安徽工業(yè)大學(xué)學(xué)報：漸進(jìn)成形與脹形實驗研究
2022-02-21【作 者】王濤;王會廷;錢健清;莊莉;彭風(fēng)偉;陳繼平;張樂
【前 言】
金屬板材成形在制造業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用，但傳統(tǒng)的加工工藝必須使用專用的模具。模其加工周期長、費用高，零件尺寸受到模具的限制，難以適應(yīng)小批量多品種生產(chǎn)和樣品試制的需要。脹形是1種傳統(tǒng)的沖壓成形工藝，在管壞內(nèi)部或板壞一側(cè)通以高壓液體，氣體或放人剛體瓣模，迫使管、板塑性變形，制成需要的零件。針對傳統(tǒng)工藝的缺陷，松原茂夫提出了1種新型的金屬版材數(shù)字化漸進(jìn)成形技術(shù)，為新產(chǎn)品的快速開發(fā)提供了先進(jìn)成形手段。
漸進(jìn)成形是1種通過局部成形的累積產(chǎn)生整體變形的無模成形，工具頭以等高線的形式，由上到下退層加工，板料受到工具頭的局部擠壓得到最終的零件形狀。漸進(jìn)成形不需特定的模具或需簡單的模具.通過CAE軟件生成需要的加工軌跡。利用簡單的工具頭就可加工出成形極限較大，形狀比較復(fù)雜的板材零件。漸進(jìn)成形技術(shù)不僅可以提高板料的成形性能，而目可使板料得到更加充分的變形，與傳統(tǒng)成形方法比較，其具有更加廣泛的應(yīng)用前景。
目前國內(nèi)外對于漸進(jìn)成形技術(shù)的研究主要集中在應(yīng)用技術(shù)的研究中，如漸進(jìn)成形加工精度，極限成形角度。熱輔助漸進(jìn)成形技術(shù)等，對于其變形特性的基礎(chǔ)研究較少，基于漸進(jìn)成形與脹形有一個共同特點，即在局部區(qū)域成形時，對周邊板料沒有影響，對比分析漸進(jìn)成形與脹形應(yīng)變分布，研究漸進(jìn)成形的成形特點和成形極限。
【結(jié)論】
通過漸進(jìn)成形和脹形2種方式得到球殼制件，測量成形制件的應(yīng)變變化，對3種應(yīng)變分布進(jìn)行對比分析，得到如下結(jié)論：
1、采用漸進(jìn)成形方法加工的球殼制件周向應(yīng)變?yōu)榱?，且母線方向應(yīng)變ε1與厚度方向應(yīng)變ε1存在ε1=-ε1的應(yīng)變特點；
2、加工相同高度的球殼制件時，浙進(jìn)成形切向應(yīng)變與周向應(yīng)變峰值之和小于脹形，漸進(jìn)成形較脹形利于提高板料的成形性能；
3、漸進(jìn)成形的成形極限大于脹形，成形極限是脹形的3倍以上。
以下是正文：
