金屬板料數(shù)控漸進成形技術成形極限與回彈控制研究.pdf

1、當前，由于產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要，許多新興的加工技術應運而生，工業(yè)技術涉及到更為廣泛的領域。雖然虛擬制造及優(yōu)化技術得到廣泛的關注，但原型制造卻仍是必不可少的，傳統(tǒng)制造技術只適合大規(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。因此迫切需要開發(fā)更具柔性的制造技術，其中就有這樣一項技術，它可以滿足成形出復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加工機床的依賴，這就

2、是數(shù)控漸進成形(ISMF)。在數(shù)控漸進成形過程中，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。本文通過大量實驗總結(jié)出板料在數(shù)控漸進成形過程中的成形極限計算方法，以及回彈預測、控制和補償手段，并得到成功驗證，還加入人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡和數(shù)值模擬技術力圖減少實際生產(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)控漸進成形中受成形角度的影響很大，當板料加工中達到一定成形角度時就

3、會發(fā)生破裂，經(jīng)過試驗發(fā)現(xiàn)，成形極限與料厚都與成形角度密切有關，而成形極限則是板料成形過程中是否發(fā)生破裂的標準，也即數(shù)控漸進成形能否成功衡量尺度。但是在實際測量板料變形后的料厚時由于測量手段及誤差等因素的干擾往往得不到準確值，因此必須研究另一套預測方法，利用成形極限的“平均應變法”則提供了一種更好的選擇。此外，另一個成形過程中的重要問題是回彈，要得到合格的零件必須在編制加工程序時對零件型面做相應的調(diào)整，這就是回彈控制與補償，只有這樣才能使

4、零件型面與目標型面之間的誤差達到最小，零件才算符合產(chǎn)品要求。針對以上介紹的對成形結(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數(shù)控漸進成形更廣泛的應用前景。
　　 而在解決破裂和回彈過程中都不約而同地用到型面重構(gòu)，本文詳細地介紹了幾種型面重構(gòu)方法的原理、用途和優(yōu)缺點。而型面重構(gòu)還為有限元數(shù)值模擬提供了必要的技術支撐。同時還就解決回彈問題用到的幾種成形方式分別作了對比，詳細論述地指出各種成形方法的用途，