多点成形—金属板材柔性成形的新技术

多点成形是一种板材三维曲面柔性成形的新技术，简述了多点成形的基本原理与系统构成并介绍了几种成形方式，在多点成形中，厚板曲面件可直接成形，薄板曲面件则采用柔性压边技术进行成形，利用多点成形技术的柔性特号还能实现分段成形，反复成形，多道成形以及闭环成形等新的板材成形工艺。     

板料多点成形方法介绍

日本的造船界早在６０年代就开始对多点成形方法及实验设备进行研究与试制，目前我们对多点模成形也做了一些研究，多点成形技术的开发与应用将给造船、汽车等行业带来很大的经济效益，为此，特将板料的多点成形方法介绍给广大读者。１引言多点成形法是通过按一定规则排列...     

多点成形原理与技术

多点成形技术属于计算机柔性加工范畴 ,可进行板材立体曲面成形的多品种少批量生产。该成形方法使用多个可调整高度的冲头形成所要求的成形曲面 ,而无需制作金属模型。但是 ,为了把多点成形方法应用于立体曲面成形 ,还存在着不少必须解决的技术问题 ,如冲头的控制方式和保证成形精度等。1　多点成形原理表 1描述了多点成形的基本原理。　　多点模型成形在成形前 ,要预先设定各冲头的高度。在成形中 ,由设定行程长的冲头开始 ,依次接触原料板材。由于负荷集中在少数点上 ,容易产生折皱压痕。而多点冲压成形在成形前 ,所有冲头挟住原料板材 ,…     

多点成形技术及其设备的发展

多点成形压力机是板材三维曲面成形的先进制造设备，该设备利用其本身的”柔性”特点．无须换模就可实现各种曲面的成形，从而实现无模、快速、数字化制造。运用分段多点成形技术，可以实现利用小设备成形大型件，尤其适合于大型板材的成形。该技术现已应用于高速列车覆盖件、医学工程颅骨修复体、轮船甲板、飞机蒙皮以及建筑装潢等零件，多点成形设备为三维曲面板类件生产提供了新的成形方法和思路。     

板材多点成形设备控制系统的研制

介绍板材多点成形技术的基本原理、多点成形设备的调形技术，给出了控制系统的硬件与软件结构。     

铝合金型材多点拉弯成形的数值模拟

多点成形技术的核心是实体模具被离散的多点模具代替,实现了柔性成形。铝合金型材的拉弯成形中,可以用多点模具代替实体模具,实现了一套模具成形多种零件的可能,节省大量的费用和时间。本文提出了多点拉弯成形的构想,比较了多点模具和实体模具成形铝合金型材的成形效果,结果表明,多点模具可以用于型材的拉弯成形;并分析了多点拉弯成形过程中产生压痕缺陷的原因,提出通过弹性垫技术消除压痕的方法;对比了多点拉弯件的轮廓曲线和目标轮廓曲线,验证了多点拉弯成形技术的成形精度。     

板材多点成形中压痕缺陷的分析与控制

压痕是多点成形中特有的成形缺陷，是板材多点成形中必须解决的问题。本文首先对多点成形中压痕的形成进行了力学分析，给出了抑制压痕的方法，并通过典型件的数值模拟及成形实验说明了弹性垫技术及变路径多道成形技术消除压痕缺陷的有效性。     

板材成形新技术及其发展趋势（Ⅱ）

介绍了多点成形技术、激光成形技术、冲压智能化技术、成形过程的计算机仿真技术等几种柔性化程度高的板材成形新技术及其发展趋势。     

板料多点与渐进复合成形技术研究

基于多点成形技术和渐进成形技术在板料成形领域应用的特点,提出多点成形与渐进成形相结合的复合成形方法,并提出两种可行的复合方式,分别说明其成形原理及成形过程,以及两种复合成形方式的适用范围.     

板材多点成形技术研究综述

多点成形是一种先进的板材成形技术 ,吉林大学无模成形技术开发中心进行了大量的研究工作。本文介绍了该中心在板材多点成形设备、多点成形理论与实用技术等方面的研究成果     

焊接快速成形技术的研究现状与发展趋势

在分析焊接快速成形技术研究发展现状的基础上,指出了焊接快速成形技术发展中存在的相关问题,提出了未来焊接快速成形技术研究的重点应集中在提高成形效率和成形精度方面.开发柔性高、可靠性好、具备闭环控制功能的成形系统,研究成形性好、系列化和专业化的成形材料,实现焊接沉积与数控加工的有效集成,是未来焊接快速成形技术研究发展的趋势.     

电磁成形技术在薄板成形中应用的研究进展

电磁成形技术是一种高能、高效成形技术,目前已在工业生产中获得广泛应用,是近年来一种新兴的板材塑性加工方法.本文从理论、试验和有限元仿真3个方面介绍了国内外电磁成形技术运用于薄板成形领域的最新成果,主要阐述了管件缩径成形和胀形成形、平板成形以及薄板校形方面的研究进展,讨论了在应用研究中存在的问题和进一步发展方向.     

