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。     

多点成形冲头及其调形机械手设计

设计了一种新型多点成形冲头组件及其调形机械手,该机械手包括上机械手和下机械手。上机械手用于圆周方向固定冲头并对冲头施加一定轴向力,可消除在调形过程中冲头组件与安装板之间的间隙。下机械手用于夹持冲头套筒端部并转动该端部以调整冲头高度,然后拧紧锁紧螺母。设计了上、下机械手协同工作方法。     

200kN快速调形多点成形压力机的研制

本文重点介绍了200kN快速调形多点成形压力机的多点成形原理、快速调形原理、液压工作原理及性能参数。与机械手调形多点成形压力机相比,快速调形多点成形压力机的特点是:所有基本体同时调形,使总调形时间大大缩短,因而使多点成形压力机工作效率明显提高。     

多点成形压力机中基本体群安装模板的有限元分析

应用ANSYS商业软件，对多点成形压力机基本体群安装模板的强度与刚度进行了分析，获得了不同厚度、不同载荷工况下的应力分布规律和变形状况，为多点成形压力机的设计提供了重要的参考依据。     

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。     

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。     

多点技术在飞机板类部件制造中的应用

多点技术是一种机电一体化的柔性制造技术,其核心是高度由计算机控制的基本体单元。多个基本体单元紧密排列在一起,构成型面可变的多点模具,用于板类零件成形。由于多点模具型面可由计算机任意调整,可代替传统模具用于不同形状的飞机板类部件的对压成形、蒙皮拉形等。基本体单元按照一定距离排列在一起,构成多点柔性工装,不仅可用于飞机大型板类零件成形后的测量、切割等操作的支撑与定位,还可用于飞机部件的柔性装配过程。应用多点技术,可以实现飞机板类部件生产过程的数字化。     

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...     

板类件分段多点成形技术及其应用

本文介绍了分段多点成形技术的基本原理，探讨了其变形特点，并归纳总结出典型的实用成形方法。最后阐述了该项技术在多点成形工艺实验和实际生产中的应用。     

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。     

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。     

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。     

船体中厚板冷压成形的回弹模拟

以船体中厚板材冷压成形为研究对象,基于ANSYS/LS-DYNA数值模拟对成形过程和回弹过程进行分析;以成形件变形量和板厚为变量,研究其对板材回弹的影响规律,并进行了船板冷压回弹试验测量。结果表明,对于船体中厚板材,变形量和板厚对成形件的回弹有着显著的影响,模拟预估值能够达到精度要求。     

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。     

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。     

三梁四柱式多点成形压力机机架结构有限元分析和优化设计

本文在对三梁四柱式多点成形压力机机架结构研究的基础上,建立了压力机机架有限元模型和机架结构优化的数学模型。根据其受力状况,用三维实体单元进行有限元分析,并对其计算结果进行优化。优化结果表明,该有限元模型建立正确,节材明显。