安徽工業(yè)大學學報:脹形對單點漸進成形厚度分布的影響
2022-02-24【作 者】周玉;錢健清;李志慶
【前 言】
板料數(shù)控漸進成形技術于20世紀90年代由日本學者松原茂夫首先提出,主要工藝過程為:利用CAM軟件設計零件并生成加工軌跡的NG代碼,該代碼控制數(shù)控漸進機床工具頭對板料進行分層加工,累計成形量變?yōu)檎w成形。與傳統(tǒng)板料沖壓成形方法相比,浙進成形由于其靈活性高、無需專用模具等優(yōu)點而受到廣泛關注,近年來更是成為汽車零部件、醫(yī)療器械特殊零件等復雜零件的主要加工方式之一。理論上,數(shù)控漸進成形制件厚度分布應遵循正弦定理,當成形角確定后,制件的厚度分布是恒定的,而大量研究表明,局部區(qū)域厚度低于理論值,存在異常減薄現(xiàn)象,減薄帶的存在是阻碼漸進成形技術大規(guī)模應用的重要原因。日前,對于漸進成形厚度分布的相關研究尚處手初始探索階段,減薄帶的產生原因尚不明確,漸進成形板料厚度變化現(xiàn)律及誠薄帶產生原因有待深入探討。國內外學者對漸進成形技術的研究主要集中在成形性能、成形精度、溫熱成形等方面,對于漸進成形與其他成形方式相結合的復合成形方法研究較少。
而開展復合成形的相關研究可補漸進成形的部分缺陷,使?jié)u進成形技術在克服原有弊端的基礎上充分發(fā)揮其成形潛力、進而得到更加廣泛的關注和應用。
為此,筆者提出脹形(Bulging Forming,BF)與單點漸進成形(Single Point Incremental Forming,SPIF)相結合的復合成形(BF+SPIF)方法,且以DC04冷軋深沖鋼板為實驗對象,進行復合成形和單點漸進成形實驗,對比分析兩種方法制件的厚度分布,探索解決單點漸進成形存在的問題。
【結 論】
1)成形角為55°時,漸進成形制件的最大減薄率為45.1%,與理論值的誤差為2.5%;而復合成形的最大減薄率分別為43.8%,43.6%,與理論值的誤差分別為1.1%,1.0%。成形角為65o時,漸進成形制件的最大減薄率為61.8%,與理論值的誤差為4.0%;而復合成形的最大減薄率分別為610%,61.5%,與理論值的誤差分別為3.3%,3.8%,厚度分布有較大波動。
2)單點漸進成形初始加工時,軸向進給量差使板料出現(xiàn)異常減薄帶,且在同種變形狀態(tài)下,減薄帶受成形角度的影響較大;采用預脹形與單點浙進成形的復合方式加工零件,能有效改善零件的厚度分布,縮小板料異常減薄范圍,但不同成形角的脹形高度不同。
以下是正文: