球形曲面多点分段成形的实验研究

本文进行了球形曲面与横向曲率较大及纵向曲率较大的椭球形曲面的多点分段成形实验研究。通过实验论证了分段成形时，横向变形较大及纵向变形较大的成形具有不同的变形特点和成形规律，并分析了二者之间的区别和联系；探讨了球面分段成形时可能产生的缺陷及其产生原因。基于其产生原因，通过合理的成形方法可获得满足成形质量和成形精度的制品。     

多点成形数值模拟中的基本体成形曲面造型方法

基本体群成形面曲面造型是多点成形数值模拟中的关键问题之一。本文给出了基本体群成形面造型方法，并开发了相关程序。在此基础上，对多点成形中球面件的起皱缺陷及马鞍面的成形力进行了数值分析。     

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。     

多点成形板类件自由曲面展开尺寸误差分析

在对多点成形板类件自由曲面展开算法研究的基础上,从理论上分析了引起板类件自由曲面展开尺寸误差的原因。并以球形曲面片为例,从3方面进行了其展开尺寸误差分析———曲面离散误差分析、四边形网格形状误差分析以及由基点带来的累积误差分析。     

多点弯曲成形的曲面U型件弯曲模结构

针对曲面U型件在弯曲过程中表面刮痕、塑性压痕、曲面侧壁皱曲问题,设计了一种在板料流入凹模过程中用滚动摩擦代替滑动摩擦和凹模尺寸可以调节的结构.通过多滚轮的点接触成形来逼近曲边形状,达到了提高弯曲件表面质量,增加结构柔性和实现曲面U型件弯曲的目的,并给出了具体的模具结构和设计要点.     

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...     

曲面辊弯成形的实验研究

为了满足高效地制造单件或小批量的个性化、多样化、大型化的三维曲面钣金零件的市场需求,开发了一种新的柔性成形技术——曲面辊弯成形技术.该工艺采用一个上柔性辊和两个下柔性辊作为成形工具,并可以在垂直方向上调整柔性辊的轴线形状,通过柔性辊的旋转,钣金同时在纵向和横向上发生弯曲,可以实现连续成形.阐述了曲面辊弯成形的原理及其实...     

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。     

多点压机成形与多道次多点模具成形的数值模拟研究

变形路径对于板材的成形质量有着重要的影响。多点压机成形和多道次多点模具成形充分利用多点成形的柔性特点,实现了对板材变形路径的控制。文章通过有限元数值模拟研究了这两种成形方式各自的特点和规律,并进行了比较。结果表明,多点压机成形和多道次多点模具成形,都能够优化板材变形路径,使变形均匀,有效地抑制起皱,提高板材变形能力。在同样条件下,多点压机方式好于多道次成形,但当多道次成形道次逐渐增多时,成形质量接近于多点压机成形。多点压机成形是理想化的成形方式,但设备造价昂贵,多道次多点模具成形可以近似实现多点压机成形效果。     

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。     

快速调形多点成形设备控制系统的研制

调形是板材多点成形的核心技术之一。本文提出的基于并行调形方式的快速调形技术,即每个基本体设有独立的调整机构及控制单元,调形时所有基本体同时工作,以加快板材多点成形设备的调形速度。文中探讨了控制单元的结构及工作原理,给出了控制系统软件流程。并行调形方式与串行调形方式的应用对比表明,并行调形方式能显著提高调形效率。     

材料和目标形状对多点拉形成形精度的影响分析

多点拉形是将整体拉形模具离散成多点模具,可以在一套多点拉形模具上实现不同形状零件的拉形,省去了模具的设计、制造等大量的生产成本,实现了蒙皮件的柔性成形。多点拉形主要适于成形小曲率、大变形的蒙皮件,材料和目标曲面形状都是影响多点拉形成形结果的重要因素。通过对3种材料成形不同曲率半径球形件的多点拉形过程进行数值分析,研究材料和成形件目标形状对多点拉形的影响。结果表明,在成形件中心区域的形状误差小于边缘区的形状误差,拉伸方向的形状误差大于垂直拉伸方向的误差,成形件的曲率半径越小,成形件的形状误差越大。     

薄板件多点成形与模具成形时起皱现象的对比分析

起皱是传统冲压成形和多点成形时共有的现象,尤其在无压边成形方式下很容易发生。文章采用有限元数值模拟手段,针对两种多点成形工艺和整体模具成形过程中产生的起皱现象进行了探讨,分析了无压边成形过程中不同的成形工艺对球形件起皱的影响。文章用显式动力学算法进行了数值模拟,结果表明,采用多点模具成形工艺成形1mm厚度的板料时,曲率半径为200mm的成形件起皱明显;但在相同条件下,用多点压机成形工艺的成形件结果良好,甚至成形厚度为0.5mm,曲率半径为150mm的球形件也没有起皱;而在这两种条件下,整体模具成形都有微小的起皱发生。也就是说,多点压机成形方式比多点模具成形方式以及整体模具成形方式效果更好,缺陷少,能够得到更大的变形量。     

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。     

基于MSC.MARC的板材多点渐进成形数值模拟研究

板材多点渐进成形过程复杂、影响因素多,各种参数的选择对成形质量和效率有很大影响。在MSC.MARC环境中对四棱锥体的多点渐进成形过程建立了有限元模型,建立相应的实验方案,探讨了板材在渐进成形过程中不同参数对等效应变的影响情况,并对分布情况进行了分析。研究结果表明:进给量的增大使得等效应变随之增大,离工具头越近的点影响越显著;进给速度增大使得等效应变随之增大,但增大到一定的数值以后,对等效应变的影响显著降低;成形角度对于等效应变的影响不大。     

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。