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。     

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。     

聚合物板料热辅助单点渐进成形方法

聚合物广泛应用于汽车、航空、医疗等领域,传统的聚合物加工方法只适用于产品的大批量生产,并不适用于产品的柔性化定制。常温条件下单点渐进成形方法难以满足聚合物板料复杂形状高成形性要求,为了实现聚合物的小批量、柔性化制造,得到成形精度、表面质量更好的产品,开发了桌面级热辅助单点渐进成形设备,首次提出了聚合物热辅助渐进成形方法。针对四种不同的高分子聚合物:聚碳酸酯(Polycarbonate,PC),聚醚醚酮(Polyetheretherketone,PEEK),聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate,PMMA),聚氯乙烯(Polyvinylchloride,PVC),通过螺旋刀具轨迹成形出金字塔形状,并对成形过程中的温度、成形力、几何精度及表面质量进行了分析。结果表明,热辅助渐进成形方法提高了聚合物板料的成形性,适用于个性化定制,柔性化成形聚合物板料零件。     

基于点支撑的板料无模渐进成形形状失稳问题

提出用顶杆在关键部位支撑板料的点支撑工艺,代替模型支撑,使成形过程周期短、成本低,降低了压头负荷,并可实现真正意义上的无模成形。但在这种点支撑成形工艺下,容易出现形状失稳现象。用轴对称抛物面、圆锥面和双曲面作为研究对象,进行大量试验,发现圆锥面是失稳的临界形状,当形状大于圆锥面时,如抛物面薄壳件,易出现失稳,小于或等于圆锥面的形状则不出现形状失稳。分析了产生失稳现象的各种因素,提出了有针对性的解决方案,经试验证明能够较好地克服薄壳件失稳的出现。     

液体介质加热的镁合金板料热渐进成形极限研究

成形极限是板料加工过程中重要的性能指标和工艺参数。本文提出了一种利用液体同时支撑和加热的热渐进成形加工方案,以倒圆锥为研究对象,以成形极限角为研究指标,通过正交实验的方法研究了温度、层间距和工具头直径等工艺参数对热渐进成形极限的影响,并进行了理论解析。结果表明,成形极限角随着成形温度的提高而显著增大,随着层间距的增大而显著越小。工具头直径对成形极限角影响不显著。     

板料数控渐进成形过程金属变形行为分析

为了研究板料数控渐进成形过程中的金属变形行为,以典型圆锥台件为研究对象,基于Cimatron软件生成渐进成形工具头轨迹,在Dynaform软件中进行有限元数值模拟,并在数控铣床上完成制件的实际生产.结果表明:经过编程开发,可利用Cimatron软件中形成的工具头运动数据,控制有限元模拟过程中工具头运动轨迹;圆锥台侧壁悬空部分受沿壁向的应力、向下剪应力以及作用于变形区剪切平面上的径向应力的共同作用,出现较大减薄趋势;受工具头的推挤作用,零件出现了沿工具头运动方向的扭曲.     

板料多点柔性成形技术

介绍板料多点成形技术的基本原理,多点成形技术在国外的发展情况。重点介绍国内多点成形技术在发展成形理论和成形工艺研究方面的进展以及成形设备的研制成果,指出大型化、精密化和连续化是多点成形技术未来的发展方向。     

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.     

金属板料单点渐进成形性能的研究

通过数控机床渐进成形锥形零件,试验测量不同因素(原始板厚、垂直增量步长、润滑剂种类、零件形状)下的成形极限角,以此来比较渐进成形性能。另外,使用有限元软件ANSYS/LS-DYNA对影响因子(原始板厚、垂直增量步长、零件形状)进行数值模拟,得到各种情况下的厚度分布、等效应力应变云图。通过试验和数值模拟,分析不同因素对板料渐进成形性能的影响规律,并初步探究其内部机理。结果表明:大的原始板厚和适当的增量步长有利于渐进成形性能的提高。与L-HM 46抗磨液压油和混合润滑剂相比,选用极压复合锂基润滑脂,1060铝板有更好的渐进成形能力。方锥台的成形性能比圆锥台高。     

