金屬板料數(shù)控漸進(jìn)成形技術(shù)成形極限與回彈控制研究.pdf

1、當(dāng)前，由于產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要，許多新興的加工技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，工業(yè)技術(shù)涉及到更為廣泛的領(lǐng)域。雖然虛擬制造及優(yōu)化技術(shù)得到廣泛的關(guān)注，但原型制造卻仍是必不可少的，傳統(tǒng)制造技術(shù)只適合大規(guī)模、高產(chǎn)量的生產(chǎn)方式，但卻不能滿足越來(lái)越多的小批量、高精度或者快速原型制造產(chǎn)業(yè)的需求。因此迫切需要開(kāi)發(fā)更具柔性的制造技術(shù)，其中就有這樣一項(xiàng)技術(shù)，它可以滿足成形出復(fù)雜型面的金屬板料零件并保證其精度和表面粗糙度的前提下，還能大幅度降低模具成本以及減少對(duì)加工機(jī)床的依賴，這就

2、是數(shù)控漸進(jìn)成形(ISMF)。在數(shù)控漸進(jìn)成形過(guò)程中，要得到所需的零件形狀需要一套用于固定板料的成形裝置、支撐板料的工具以及多樣的成形頭。本文通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)總結(jié)出板料在數(shù)控漸進(jìn)成形過(guò)程中的成形極限計(jì)算方法，以及回彈預(yù)測(cè)、控制和補(bǔ)償手段，并得到成功驗(yàn)證，還加入人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)值模擬技術(shù)力圖減少實(shí)際生產(chǎn)中的試制次數(shù)，節(jié)約成本，縮短零件制造周期。
　　 金屬板料的厚度在數(shù)控漸進(jìn)成形中受成形角度的影響很大，當(dāng)板料加工中達(dá)到一定成形角度時(shí)就

3、會(huì)發(fā)生破裂，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，成形極限與料厚都與成形角度密切有關(guān)，而成形極限則是板料成形過(guò)程中是否發(fā)生破裂的標(biāo)準(zhǔn)，也即數(shù)控漸進(jìn)成形能否成功衡量尺度。但是在實(shí)際測(cè)量板料變形后的料厚時(shí)由于測(cè)量手段及誤差等因素的干擾往往得不到準(zhǔn)確值，因此必須研究另一套預(yù)測(cè)方法，利用成形極限的“平均應(yīng)變法”則提供了一種更好的選擇。此外，另一個(gè)成形過(guò)程中的重要問(wèn)題是回彈，要得到合格的零件必須在編制加工程序時(shí)對(duì)零件型面做相應(yīng)的調(diào)整，這就是回彈控制與補(bǔ)償，只有這樣才能使

4、零件型面與目標(biāo)型面之間的誤差達(dá)到最小，零件才算符合產(chǎn)品要求。針對(duì)以上介紹的對(duì)成形結(jié)果其中決定作用的兩大因素--成形極限和回彈，必須分別制定解決策略才能打開(kāi)數(shù)控漸進(jìn)成形更廣泛的應(yīng)用前景。
　　 而在解決破裂和回彈過(guò)程中都不約而同地用到型面重構(gòu)，本文詳細(xì)地介紹了幾種型面重構(gòu)方法的原理、用途和優(yōu)缺點(diǎn)。而型面重構(gòu)還為有限元數(shù)值模擬提供了必要的技術(shù)支撐。同時(shí)還就解決回彈問(wèn)題用到的幾種成形方式分別作了對(duì)比，詳細(xì)論述地指出各種成形方法的用途，