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《特种特种塑性成型—第8章—多点成型与橡胶膜成型.ppt.Convertor.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第8章多点成型与橡胶膜成型8.1多点成形多点成形的研究起源于日本。20世纪70年代日本造船协会西冈等人试制了多点压力机，进行船体外板自动成形的研究，但因关键技术未能解决好，多点压力机的制造费用太高，未能实用化。日本三菱重工业株式会社的熊本等人也研制了多点成形设备，由于其整体设计不周，该压力机只适用于变形量很小的船体外板的弯曲加工。另外，东京大学的野本及东京工业大学的井关等人也进行了多点压力机及成形实验方面的研究工作，但未取得重大进展。从20世纪80年代以来，美国麻省理工学院D.E.Hardt的研究室对多点
2、模具成形进行了十多年的研究。麻省理工学院与美国航空航天技术研究部门合作，投入1400多万美元的巨额经费开发出多点张力拉深成形机。一、多点成形的研究背景8.1多点成形随着我国制造业的飞速发展，在航空航天、船舶舰艇、各种车辆及建筑雕塑等领域，需要使用大量的各种材质的三维曲面板类件。传统的三维曲面件成形方法通常要采用模具成形或手工制造方式来实现，但模具成形不仅制造费用昂贵、加工周期长，而且不利于产品的更新换代、制约着制造业的快速发展；而手工成形又存在质量差、效率低、劳动强度大等缺点。传统的三维曲面件成形方法已无
3、法满足现代制造业高速发展的要求。因此，多点成形技术成为热门研究课题，是现代制造领域的重要发展方向。一、多点成形的研究背景8.1多点成形多点成形工作原理二、多点成形的原理与基本技术特点2.1基本原理多点成形是一种板材三维曲面柔性成形的新技术，其基本原理是由一系列规则排列的基本体点阵代替整体式冲压模具,通过计算机控制来调整基本体单元高度形成所需要的成型面,实现板料的无模、快速、柔性化成形。多点成形的基本体8.1多点成形二、多点成形的原理与基本技术特点2.1基本形式多点成形可分为多点模具、多点压机、半多点模具及
4、半多点压机等4种有代表性的成形方式，其中多点模具与多点压机成形是最基本的成形方式。8.1多点成形两种基本的多点成形方式a.多点模具成形b.多点压机成形2.2基本技术特点8.1多点成形1)实现无模成形。2)小设备成形大型件。3)实现无回弹成形。4)优化变形路径。5)易于实现自动化。6)快速调形。传统模具造价太高而不得不采用手工成形的单件、小批零件，采用此技术可完全实现规范的自动成形模具，型面由位置可调点构成，适合单件、小批量钣金件的生产，且避免了手工方法中成形质量差、生产效率低、劳动强度大的不足。利用成形面
5、可变的特点，可以实现板材的分段、分片成形，在小设备上能成形大于设备成形面积数倍甚至数十倍的大尺寸零件!用于成形板材的基本形面形状，可通过对各基本体运动的控制实现，甚至在板材成形过程中也可随时调整，这是传统模具成形无法实现的。无回弹成形。通过反复成形，消除残余应力，保证精确度。采用多点构件，省去模具费用，缩短生产准备时间。2.2基本技术特点8.1多点成形3多点成形的分类（1）一次成形工艺一次多点成形工艺与传统的整体模具冲压成形类似,根据零件的几何形状并考虑材料的回弹等因素设计出成形面,在成形前调整各基本体的
6、位置,按调整后基本体群成形面一次完成零件成形。8.1多点成形3多点成形的分类（1）一次成形工艺一次多点成形工艺与传统的整体模具冲压成形类似,根据零件的几何形状并考虑材料的回弹等因素设计出成形面,在成形前调整各基本体的位置,按调整后基本体群成形面一次完成零件成形。8.1多点成形（2）分段成形工艺分段成形通过改变基本体群成形面的形状,逐段、分区域地对板材连续成形,从而实现小设备成形大尺寸、大变形量的零件。在这种成形方式中,板材分成4个区:已成形区、成形区、过渡成形区及未成形区(如图5)。这几个区域在成形过程中
7、是相互影响的,过渡区成形面的几何形状对分段成形结果影响最大,过渡区设计是分段成形最关键的技术问题。多点分段成形示意图8.1多点成形3多点成形的分类采用多点分段成形技术目前已成形出超过设备成形面积数倍甚至数十倍的样件。在成形尺寸为140mm×140mm的小设备上成形出宽度为280mm,长度超过3m的零件。图6给出了扭曲面分段成形样件,其总扭曲角超过400%。分段多点成形的扭曲面样件8.1多点成形（2）分段成形工艺3多点成形的分类对于变形量很大的零件,可逐次改变多点模具的成形面形状,进行多道次成形。其基本思想
8、是将一个较大的目标变形量分成多步,逐渐实现。通过多道次的成形,将一步步的小变形,最终累积到所需的大变形。多道成形与一次成形的成形极限1.马鞍面件多道成形2.球面件多道成形3.马鞍面件一次成形4.球面件一次成形8.1多点成形（3）多道成形工艺3多点成形的分类回弹是板材冲压成形中不可避免的现象，在多点成形中,可采用反复成形的方法减小回弹并降低残余应力。反复成形的过程如图所示，首先使变形超过目标形状,然后反向变形并超过目标形状,再正