金属板材单点增量成形过程成形力的研究

针对45°圆锥台件的单点增量成形过程,分别通过理论解析、实验验证、ABAQUS/Explicit有限元仿真对成形过程中成形力的变化规律进行研究。在验证有限元模型正确的基础上,进一步得到轴向进给和走等高线这两部分的成形力,并对其大小和变化规律进行研究。结果表明,轴向进给时的轴向力明显大于走等高线时的轴向力,因此成形设备和成形工具的设计应充分考虑轴向进给时的轴向力。     

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。     

薄板无模分层成形技术

薄板无模分层成形技术是国际上刚刚开始研究的一种柔性加工工艺,该工艺不需要专用模具,具有生产周期短,成本低的优点,特别适合于小批量,多品各、复杂零件的生产,其原理是根据零件的几何形状信息,对成形过程进行规划,编制控制程序,使薄板按照一定的轨迹逐层成形,最终达到所需的形状,介绍了该方法的基本原理,优点以及工具运动轨迹的生成。     

金属板料多道次渐进成形过程的数值模拟

介绍了金属板料渐进成形工艺的基本原理.以ANSYS/LS-DYNA为分析平台,构建了板料多道次渐进成形的有限元模型,并以LS-PREPOST和ETA/Post-Processor为后处理平台,得到各道次厚度云图及网格变形图.对半球形制件的三道次成形过程进行了模拟,将模拟结果与实验结果进行比较,证明了模拟的可行性.     

金属板料单点渐进成形自适应螺旋线轨迹生成研究

等高线成形轨迹是现行板料渐进成形的主要加工方式。针对等高线成形方式易产生局部凹陷或破裂等问题,提出了一种基于STereo Lithography(STL)三角面片法向矢量的自适应螺旋线轨迹的生成算法。利用顶点偏置法偏置STL三角面片模型,对偏置后的模型采用自适应分层算法求取分层面与模型的交点,得到与XY平面平行的系列轮廓线,并将各层轮廓线离散成等数点,再对相邻轮廓上点的插值得到自适应螺旋线轨迹。算法实例表明,螺旋线成形轨迹能缩短成形时间,可避免等高线成形中刀位点集中造成的质量缺陷等问题。此外,双成角成形件不同区域表面粗糙度的一致性,说明自适应螺旋线轨迹在变成形角成形件上能避免等高线成形件表面粗糙度的多样性,在统一变成形角成形件表面粗糙上具有广阔的运用前景。     

多通道采集器的设计

为了满足声呐与语音信号处理中对多通道信号同步采集和采样率可变的应用需求,提出了一种基于高性能现场可编程逻辑门阵列(FPGA)的多通道采集器.该采集器使用FPGA作为控制器件进行模块化设计,采用24颗高精度模数转换器(ADC)AD7768,并结合上位机控制数据采集和数据处理,实现采样率可变的192通道并行数据采集功能.实...     

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。     

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。     

多通道数据采集存储器

针对同时对多路信号进行处理的需求,借助高速模拟开关和高性能A/D转换器设计了基于FPGA的多通道、高精度数据采集存储器,实现了对32路模拟信号的采集、转换,数据经过有效盼数字滤波后既可以通过LVDS总线实时上传给上位机,也可以存储到Flash存储器中.测试结果表明:采集的数据没有丢帧、跳帧的情况,能很好的还原被测信号.     

圆锥形渐进成形制件成形精度研究

成形精度差是金属板料渐进成形工艺的重要缺陷。针对渐进成形精度评价问题,提出位移误差评价法,即通过确定测量方向上的变形位移来衡量其成形精度。利用误差位移法对一组圆锥形成形制件进行研究,提出渐进成形过程中金属板料回弹和成形工具系统刚度是影响成形制件精度的主要因素。且成形过程中制件成形角一定,回弹一定,成形角变化,回弹变化,回弹量与成形角呈非线性关系。在此基础上,提出提高制件成形精度的解决方案:增加成形工具系统刚度。试验证明补偿回弹和成形工具系统刚度不足引起的尺寸偏差,或者增加成形工具系统刚度,都可显著提高渐进成形制件精度。