船用钢板多点成形试验研究

使用多点简易模具对不同材料、厚度的各种规格船用钢板多点冷成形过程进行试验研究。试验结果表明：船用钢板能够通过多点冷成形的方式成形;船用钢板在多点成形过程中的主要缺陷为压痕和起皱;船用高强钢板比低强度钢板更容易产生褶皱缺陷。在钢板上面加垫聚氨脂弹性垫,在钢板下面加垫B级钢板可有效抑制压痕及起皱缺陷的产生。     

板材三维曲面多点成形技术

多点成形是一种板材柔性成形新技术。它在新产品的试制开发、多品种、小批量板类件生产、大型板材成形等多方面都显示出良好的潜力。本文探讨了多点成形的基本原理、技术特点和系列实用技术,并对多点成形的应用前景作了阐述。     

连续多点成形中的成形载荷分析

研制了连续多点成形装置来完成三维曲面工件的高效、柔性加工,并对其成形载荷的变化趋势以及不同工艺参数对成形载荷的影响进行了研究.首先,介绍了连续多点成形原理;基于一定的假设条件,建立了成形载荷的理论公式;以双曲率元件为研究对象,建立有限元模型,分析了y方向载荷、z方向载荷以及合成载荷的变化情况.接着,分析了上辊压下量、板材厚度以及柔性辊曲率半径对成形载荷的影响.最后,设计出成形装置并进行实验.结果表明,y方向载荷最大值为6.693 kN,成形载荷的最大值为6.716 kN,成形载荷主要由y方向载荷决定;z方向载荷最大值为1.412 kN,为驱动工件运动的力;随上辊压下量的增加、板材厚度的增加以及柔性辊曲率半径的减小,y方向载荷均增加.成形载荷的变化情况与实际情况吻合,为成形装置的研制提供了指导作用.实验结果证明,连续多点成形是一种连续、高效、柔性的三维曲面成形方法.     

自由曲面工件多点连续成形方法

为了实现自由曲面工件的高效率、低成本制造,分析与比较常用的柔性成形方法;从成形过程的连续性考虑,将柔性成形分为分段成形与连续成形;从变形区大小考虑,又划分为点成形、面成形与线成形等不同类型。比较不同成形方式的优点与缺点,指出自由曲面工件的高质量、高效率成形是亟待解决的技术难题。提出基于连续线成形方法的自由曲面工件高效、柔性成形思路;并提出采用多点调整式柔性辊的多点连续成形技术方案;探讨多点连续成形技术的基本原理、关键技术及主要特点。运用具有多个控制点的挠性轴设计出可弯曲、可调整的柔性辊,开发出多点卷板成形试验装置。多种三维曲面板类件的连续成形试验结果表明,多点连续成形技术能够解决自由曲面工件的高效加工难题。     

多点分段成形中的几种成形方法

研究了柱面多点分段成形时板材易于产生的缺陷及产生原因，在分段成形后，试件能否与目标形状相吻合是衡量板成形效果的重要标准，基于板材的变形规律，通过成形实验探讨了有重叠区与无重叠区的成形方法，影响区形变协调成形方法和多道分段成形方法。     

板料数字化渐进成形技术初探

金属板料数字化渐进成形技术是目前国际上刚刚兴起的一种柔性制造技术。把CAD㈨技术、数控技术和金属塑性成形技术结合起来,设计一种专用数控设备。通过该数控设备进行了铝材的渐进成形,成功地成形了一些异形制件。实验表明,采用数字化渐进成形技术还可以提高材料的成形极限。     

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     

板壳类件的多点成形工艺

利用多点成形的柔性特点，能够实现分段成形、反复成形以及多道成形等传统成形方式无法实现的功能。讨论了多点成形的两种基本变形方式，对典型多点成形工艺进行了理论与实验研究，并给出了有关的实际应用结果。     

基于多点调形原理的旋转曲面连续成形

提出采用连续多点成形方法来实现旋转曲面件的高效、柔性成形。阐述了连续多点成形原理,并与传统的旋转曲面加工方法相对比,分析其所具备的特点。以盘形件为研究对象,建立有限元模型,分析成形过程中的等效应力和塑性应变场分布,通过模拟结果和主应变状态来分析皱曲现象。最后,研制相应的成形装置并进行了实验。结果表明:定心装置和柔性辊作用区的等效应力超过了材料的屈服极限,最大值达到213 MPa;成形件中心区域塑性应变值最大,达到0.07;柔性辊作用区塑性应变值次之,为0.03;皱曲区域的壳单元产生的是切向压缩变形,实验结果和模拟结果基本相同,都介于605~615 mm。应力应变场和皱曲的模拟结果与实际情况吻合,表明成形装置能加工出效果良好的旋转曲面件。     

柔性压边和刚性压边技术在薄板类件多点成形中的对比分析

对比分析刚性压边和柔性压边两种不同工艺,探讨不同的成形工艺条件对起皱模拟、破裂以及成形极限的影响.用显式动力学商用软件LS-DYNA对两种厚度的马鞍型曲面件进行数值模拟.模拟结果表明,在刚性压边成形方式下,变形量较大时成形件起皱,压边力较大时成形件破裂;但在相同条件下,用柔性压边成形工艺的成形件结果良好,而且减小压边面的宽度到原来的1/2时,通过增加压边力的方法,还可获得良好的成形效果.柔性压边工艺可大大提高板料的利用率,改善板料的成形极限,减少各种不良缺陷发生.     

