安徽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)：脹形對(duì)單點(diǎn)漸進(jìn)成形厚度分布的影響
2022-02-24【作 者】周玉;錢(qián)健清;李志慶
【前 言】
板料數(shù)控漸進(jìn)成形技術(shù)于20世紀(jì)90年代由日本學(xué)者松原茂夫首先提出，主要工藝過(guò)程為：利用CAM軟件設(shè)計(jì)零件并生成加工軌跡的NG代碼，該代碼控制數(shù)控漸進(jìn)機(jī)床工具頭對(duì)板料進(jìn)行分層加工，累計(jì)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(jìn)成形由于其靈活性高、無(wú)需專(zhuān)用模具等優(yōu)點(diǎn)而受到廣泛關(guān)注，近年來(lái)更是成為汽車(chē)零部件、醫(yī)療器械特殊零件等復(fù)雜零件的主要加工方式之一。理論上，數(shù)控漸進(jìn)成形制件厚度分布應(yīng)遵循正弦定理，當(dāng)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(jìn)成形技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用的重要原因。日前，對(duì)于漸進(jìn)成形厚度分布的相關(guān)研究尚處手初始探索階段，減薄帶的產(chǎn)生原因尚不明確，漸進(jìn)成形板料厚度變化現(xiàn)律及誠(chéng)薄帶產(chǎn)生原因有待深入探討。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)漸進(jìn)成形技術(shù)的研究主要集中在成形性能、成形精度、溫?zé)岢尚蔚确矫?，?duì)于漸進(jìn)成形與其他成形方式相結(jié)合的復(fù)合成形方法研究較少。
而開(kāi)展復(fù)合成形的相關(guān)研究可補(bǔ)漸進(jìn)成形的部分缺陷，使?jié)u進(jìn)成形技術(shù)在克服原有弊端的基礎(chǔ)上充分發(fā)揮其成形潛力、進(jìn)而得到更加廣泛的關(guān)注和應(yīng)用。
為此，筆者提出脹形（Bulging Forming,BF）與單點(diǎn)漸進(jìn)成形（Single Point Incremental Forming,SPIF）相結(jié)合的復(fù)合成形（BF+SPIF）方法，且以DC04冷軋深沖鋼板為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，進(jìn)行復(fù)合成形和單點(diǎn)漸進(jìn)成形實(shí)驗(yàn)，對(duì)比分析兩種方法制件的厚度分布，探索解決單點(diǎn)漸進(jìn)成形存在的問(wèn)題。
【結(jié) 論】
1）成形角為55°時(shí)，漸進(jìn)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(fù)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(shí)，漸進(jìn)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(fù)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(dòng)。
2）單點(diǎn)漸進(jìn)成形初始加工時(shí)，軸向進(jìn)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(yù)脹形與單點(diǎn)浙進(jìn)成形的復(fù)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：
