成形道次與角度間隔對多道次漸進成形性能的影響研究.pdf

1、金屬板材數控漸進成形是一種全新的板料成形技術，它為快速原型及小批量產品的精確成形提供了一種經濟、省時的解決方案。該成形工藝不需要專用模具，成形性較大，重復性好，可逐點控制金屬流動，能加工出形狀復雜的自由曲面，適合于汽車新型樣車試制、飛機蒙皮、潔具等小批量、多品種、形狀復雜的板料零件加工，具有巨大的經濟價值。
　　對于半錐角過大或對成形性能要求較高的零件，單道次漸進成形已經無法滿足其加工成形，需要采用多道次漸進成形方案來實現。然而，

2、多道次成形策略的研究目前尚不完善，且成形道次n和道次間隔α對成形結果有著重大影響，但目前未有系統的研究分析。為此，本項目基于數控漸進成形技術，主要研究多道次漸進成形技術中，成形道次n和道次間隔角度α對板材成形結果的影響規(guī)律。
　　首先，根據塑性成形原理和漸進成形機理，得出一種計算成形道次n的方法。取某汽車覆蓋件為目標件，根據公式計算其成形道次數，對其進行工藝分析及型面設計，并進行數值模擬和實驗驗證分析，得出對于此型面復雜的覆蓋件，

3、一道次漸進成形方案不可行，兩道次成形方案結果良好，從而驗證了上述公式的正確性和多道次漸進成形技術的可行性。
　　其次，針對一半錐角度為30°的去頂圓錐臺件，以道次n和角度間隔α為變化參數，制定了不同的漸進成形模擬方案。為分析道次 n的影響，保持間隔角度為10°，分別制定1道次、2道次、3道次的成形方案來進行成形分析；對于道次間隔角度α的影響分析，則是在3道次成形的前提下，分別取間隔為5°、10°、15°來進行對比分析。結果表明：α

4、一定時，n值越大，板材厚度分布越均勻，最小厚度依次增大，等效應變也隨之增大，制件回彈也隨之增大；n一定時，α越小板材成形性能越好，α對制件回彈幾乎沒有影響。
　　最后，依照制定好的多道次漸進成形方案，分別進行實驗驗證，并對制件進行厚度檢測和回彈分析。將檢測結果和數值模擬結果進行對比分析，進一步驗證了多道次方案的可行性，也得出了道次n和角度間隔α兩因素對多道次漸進成形結果的影響規(guī)律。驗證結果顯示，n值越大，減薄率越小，板材厚度有增大