无模多点成形技术——板材成形的新理念

1.无模多点成形技术的基本原理与技术特点 无模多点成形技术是由吉林大学李明哲教授在日本做博士后研究工作期间命名的一项金属板材三维曲面成形的先进制造技术。其基本原理是利用一系列规则排列的、高度可调的基本体(冲头),通过对各个基本体的实时控制,构造出所需形状的成形面,取代传统     

多点成形技术的发展和应用

多点成形技术是柔性成形技术的一种,便于实现准确的数字加工,因此在各行业尤其是造船业意义重大。详细介绍了多点成形加工机组成、基本体群、加工缺陷和对策、调形方式、加载系统和成形方式．以及多点成形技术的新进展和目前存在的问题和建议。     

大型3维板类件多点闭环成形的研究

以多点成形技术为核心,为CAD／CAM／CAT为基础,提出了3维板类件的多点闭环成形。在多点成形过程中,3维曲面形状的离散傅里叶变换描述能够反映成形件的整体变形特性。以此为基础,给出多点成形过程的传递函数,并通过非参数化系统辨识方法获得每次循环中成形过程的非参数模型,从而预测出下次成形的基本体群形状,实现板类件的多点闭环成形。实验研究表明,在不考虑材料非线性、几何非线性和成形条件的情况下,金属板材通过闭环成形快速收敛的目标形状,实现了3维曲面的精确柔性造型。     

基于激光冲击波的板料塑性成形新技术

提出利用激光冲击波技术实现板料的柔性塑性成形，分析了其成形机理、工艺过程和技术特点。利用脉冲能量为10－30J，脉宽为20ns的激光束，对SUS304薄钢板和40Cr进行了激光冲激波胀形实验，初步的实验结果表明，激光冲击波板料成形是一种冷塑性成形技术，具有超快速、高应变率等优点和较大的成形柔性。能适用于常规模具无法成形的结构钢和复合材料的成形，拓展了冷冲压成形的零件范围。     

板料数控柔性成形工艺在新品开发中的应用研究

板料柔性成形是基于产品的数字化信息,由产品的三维CAD模型直接驱动,通过高度可调的基本体构成包络面,实现三维曲面零件成形的技术。典型的板料柔性成形方法是增量成形与多点成形。增量成形通过一个成形工具头沿x、y轴方向的运动及z轴方向的进给,逐层形成零件的三维包络面,从而实现板料的渐进成形;多点成形的核心是规则排列的基本体阵列,通过控制基本体z方向的位置坐标使其构成所需包络面,进行板料快速成形。介绍了以数控多点柔性成形新工艺进行新产品开发试制的应用。     

大型船板成形用多点成形液压机的研究

简要介绍了多点成形的典型工艺方法，以大型船体外板为例介绍多点成形液压机的主体结构及选型原则。对不同多点成形工艺的表面成形质量和效率进行了对比分析。     

板料数控渐进成形变形区厚度变化规律的研究

板料数控渐进成形工艺是一种柔性的成形工艺,这种工艺非常适合于加工小批量、多品种和复杂的板料产品。通过数控机床进行圆锥台及直壁筒形件数控渐进成形,对成形零件变形区厚度进行测量,并对所得数据进行分析。试验结果表明,数控渐进成形中材料厚度变化遵循正弦定律。相同厚度的板料,材料不同,成形极限厚度不同。成形极限厚度不仅与材料有关,而且与板料初始厚度有关,即板料初始厚度越大,允许的变形区厚度减薄越大。对于必须采用多道次成形方法的直壁筒形件成形,工具路径不同,变形区厚度变化也不同。采用平行直线型工具路径,直壁部分厚度比较均匀。利用厚度变化规律指导翼子板成形并试验验证其正确性。厚度变化规律对于复杂零件的数控渐进成形具有一定的指导作用。     

板料柔性拉边成形与压边成形方式的比较

柔性拉边成形是在已有冲压成形工艺的基础上结合柔性拉形原理诞生的一种新型板料柔性成形方法。用柔性拉边技术代替传统压边技术,可实现球形件、鞍形件、盒形件、非规则曲面件及带凸台曲面件等三维曲面件的柔性成形。探讨柔性拉边成形原理及工艺,建立柔性拉边成形过程的有限元模型;为验证柔性拉边成形工艺的可行性和通用性,建立鞍形件多点模具成形及带凸台曲面件整体模具成形过程的有限元模型,通过对比分析拉边成形和压边成形方式,研究不同成形方式对板料起皱拉裂缺陷、应力应变分布、流动及回弹情况的影响。结果表明:压边成形时,板料容易产生起皱、拉裂等缺陷,较难得到高质量的成形件;而在相同条件下,采用拉边成形方式所得成形件应力应变分布均匀、回弹小,拉边力抑制起皱、拉裂等缺陷的产生,同时板料流动更均匀。     

板料渐进冲击成形方法与试验

对冲击系统的合理设计进行了研究,并且对两种加工方式进行试验比较,分析并选择合理的加工方式。板料渐进冲击成形可以实现板料的快速柔性成形。     

多点成形点体结构参数的优化设计

多点成形[1,2 ] 是新颖的模具技术之一 ,可实现落料、冲孔、切断、切边、剖切、切口、压弯、拉深、翻边等板料的冲压加工。多点冲压模具与传统的模具在结构上有所不同。多点冲压模具本身结构主要取决于点体的结构参数 ,如点体长度Ｌ、点体数目ｎ和点体截面积Ｓ0 。本文采用优化设计的方法 ,对Ｌ、ｎ、Ｓ0 进行求解。　　1　数学模型的建立根据文献 [3],对某一点体 (销子 )建立力学方程式 :设磁力Ｆ、单个点体重量Ｇ、摩擦力ｆ、摩擦系数μ、多点模框架锁紧力Ｆ框 ,则有Ｆ =Ｇ +ｆ=ρＬＳ0 + μＦ框ｎ即10 78πＢ20 Ｓ0 =ρＬＳ0 + μｎＦ框…