【作 者】閆飛宇;查光成;黃奕;張晨;查威
漸進成形技術(shù)是一種適用于單件、小批量產(chǎn)品的無模柔性成形方法,該技術(shù)采用快速原型制造技術(shù)中分層制造的思想,將復雜制件的三維形狀沿Z軸方向分層離散化,分解成一系列二維層面的局部逐點塑性成形,使用預先編制好的數(shù)控程序驅(qū)動工具頭對金屬板料進行分層逐點成形,在漸進成形機上最終生產(chǎn)出目標零件[1 -3].與傳統(tǒng)的沖壓模具成形相比,無模漸進成形技術(shù)具有柔性高、成本低、周期短等優(yōu)點,具有較好的應用價值.
金屬板材加工件在漸進成形過程中壁厚變化符合余弦定理,當成形角超過成形極限時,加工件壁厚會發(fā)生急劇減薄并產(chǎn)生破裂,導致零件質(zhì)量達不到應用要求,不利于漸進成形技術(shù)的推廣應用.目前,大成形角加工件常采用多道次漸進成形工藝解決壁厚減薄問題,但是多道次成形工序復雜、質(zhì)量不易控制、生產(chǎn)效率低.
在結(jié)構(gòu)復雜的沖壓件或大型覆蓋件中,常采用工藝切口實現(xiàn)動態(tài)補料,可以有效控制板材變形、減少工序數(shù)量、提高沖壓件的質(zhì)量[4];文獻[5]提出在漸進成形零件工藝輔助面挖去適當?shù)牟牧?,開設輔助工藝孔,通過提高成形區(qū)域外材料的變形能力來提高成形性能;文獻[[6]通過在工藝輔助面開設工藝孔提高漸進成形制件的成形極限.但相關(guān)文獻只是簡單提出了相關(guān)工藝,并沒有開展工藝孔的位置、形狀、孔型等參數(shù)對板材漸進成形性能的影響研究.
針對上述問題,本文通過數(shù)值模擬與試驗驗證相結(jié)合的方法,初步研究不同工藝孔參數(shù)對板材漸進成形性能的影響.
【結(jié) 論】
1)在工藝輔助面開設合理的工藝孔,可以有效地對成形區(qū)域進行補料,改善成形件壁厚分布,孔型II對壁厚的改善效果更加明顯;
2)腰形孔(孔型Ⅱ)相較于圓孔(孔型Ⅰ)具有更長的壁厚穩(wěn)定區(qū)域,對壁厚減薄帶的改善效果更好;
3)在孔搭邊量不變的情況下,工藝孔孔長越大,對壁厚的改善效果越好,孔節(jié)距角越小對壁厚的改善效果越好.
以下是正文: