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。     

基于背板的双面数控渐进成形方法

为了解决双面数控渐进成形中板材件无支撑悬空区域存在变形的问题,提出一种背板辅助的双面数控渐进成形方法。该方法以背板对板材的支撑作用,抑制板材件非成形区的非理想变形,进而提高成形质量。研究了面向复杂板材件基于背板的双面数控渐进成形策略和对于一个给定待成形板材件标准模板库模型自动生成所需背板计算机辅助设计模型的算法。该算法根据板材件类型的不同,通过提取待成形板材件标准模板库模型的特征轮廓,采用顶点偏置方法生成出背板计算机辅助设计模型,并采用数值模拟和实际成形实验对所提背板辅助双面数控渐进成形方法进行了验证和评估。有限元分析和实验结果表明,双面数控渐进成形中背板的使用能够有效提高成形件的成形质量,具有可行性和可应用性。     

金属直壁筒形件数控渐进成形工艺研究

介绍了金属板料数控渐进成形工艺的成形原理、变形分析、直壁筒形件成形的工具路径设计、实验条件及结果分析。根据正弦定律 ,金属板料数控渐进成形工艺 ,不能一次成形出直壁筒形件 ,要成形直壁筒形件 ,必须进行多次成形。为了尽快逼近直壁筒形件 ,设计了平行直线型等三种工具路径方案 ,通过实验和结果分析 ,找到最佳方案。     

金属直壁简形件数控渐进成形工艺研究

介绍了金属板料数控渐进成形工艺的成形原理、变形分析、直壁筒形件成形的工具路径设计、实验条件及结果分析.根据正弦定律,金属板料数控渐进成形工艺,不能一次成形出直壁筒形件,要成形直壁筒形件,必须进行多次成形.为了尽快逼近直壁筒形件,设计了平行直线型等三种工具路径方案,通过实验和结果分析,找到最佳方案.     

数控渐进成形技术在雕塑制作中的应用

介绍了基于数控渐进成形技术成形金属雕塑的制作方法,论述了从三维雕塑CAD造型、CAD模型缩放及分割、补充曲面片的加工工艺面、板料渐进成形等整个雕塑产品的制作过程,并应用实例验证了基于数控渐进成形的雕塑制作方法的可行性和优越性.     

数控渐进成形工艺参数对表面质量的影响

应用数控渐进成形设备,针对铝合金锥形件进行了试验研究。通过改变成形中的润滑方式、工具头形状、工具头直径、进给量等工艺参数,并对成形后的试验件表面粗糙度和表面形貌进行测量和分析,研究成形参数对零件表面质量的影响。实验结果如下:球头工具头成形的零件表面质量优于圆柱形工具头,大直径的工具头成形零件的表面质量要好于小直径的工具头,层进给量越小,零件表面质量越好,固体润滑剂相比于液体润滑剂对5754铝合金成形的零件表面质量影响较小。     

基于UG二次开发的数控渐进成形轨迹优化

渐进成形零件的表面质量与压头轨迹紧密相关,目前的轨迹生成软件不能有效地控制表面质量,零件无法定量满足表面质量要求.提出了一种新的通过控制压头轨迹来控制渐进成形零件表面质量的方法.利用UG二次开发编程,实现对压头轨迹的优化,该方法得到的轨迹能够保持零件残余波峰不大于设定值.     

金属板料渐进成形有限元仿真过程中复杂成形路径的构建方法

提出一种用于获得复杂空间运动轨迹的方法——虚拟靠模导向法。该方法借鉴了数控加工中COPY铣的思想,利用轨迹生成球在由零件派生出的虚拟靠模表面上的持续运动来模拟实际成形工具的运动过程,从而获得最终成形路径。基于该思想和简单的运动学原理,轨迹球与虚拟靠模有限元模型被构建起来。通过对计算过程进行分析,确定运用该法时适合的加载力、成形速度及计算精度的影响因素。因该法完全基于有限元模拟计算,故获得的成形路径可直接导入至后续的金属板料成形过程的模拟分析。该法已在有限元软件PAMSTAMP平台上得以实现,并主要用于金属板料渐进成形过程的有限元仿真。     

金属板料数控渐进成形机床设计

首先介绍了金属板料渐进成形技术的原理和分类;然后介绍了一种小型金属板料数控渐进成形机床的总体布局、伺服进给系统以及升降台部件等主要机械结构设计.该机床能够满足科研以及教学上的使用要求,有利于提高学生对金属板料数控渐进成形机床的认识.     

