多点旋压曲面件成形工艺及数值模拟研究

发布时间：2021-01-22 06:23

　　随着工业的发展和对板形件产品要求越来越高,尤其是对复杂曲面件的需求也越来越多。传统冲压等成形工艺在曲面件生产上适用于量产化产品的制造,对于小批量、灵活度高的三维复杂曲面件成形而言并不适合。考虑生产成本及工艺的繁琐程度等因素,目前尽量采用柔性成形技术加工三维曲面件,如多点模具成形、渐进成形或旋压成形技术等,但依然存在着不小的难度。为了更好的满足生产自动化与产品个性化的需求,本文提出一种多点旋压的成形方法,并对该技术的成形设备及成形工艺进行研究。多点旋压成形工艺是结合多点模具成形、渐进成形和滚珠旋压成形等工艺特点,而设计出的一种低成本、高精度的新型曲面件加工方法。其成形原理是利用集群钢珠组成的多点模具与控制成形件形状的底模对板料形成对压模式,并驱动钢珠作无序旋转运动使板料逐渐与底模表面贴合,最终成形出三维曲面件。可更换不同型面的底模来成形出回转体曲面件或非回转体的复杂曲面件,因此多点旋压工艺在小批量、高精度的曲面件制造方面具有很高的应用与研究价值。此论文具体研究内容与结论:1.首先介绍了多点旋压工艺的成形原理,并对多点旋压成形时板材所受的应力,应变和减薄率进行了探究。分析了咬入角、钢珠尺寸... 

【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：120 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

板材多点模具成形过程

图 1.1 板材多点模具成形过程Fig.1.1 Multi-point mold forming process for sheet metal1.3.2 半多点模具成形工艺半多点模具成形与上述的多点模具成形类似，其成形过程如下图 1.2 所示同之处在于板材成形前仅对上多点模具或下多点模具的基本体进行调型，而未节的多点模具需要液压等装置提供适当的力来控制其运动，从而配合整体多点的对压过程。在模具对压逐渐完成贴合后，板材成形结束。

吉林大学硕士学位论文板材回弹量过大[7]。1.3.3 多点压机成形工艺多点压机成形工艺在成形前上下多点模具全部与板材接触，并对板材施加较小的预紧力来固定板材，然后通过程序调节每一个基本体，从而实现每一个基本点向预设的位置运动，最终在上下多点模具贴合时成形结束。下图 1.3 所示为多点压机成形过程。在成形过程中，调节每个基本体的运动，从而提供施加变形力使板材变形。由于板材是靠基本体加载实现变形的，所以多点压机成形要比冲压成形时变形均匀。其优势在于多点模具灵活度高，同时又能节约模具制造的成本。但在调节多点模具对板材施加变形力时，板材表面也会产生压痕，严重影响成形件表面光洁度可以采用光滑的球型压头或板材上下分别用弹性垫片保护，以此来解决压痕问题

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]多点成形中的几种关键工艺及其数值模拟研究[D]. 钱直睿.吉林大学 2007
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硕士论文
[1]单点渐进成形缺陷及控制研究[D]. 梁莹.南京航空航天大学 2011



本文编号：2992736