数控渐进正/反向复合成形中成形顺序对成形质量的影响

对于数控渐进成形中装夹面上下两侧都具有形体特征的复杂钣金件,仅利用单一的数控渐进反向成形或正向成形无法完成其成形。针对此问题,提出了一种基于正向成形与反向成形相结合的数控渐进复合成形方法,并给出了3种复合成形策略即正向成形与反向成形的3种成形顺序:反向-正向成形、正向-反向成形、正向/反向并行成形。同时利用数值模拟和实际成形实验对比分析了上述3种成形顺序对成形质量的影响。研究结果表明,采用正向-反向成形和正向/反向并行成形的成形效果优于反向-正向成形;在3种复合成形方式中,采用正向-反向成形的成形质量与成形效率最高。     

Electromagnetic forming—A review

Electromagnetic forming is an impulse or high-speed forming technology using pulsed magnetic field to apply Lorentz’ forces to workpieces preferably made of a highly electrically conductive material without mechanical contact and without a working medium. Thus hollow profiles can be compressed or expanded and flat or three-dimensionally preformed sheet metal can be shaped and joined as well as cutting operations can be performed. Due to extremely high velocities and strain rates in comparison to conventional quasistatic processes, forming limits can be extended for several materials. In this article, the state of the art of electromagnetic forming is reviewed considering:

•

basic research work regarding the process principle, significant parameters on the acting loads, the resulting workpiece deformation, and their interactions, and the energy transfer during the process;

•

application-oriented research work and applications in the field of forming, joining, cutting, and process combinations including electromagnetic forming incorporated into conventional forming technologies.

Moreover, research on the material behavior at the process specific high strain rates and on the equipment applied for electromagnetic forming is regarded. On the basis of this survey it is described why electromagnetic forming has not been widely initiated in industrial manufacturing processes up to now. Fields and topics where further research is required are identified and prospects for future industrial implementation of the process are given.     

板料数控渐进成形中变形力的研究

研究了板料数控渐进成形变形力的2种计算方法：按照纯剪切变形的方式计算变形力;按照剪切和弯曲综合变形的方式计算变形力。同时,通过实验测量出渐进成形的实际变形力。通过比较,实验测定的变形力与假定剪切弯曲变形计算的变形力相近,可以认为渐进成形是一种剪切弯曲变形。     

基于数控渐进成形技术的方形盒成形工艺

介绍了金属板料数控渐进成形工艺的成形原理、变形分析以及直壁方形盒成形的工艺规划、实验和主要工艺参数的影响。由于成形工具球头的半径远远小于板料的外形尺寸,所以板料每次产生的变形仅仅发生在成形工具球头的周围,成形工具使板料产生变薄拉深变形,导致板料厚度减薄,表面积增大,靠逐次的变形累积产生整体的变形。影响直壁方形盒成形的主要参数是成形半顶角θ和圆角半径R。根据正弦定律,通过数控渐进成形工艺,直壁方形盒不能一次成形,必须通过多次成形。因此,为了加工直壁方形盒,设计了平行线型工具路径方法,并且进行了实验和分析。     

直壁矩形盒渐进成形技术

介绍了金属板料数控渐进成形的原理、板料变形过程及直壁矩形盒成形的工艺规划。根据正弦定律,直壁矩形盒采用数控渐进成形工艺不能一次成形。经设计平行线形工具路径方法,并进行试验和分析,得出影响直壁矩形盒成形的主要参数是成形半锥角。     

多道次多点成形过程的数值模拟研究

通过有限元数值模拟方法,分析多道成形工艺以及板材厚度对多道次成形的变形路径的影响。结果表明,多道次成形可以提高板材成形能力,抑制起皱等成形缺陷的产生;另外,成形同一工件时,随着板材厚度的增加,多道次成形所需的道次数减少。     

封头的多点成形工艺分析和数值模拟研究

结合多道次成形和分段成形工艺方式,文章对封头的多点成形过程进行了工艺分析。通过对其成形过程的有限元数值模拟,研究了封头多道次成形和分段成形的成形规律,制定了封头的多点成形工艺,并进行了实验验证。结果表明,通过合理的成形工艺,可以用多点成形设备成形封头,并能得到良好的成形效果。     

成形轨迹对数控渐进成形质量的影响

为了研究数控渐进成形过程中不同的成形轨迹对成形质量的影响,在给出下压点集中的等高线轨迹、下压点分散的等高线轨迹、等螺距螺旋线轨迹和不等螺距螺旋线轨迹这4种成形轨迹的生成方法的基础上,采用ANSYS/LS-DYNA软件,对基于这4种成形轨迹的数控渐进成形过程进行数值模拟,并根据数值模拟结果,对比分析了基于这4种成形轨迹的成形厚度、等效应变、单元位置偏移和轮廓尺寸精度。研究结果表明:下压点集中的等高线轨迹对应的数值模拟模型与理论模型在Z方向的平均偏差最小,下压点分散的等高线轨迹对应的数值模拟模型在XOZ截面处单元位置偏移幅度最小,不等螺距螺旋线轨迹对应的数值模拟模型表面质量最好,整体减薄幅度最小。