五轴数控渐进成形干涉检测与修正研究

综合考虑干涉检测效率、精确性和可修正性,提出一种高效、精确的基于STL(Sterolithography)数据模型的五轴数控渐进成形挤压工具与工件干涉检测与修正方法。以八叉树分割立方体最小边为基准对STL模型的三角面片细分后再沿边进行离散进而确保离散点云模型的八叉树分割更为均匀,并把离散点八叉树分割模型拓展为一个带有索引序列的八叉树分割模型以便不经过递归查找就能直接检测干涉区域;然后把挤压工具用轴向AABB(Axis-aligned bounding boxes)包围盒进行包围并利用八叉树分割模型粗略检测发生干涉的位置;最后利用八叉树分割模型立方体节点内的离散点和圆柱体形状的挤压工具对可能发生干涉的位置进行细致检测,并在干涉点处沿着挤压工具轴线方向的剖切面上进行干涉修正。算法应用实例表明,该方法能够快速而准确地寻找出干涉点的位置并能予以修正,整个过程运行稳定可靠。     

金属板材数字化渐进成形技术研究现状

金属板材数字化渐进成形技术是国际上刚刚兴起的一种柔性成形技术。介绍了数字化渐进成形的原理、特点及其工艺过程,综合分析了近年来数字化渐进成形技术的研究成果,重点对渐进成形的工艺规划及成形轨迹的优化、对板材成形性能的影响、成形过程的数值模拟、成形精度等方面进行了较系统的归纳和总结,列举了大量的国内外工艺应用及设备情况,探讨了数字化渐进成形技术的发展趋势和有待进一步研究的若干课题。     

金属板材数控单点渐进成形加工轨迹优化研究

提出一种对金属板材数控单点渐进成形的加工轨迹优化及成形压头压入点沿工件轮廓均布处理的方法。解决了工件局部的凹陷与破裂问题，提高了板料数控渐进成形的质量。     

金属板材单点渐进成形技术的研究进展

金属板材单点渐进成形技术是一种新的板材无模成形技术,它可直接从CAD数据快速、经济地制造出复杂形状的板材件而无需昂贵的模具,并可广泛应用于样件试制和小批量生产。本文分析了金属板材单点渐进成形技术的基本原理、研究现状,探讨了存在的问题和发展趋势。     

基于PMAC的钣料渐进成形机数控系统设计与开发

钣料渐进成形技术是国际上一种新型的钣料数字化制造技术,具有能快速成形复杂形状金属钣件的特点.在分析钣料渐进成形原理的基础上,根据渐进成形过程中成形工具在金属钣料表面的运动与普通铣削运动相似的特点,研制了一种基于PMAC运动控制卡的钣料渐进成形数控系统,它以通用的Windows操作系统作为开发平台,同时具有良好的硬件和软...     

Studying Formability Limits By Combining Conventional and Incremental Sheet Forming Process

In this work it is assessed the potential of combining conventional and incremental sheet forming processes in a same sheet of metal.This so-called hybrid forming approach is performed through the manufacture of a pre-forming by conventional forming,followed by incremental sheet forming.The main objective is analyzing strain evolution.The pre-forming induced in the conventional forming stage will determine the strain paths,directly influencing the strains produced by the incremental process.To conduct the study,in the conventional processes,strains were imposed in three different ways with distinct true strains.At the incremental stage,the pyramid strategy was adopted with differ-ent wall slopes.From the experiments,the true strains and the final geometries were analyzed.Numerical simulation was also employed for the sake of comparison and correlation with the measured data.It could be observed that single-stretch pre-strain was directly proportional to the maximum incremental strains achieved,whereas samples subjected to biaxial pre-strain influenced the formability according to the degree of pre-strain applied.Pre-strain driven by the prior deep-drawing operation did not result,in this particular geometry,in increased formability.     

回转体金属板料渐进成形制件残余应力研究

内部残余应力分布是影响成形制件品质的重要因素。通过分析金属板料渐进成形制件内部残余应力产生的原理,建立其残余应力的测量评价方法,研究制件内部残余应力性质及分布规律,进而提出残余应力对成形制件品质的影响,制件内部分布的残余压应力可以明显提高金属抵抗疲劳的能力。试验结果表明,针对回转体金属板料渐进加工制件,其内部存在着残余应力,性质为残余压应力,大小随制件轮廓半径的增大而减小,且与制件轮廓半径呈非线性关系。     

应用开放式CNC进行金属板材数控渐进成形加工的研究

金属板材数控渐进成形工艺是目前国际上一种新兴的板材成形工艺。本文将原有使用固定支撑模型的反向加工方式进行改进,应用开放式CNC技术,使用了一种通过上下2系统5轴控制成形方式,构建了改进型的数控渐进成形系统,并通过灵活应用工件测量功能,修改数控程序,调节成形工具的成形轨迹,提高成形零件的加工精度。     

优化板料成形状态的新技术

为了解决一些形状复杂的薄板零件在实际生产中存在的问题，提出了优化板料成形状态的思想，介绍了一种既能有效地减小薄板成形时法兰面上流动阻力极大区域内的流动阻力，又不会增加起皱趋势，进而优化板料成形状态的新工艺措施。对这一措施进行了较为精确的有限元数值模拟和机理分析。