证和评估。有限元分析和实验结果表明,双面数控渐进成形中背板的使用能够有效提高成形件的成形质量,具有可行性和可应用性。     

板材初始温度对22MnB5钢热冲压成形过程中细观损伤影响的数值研究

基于Gurson-Tvergaard-Needleman(GTN)细观损伤模型,建立三维U形件的热冲压成形有限元模型,研究在不同的加工环境温度下,22MnB5钢板材在热冲压成形过程中的形变和细观损伤演化行为,以及不同高温下板材热冲压成形后的损伤分布和等效塑性应变分布。结果表明,升高板材的初始温度,凸模的支反力会有所减小,但板材的细观损伤会明显增大。     

带有通气孔的数控渐进反向成形支撑自动生成

为解决数控渐进反向成形过程中板材与支撑之间形成密闭空腔,腔内空气不断被压缩而产生的对板材的反作用力影响板材件成形质量和成形精度问题,提出一种可由待成形板材件的CAD模型自动生成带有通气孔特征的支撑体三角网格模型的方法。给出了计算支撑体空腔体积与空腔内压强的算法、自动识别复杂板材件凹部数量与位置的算法,及其在合适的位置生成通气孔进而生成带有通气孔的支撑体三角网格模型的算法。应用实例表明,所提算法能够自动生成带有通气孔的支撑体。成形实验表明,板材件成形过程中密闭空间的形成会导致成形件鼓包变形甚至破裂,而带有通气孔的支撑体能够有效地解决上述问题。     

三维测量技术新动态

一、概述从三维测量机发展倾向来看,高功能型测量机的总体趋势是通过滑动部位的陶瓷化来实现高精度化,通过新的探测与扫描技术来实现高速化;手动型测量机则侧重于便于操作的特点,通过采用铝质溜板实现轻质化,从而适应高速运动的需要;此外,还通过温度补偿、抑制振动及防尘措施等,来改善现场环境、提高可靠性,使操作新手也能方便、迅速、高效地进行操作。在三维测量机的应用方面,日本的不少生产厂家开发了具有基础意义的3D(三维)形状测量系统,最典型的要数三维测量机与图形解析系统并用的非接触图象三维测量机,在注塑成形件及印刷电路板的形状测量中可充分发挥其威力。     

面向机器人成形加工可视化系统的三维形貌检测技术

将傅立叶变换轮廓法用于机器人等离子熔射成形过程中零件的三维形貌检测，目的是在满足一定精度要求的前提下，对机器人成形加工过程中被加工体进行现场检测和实时控制，并对成形过程工艺参数进行反馈修正，提高成形精度。详细论述了该方法的测量原理，零件形状与所对应的相位之间的关系，建立了三维形状测量的系统构架，最后给出了测量结果并提出了误差来源和改进措施。     

板材无模多点成形技术

无模多点成形是由可调整高度的基本体群随意形成各种曲面形状进行板材三维曲面成形的先进制造技术。板材无模多点成形设备是以计算机辅助设计、辅助制造、辅助测试(CAD/CAM/CAT)技术为主要手段的柔性锻压设备。它利用计算机控制基本体的高度来形成所需要的曲面形状,不用模具实现板材的自动无模成形,而且,利用分段多点成形法可以实现用小设备成形大型件。