預(yù)成形型面對(duì)二道次板材漸進(jìn)成形性能的影響.pdf

1、板材數(shù)控漸進(jìn)成形技術(shù)是一種新興的制造技術(shù)，具有無(wú)需專用模具、可提高板材成形極限、可用于加工變形程度大和形狀復(fù)雜的板材零件、易于實(shí)現(xiàn)板材成形自動(dòng)化等特點(diǎn)，適用于汽車、航空航天和民用領(lǐng)域小批量產(chǎn)品的鈑金件加工及相應(yīng)的新品研制，是一項(xiàng)非常有發(fā)展前景的先進(jìn)制造技術(shù)。
　　數(shù)控漸進(jìn)成形技術(shù)根據(jù)成形道次不同可分為單道次漸進(jìn)成形和多道次漸進(jìn)成形。對(duì)于形狀復(fù)雜，半錐角較大的制件，單道次漸進(jìn)成形技術(shù)無(wú)法滿足需要，必須采用多道次漸進(jìn)成形的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。

2、但采用多道次漸進(jìn)成形加工效率低，成本高；另外，金屬薄板直壁件的成形一直是板料數(shù)控漸進(jìn)成形的熱點(diǎn)和難點(diǎn)，且直壁件的成形與成形軌跡有著緊密的關(guān)系，往往也采用多道次成形方式。考慮到效率與成本的問(wèn)題，兩道次成形無(wú)疑是一種可取的折衷方案，其中預(yù)成形型面是能否成功加工出制件的關(guān)鍵。為此，本文以直壁件為研究對(duì)象，主要研究在兩道次漸進(jìn)成形過(guò)程中，預(yù)成形型面對(duì)板材漸進(jìn)成形制件成形質(zhì)量的影響規(guī)律。
　　首先，根據(jù)漸進(jìn)成形的成形機(jī)理和塑性成形原理，得出

3、了一種多道次漸進(jìn)成形板厚值的計(jì)算方法；該公式能夠預(yù)測(cè) n道次加工后的板厚值，同時(shí)考慮的因素包括道次角度間隔?α，最終成形角β，道次數(shù)n，初始板厚t0。
　　其次，基于有限元模型分析了不同預(yù)成型型面對(duì)直壁件板厚分布和回彈的影響。為此，分別制定了三種二道次漸進(jìn)成形模擬方案。三種方案的預(yù)成形型面具有不同的側(cè)壁輪廓線，其依次為半徑80mm的圓弧、45°傾角的線段、半徑54.6mm的圓弧。結(jié)果表明：預(yù)成形型面的不同會(huì)導(dǎo)致最終成形制件性能的不

4、同；由成形結(jié)果分析，從方案3到方案1，板材厚度分布更加均勻，最小厚度依次增加，等效應(yīng)變逐漸減小，制件回彈隨之減小；方案1的預(yù)成形型面設(shè)計(jì)最為理想，能得到成形效果良好的二道次直壁件。
　　最后，依照設(shè)計(jì)的二道次直壁件漸進(jìn)成形方案，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。通過(guò)對(duì)比分析制件厚度和回彈分析的檢測(cè)結(jié)果和模擬結(jié)果，進(jìn)一步證實(shí)了該方案的可行性；試驗(yàn)結(jié)果同時(shí)表明，在二道次漸進(jìn)成形中通過(guò)優(yōu)化預(yù)成形型面能得到性能良好的直壁件，具有適中曲率大小的圓弧作為側(cè)壁輪