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。     

大型三维板类件无模多点成形的研究

介绍了用多点成形法实现无模曲面造型的主要原因、特点及所研制的相应装置，并用实验结果证明了其成形效果。通过比较，论证了多点成形不仅可实现板材的三维曲面无模造型，而且具有明显的技术特点。     

连续多点成形设备的研究

连续多点成形是一种新颖的板材三维曲面成形技术。本文介绍了连续多点成形的概念,分析了其特点及工作原理;探讨了相关成形设备的研制。提出了两种设计方案：一种是柔性辊连续化的设计方案;另一种是柔性辊离散化的设计方案。通过自行开发的连续多点成形装置压制出球形件和鞍形件等典型的三维曲面件。采用显式动力分析方法对连续多点成形过程进行了数值模拟,给出了球形件和鞍形件的模拟结果。     

三维曲面板类件的连续柔性成形技术研究

文章通过对三维曲面板类件的不同成形方法的比较与分析,介绍了该技术的成形原理,开发出基于多点调整式连续柔性成形原理的实验设备,并进行了三维曲面板类件的成形实验。实验结果表明,板类件横向形状(曲率)取决于柔性辊的弯曲形状,纵向形状(曲率)由上辊的压下量决定。得出结论:使用可弯曲柔性辊的连续柔性成形技术是一种成形三维曲面板类件快速而经济的方法。     

连续多点成形设备的研究

连续多点成形是一种新颖的板材三维曲面成形技术.本文介绍了连续多点成形的概念,分析了其特点及工作原理;探讨了相关成形设备的研制.提出了两种设计方案:一种是柔性辊连续化的设计方案:另一种是柔性辊离散化的设计方案.通过自行开发的连续多点成形装置压制出球形件和鞍形件等典型的三维曲面件.采用显式动力分析方法对连续多点成形过程进行了数值模拟,给出了球形件和鞍形件的模拟结果.     

板类件多点闭环成形的模糊控制方法

在金属板类件的加工中,无模多点成形是一种CAD数据模型驱动的柔性加工方法;多点闭环成形更是将板类件的加工与实时测量紧密结合到一起。本文在基本体群形状和工件形状的离散傅立叶变换描述的基础上,定义了不同类型的曲面误差;提出了多点闭环成形的模糊控制方法;实验证明,该方法能够控制板材快速收敛到所设计的目标形状,为实现板类件的数字化制造提供了一种新思路。     

板料柔性成形技术的现状与发展趋势

板料三维曲面件的应用领域非常广泛,大量应用于航空航天、船舶舰艇、高速列车、现代建筑、医学工程等领域。模具成形是常用的三维曲面件加工技术,但模具成形要使用整体型腔模．需要长时间的模具设计、制造和调试过程,     

板厚对三维曲面柔性卷板成形过程影响的数值模拟研究

三维曲面柔性卷板成形技术是一种新颖的板材柔性成形技术.简单介绍了三维曲面柔性卷板成形技术,并以马鞍形件为例,采用通用的有限元程序建立了三维曲面柔性卷板成形过程的有限元模型.通过数值模拟的方法来研究同种材料、不同厚度的板材对其成形过程的影响,得出了在相同压下量时,随着板厚的增加,马鞍形件的成形效果越好的结论,并通过了实验验证.模拟结果对制定成形工艺,以及如何确定在一定参数下压制多少厚度的板材效果为最佳,具有一定的指导意义.     

马鞍形板材件多点“三明治”成形实验研究

多点“三明治”成形是一种针对小批量多曲率板材工件制造而提出的新成形方法。用该方法成形时,上模采用聚氨酯模具,下模为型面可调节的多点模具。为了使多点模具型面连续化和消除工件表面的压痕,在成形过程中使用了金属护板和弹性垫板。由于工件板材两侧都和聚氨酯相接触,因此成形后工件的表面质量好。为了研究采用多点“三明治”成形复杂三维曲面工件的成形过程以及成形可能会出现的表面缺陷,文章选用马鞍面作为目标形面进行了实验研究,提出了用于提高工件的贴模程度,通过改变上模形状的分步成形方法,并得到了Q235B板材厚度和可成形马鞍形工件深度之间的关系曲线。     

数控渐进反向成形支撑凹模STL模型生成与制作

为满足金属板材数控渐进反向成形中支撑凹模制作的需要,提出一种从板材件的CAD模型自动生成并可根据加工要求实现自动调整尺寸大小的支撑凹模STL模型,该模型可以根据已有坯料尺寸、刀具长度等因素自动进行实体分层以及支撑凹模整体制造和分层制造。最后,以具有多个较复杂曲面的STL模型为对象,给出了支撑凹模STL模型生成实例和利用四轴数控雕铣机制作支撑凹模实例。     

