板料姿态多方位调整中走刀方向对成形质量的影响

发布时间：2021-12-01 19:49

　　在板料姿态多方位调整的数控渐进成形中,为解决对难成形面和易成形面的相对走刀方向的规划问题,研究了工具头的不同走刀方向对成形质量的影响。对于包含有难成形面和易成形面的成形件模型,利用有限元分析和网格成形实验,以工具头同向、反向和正反交替3种走刀方向为研究对象,分析了不同走刀方向对成形件轮廓尺寸和材料流动的影响。研究结果表明:以不同走刀方向成形得到的成形件外形轮廓与设计件外形轮廓的差异程度,由大到小依次为同向、反向和正反交替;以不同走刀方向成形得到的成形件板料扭曲程度,由大到小依次为同向、反向和正反交替。 

【文章来源】：锻压技术. 2020,45(09)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

板料姿态调整

本文以图2所示的包含有难成形面特征的成形件模型为例，说明基于板料姿态多方位调整的数控渐进成形及其走刀方向的确定方案。该成形件模型中具有成形角大于成形极限角的难成形面S1。为确保难成形面的顺利成形，采取了板料姿态在成形过程中向易成形面S2(成形角小于成形极限角)倾斜的板料姿态多方位调整策略，如图3所示。图3 工具头走刀方向

图2 成形件模型在加工此类成形件模型时，需要对难成形面和易成形面的走刀方向进行规划。考虑不同走刀方向对成形件厚度、几何尺寸精度和回弹的影响，挤压工具可以有3种走刀方向。(1)同向:内侧的难成形面S1和外侧的易成形面S2均采用相同的走刀方向，即均采用顺时针方向或逆时针方向，如图3a所示。(2)反向:内侧的难成形面S1和外侧的易成形面S2均采用不同的走刀方向，即难成形面S1采用顺时针挤压方向，易成形面S2则采用逆时针挤压方向;相反地，难成形面S1采用逆时针挤压方向，易成形面S2则采用顺时针挤压方向，如图3b所示。(3)正反交替:内外两侧的难成形面S1和易成形面S2各自采用不用的走刀方向，即难成形面S1和易成形面S2均各自采用正反交替的走刀方向，当挤压工具头挤压至下一层时采用相反的走刀方向，如图3c所示。本文通过有限元分析方法，对上述3种走刀方向对成形质量的影响进行对比分析，主要分析成形件的厚度分布及减薄规律等情况。最后，以网格成形实验法，分别对比挤压工具对于难成形面与易成形面在同向、反向和正反交替3种不同移动方向下对材料流动、形状扭曲和起皱的影响。

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于倾斜轨迹的数控渐进成形厚度均匀化方法[J]. 朱虎,鞠晋,白金兰.  计算机集成制造系统. 2018(03)



本文编号：3526950