多点成形技术及其发展

多点成形技术是板材柔性成形的方式之一,可以快速、低成本、高质量的成形,提高经济效益。本文主要介绍多点模具及多点压机两种成形方式,板料多点成形方法的技术特点、成形工艺的研究现状、成形设备的开发现状以及成形技术的应用情况。通过分析多点成形的优缺点,探讨其发展趋势。     

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。     

多点成形技术的现状与发展趋势

综述了板料多点成形方法的概念与技术特点、成形工艺的研究现状、成形装备的开发现状以及成形技术的应用情况,阐述了多点成形技术的发展趋势,指出大型化、精密化与连续化是多点成形的重要发展方向.     

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。     

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 ,…     

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     

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。根据已有技术和最新技术进展详细介绍了多点成形技术的组成,基本体群的形状排列,加工缺陷和对策,串行并行液压3种调形方式和加载系统,闭环、分段和多点与渐进结合的成形方式,以及多点成形技术的发展动态,目前存在的问题和建议。     

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。     

无压边多点成形中起皱的分析与控制

起皱是板材无压边多点成形中容易产生的成形缺陷。本文根据对多点成形过程中起皱的数值模拟与力学分析,基于Donnell-Mushtari-Vlasov的浅壳理论,给出了球面多点成形局部起皱的判断准则,计算了起皱的临界应力。利用多点成形的柔性可变的特点,可以抑制甚至完全消除起皱缺陷,有关的成形实验结果说明了变路径多点成形及分段成形技术抑制起皱的有效性。     

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。     

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。     

DC04钢板胀形-渐进复合成形锥形件成形能力的实验研究

为了提高渐进成形过程中板料的成形极限和加工效率,提出了胀形-渐进成形的复合成形方法,通过胀形-渐进成形复合成形锥形件实验,研究了DC04钢板胀形-渐进成形复合成形锥形件和纯渐进成形锥形件的成形极限角和应变变化以及壁厚分布规律。结果表明:预成形高度为h=15 mm和h=25 mm时,复合成形零件的成形极限角分别为α极=66°和α极=69°;采用胀形-渐进成形复合成形锥形件,当胀形的最大减薄量发生在局部渐进成形区内,并且胀形和渐进成形的最大减薄量位置方向相反时,锥形件壁厚趋于均匀,提高了胀形-渐进成形的复合成形能力。     

基于冲压与数控渐进成形的复合成形

针对冲压工艺难以成形形状复杂板材件、冲压模具难以制造或加工成本高以及单独采用数控渐进成形加工效率低的问题,提出基于冲压工艺与数控渐进成形工艺相结合的复合成形方法,并给出了基于冲压与数控渐进成形的复合成形的数值模拟方法。采用冲压成形、数控渐进成形和复合成形3种成形方式,以有限元分析软件数值模拟分析同一形状板材件,对比分析数值模拟后的板材件的轮廓尺寸精度与厚度分布。结果可知,采用复合成形得到的板材件轮廓尺寸精度与厚度分布能够满足实际应用,所提出的复合成形方法具有可应用性。     

管材塑性拟合成形数控系统的设计

回弹是影响管材成形精度的重要因素。在分析管材单点成形原理的基础上,对管材塑性成形控制技术进行研究,提出基于单点成形技术的拟合渐进成形方法,并建立管材拟合成形坐标系,设计基于多轴控制技术的管材成形数控系统。该系统通过非接触式测量成形前后的距离差,将其转换为实际塑性成形角度,实时检测单点成形时回弹量,在下次加工时进行补偿和修正,实现管材拟合渐进成形的闭环控制。试验表明,该系统可以有效地测量回弹,保证管材成形加工的重复精度和适应性。     

圆柱面力-位移分控多点成形的数值模拟研究

针对多点成形厚向约束不足易产生成形缺陷的现状,论文研究了无模多点成形中提高成形质量的一种新的成形方法,提出了力-位移分控的多点成形模式。讨论了力-位移分控多点成形模式下提高成形质量的机理,给出了实现力-位移分控多点成形的方法。采用数值模拟的方法,对不同曲率半径、板厚、成形力条件下的柱面件成形过程及回弹进行了分析研究。结果表明,采用力-位移分控的多点成形模式较多点摸具成形能获得更好的成形质量与效果;成形力越大,板厚越大,曲率越大,回弹越小。     

转向齿扇多向精密成形工艺

为了降低转向齿扇成形载荷、提高成形模具寿命,通过对转向齿扇的结构特点和工艺性分析,结合多向成形金属流动特点,提出了转向齿扇多向精密成形工艺方案。采用有限元模拟软件DEFORM-3D,对转向齿扇多向精密成形过程进行了数值模拟,对其成形过程中的金属流动规律进行了分析并预测成形载荷。结果表明,成形过程中齿扇充填均匀,角隅充填饱满,多向精密成形工艺最大成形载荷比单向闭塞挤压成形载荷降低了29%,成形时间缩短了53%,有利于提高模具的使用寿命。对多向精密成形工艺进行了成形试验,试验成形出的转向齿扇充填饱满,成形载荷与预测载荷基本一致。试验结果表明了该工艺的可行性和实用性。     

伺服成形技术及其若干发展动向

伺服压力机是近年来塑性成形领域最重大的创新之一,将伺服压力机以及基于伺服压力机的成形工艺统称为伺服成形技术.简要介绍了伺服成形技术的特点和目前的应用情况,重点论述了该技术当前的若干发展新动向,包括伺服压力机设计方法的研究、新型功能部件和储能技术开发、滑块运动路径设计与优化、伺服成形机理及成形过程的数值模拟、智能制造中的...     

Superplastic forming gas pressure of titanium alloy bellows

The complex superplastic forming (SPF) technology applying gas pressure and compressive axial load is an advanced forming method for titanium alloy bellows, whose forming process consists of the three main forming phases namely bulging, clamping and calibrating phase. The influence of forming gas pressure in various phases on the forming process was analyzed and the models of forming gas pressure for bellows were derived according to the thin shell theory and the plasticity deformation theory. Using the model values, taking a two-convolution DN250 Ti-6Al-4V titanium alloy bellows as an example, a series of superplastic forming tests were performed to evaluate the influence of the variation of forming gas pressure on the forming process. According to the experimental results these models were corrected to make the forming gas pressures prediction more accurate.     

多点渐进成形工艺数值模拟及实验对比

针对成形大尺寸船板需要大设备的问题,以多点渐进成形方法为研究对象,该方法既有单点渐进成形的由局部变形累计成总体变形的特点,又有多点成形模具自由重构的特点。采用数值模拟法仿真了4种不同的成形工艺产生的成形效果,同时展开了相同工况的实验研究,将实验结果在三维扫描仪下进行测量,然后对比验证了数值模拟的仿真结果。研究结果表明:对于双曲率船板而言,两侧多点同步驱动的成形方案比一侧先调整好位置、另外一侧再依次驱动的方案要优越,成形路径对成形效果的影响不太明显,压头的驱动方式对成形力的历史变化影响显著。