金属板材激光加热三维成形扫描策略的研究现状

金属板材激光加热成形是一种无模成形新技术,适用于三维曲面件的小批量生产及新产品的试制。文章综述了激光加热三维成形扫描策略研究的最新动态,分析了激光扫描路径规划与工艺参数的确定方法,对目前扫描策略规划普遍存在的问题进行了总结。认为要实现复杂曲面的精确成形,不仅要加强激光加热三维成形机理研究,进一步揭示目标曲面与扫描策略之间的内在联系,提高扫描策略的通用性以及加工过程的自动化,还要加强热成形工艺实现自动数控反馈控制,以降低初始状态及其他不确定因素对成形精度的影响。     

连续辊压成形中的起皱缺陷分析

三维曲面连续辊压成形技术是一种新型的板材成形技术,通过一对可弯曲辊及其形成的辊缝即可实现双向曲率的板料成形。利用数值模拟方法对连续辊压过程中板材的最大压缩率和板材厚度对起皱缺陷的影响进行了研究。研究结果表明,当最大压缩率过大时,凸曲面件中间部位与鞍形件边缘易产生起皱缺陷,起皱程度随最大压缩率增加而增大。增大板材厚度,对失稳起皱具有抑制作用。对数值模拟结果进行实验验证,利用PRO CMM光学追踪器对实验件进行三维型面测量分析,实验结果证明了模拟结果的正确性。     

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     

马鞍形板件可重构离散模成形方法的研究进展

分别介绍了马鞍形板件的无模多点成形、多点"三明治"成形、多点拉形成形几种可重构离散模成形方法,分析了各成形方法的基本原理和工艺特点,并对其主要影响因素、存在问题作了分析,对大型复杂曲面成形技术的研究和开发具有指导意义.     

非接触三维曲面测量仪及其在多点成形中的应用

为了解决金属板材的回弹问题,也为了检测多点成形零件的精度及省去靠木模工序,利用激光测头研制了非接触测量仪.对多点成形的零件形状进行检测,利用开发测量仪专用软件,分析成形零件的形状误差,把形状误差值反馈到多点成形软件里,实现多点成形的第二次造型、计算、分析、调形、成形及测量的闭环多点成形.本测量仪适用于板材二维和三维曲面的测量和曲面拟合,可用于车辆、飞机、轮船以及各种压力容器等覆盖件的测量.     

基于快速测量的曲面多点成形精度控制

在板类件多点成形中,由于板料回弹、工件定位等因素,成形后的工件曲面与目标模型之间存在误差。文章通过激光快速扫描测量获得成形后工件的三维形状点云数据,经平滑去噪后,用对异常点不敏感的鲁棒最小二乘法进行B样条曲面拟合。将重构的曲面与目标模型配准计算后将曲面误差反馈到多点CAD系统,根据该误差进行回弹补偿、闭环修正工件曲面误差,并给出应用实例。结果表明,基于快速测量的曲面多点成形精度控制技术充分利用了多点成形的快速性的特点,通过三维空间形状反馈,来提高多点成形的精度。     

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 ,…     

无模多点成形中三维曲面工件的展开方法

本文从几何映射的角度出发 ,以面积不变为基本的展开原则 ,提出了适合于板材无模多点成形工艺的自由曲面展开的计算方法———三角形曲面片展开法和约束加权整体展开法 ,并用VC ++编制了相应的计算机程序。文中以鞍形样件和高速列车车头蒙皮的部分工件为例 ,进行了实际验算。     

基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制技术及实验研究北大核心CSCD

为了实现三维曲面零部件的连续、高效加工,提出了一种新型柔性成形方法——基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制,该技术采用母线为弧线的刚性辊作为成形工具,通过调整上、下轧辊之间的间距形成具有一定分布规律的压下量,板料通过旋转的轧辊时沿轧制方向和宽度方向同时产生塑性变形,从而实现连续的曲面成形。阐述了该成形方法的研究意义和基本原理,开发了柔性轧制实验装置,并进行了球面形和马鞍形等不同形状的曲面件的成形实验,得到了良好的成形件。通过实验验证了基于刚性弧形辊的三维曲面柔性轧制成形过程的稳定性,证明了仅使用一对轧辊即可获得多种不同曲率半径和不同形状的曲面件,为进一步开展实用化研究奠定了基础。     

柔性压边多点成形技术

多点成形是使用规则排列、高度可调的基本体群代替传统的整体冲压模具,利用基本体单元形成的包络面成形三维曲面件的柔性加工技术。