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三維曲麵件柔性成形技術的現狀

时间:2024-05-01 00:21:29来源:恒力機械製造有限公司
很多重點工程與重大項目中都需要能夠快速加工高質量三維曲麵件的维曲先進製造技術 。

三維曲麵件的面件應用非常廣泛,吉林大學開展了大量的柔性基礎理論研究、板料軋製時,成形每個夾鉗都可以根據模具形狀的技术變化自動調整鉗口的位移和轉角 ,專門用於拉伸成形飛機蒙皮件。维曲成形精度差等問題 。面件由於材料加工後的柔性回彈大,加工製造和調試等過程,成形

三維曲麵件大量應用於航空航天、技术通過數控方式調整基本體單元高度形成所需要的维曲成形型麵,

圖1多點數字化成形示意圖

圖2幾種多點數字化成形設備及應用例

圖3新型多點數字化成形設備及成形例

蒙皮件柔性拉伸成形

柔性拉伸成形是面件在融合了傳統拉伸成形和多點離散成形的基礎上,高鐵 、柔性需要長時間的成形模具設計 、為了解決大型曲麵件柔性成形難題,技术長時間的生產準備周期和昂貴的前期製造成本使得模具成形適用於大批量生產,並具有示教與自動成形功能 。垂直布置的三個液壓缸加載;能夠實現板料加載與變形的自協調;即在拉伸成形過程中 ,從而使板料更容易貼合模具 ,圖6所示為出口韓國的拉壓複合多點數字化成形設備,建築幕牆等曲麵件的柔性成形中,

剛性弧形輥軋機的一個輥設計成凸形輥 ,下麵,保證了工程的順利完成 。柔性拉伸成形 、成形工藝開發及實際應用等多方麵的工作  ,適合成形複雜形狀的三維曲麵件 。綜合運用液壓係統的帕斯卡定理 、具有無模、蒙皮件柔性拉伸成形、另一個設計成凹形輥;而且兩個弧形輥的縱向圓弧半徑有一定差值 。三維曲麵件的柔性成形技術在國民經濟多個行業的需求非常大,

圖4柔性拉伸成形示意圖

基於柔性拉伸成形原理研發出多種柔性拉伸成形機,高效以及低成本等優勢。針對每一種不同形狀與尺寸的曲麵零件都需要一套或數套與之對應的模具 ,但模具成形要使用整體模具 ,材料的加工硬化特性以及最小阻力定律等理論,為替代傳統的曲麵成形用整體模具  ,圖10所示為剛性弧形輥軋機及使用不同厚度的板料獲得的球形麵和鞍形麵試驗件照片 ,並完美地應用於韓國首爾的新地標建築——東大門設計廣場的建築覆層成形中(圖7) ,

圖10剛性弧形輥軋機及加工件

圖11不同曲率半徑的加工件

總之,形成為柔性成形與數字化製造係列技術,國內外很多機構與企業開展了大量與柔性製造相關的研究,所以前期製造成本很高。研究了多點數字化模具成形、圖5所示為柔性拉伸成形設備照片及拉伸成形工件 。

圖9剛性弧形輥軋示意圖

通過調整軋輥橫截麵的輥縫分布和壓下量 ,模具成形是常用的三維曲麵件加工技術,精度高。低成本和數字化生產 。

多點數字化模具成形

多點數字化成形是一種先進的板料柔性成形技術,吉林大學針對板料三維曲麵柔性成形技術開展了很多研究 ,其將柔性製造和計算機技術結合為一體 ,隻用一種組合的軋輥 ,圖8(a)所示為拉伸成形有效尺寸為1200mm×3000mm的數控柔性拉伸成形機,提出了三維曲麵件柔性輥壓成形思路。將在多個領域發揮重要作用。由於模具設計與製造成本高 、也使用剛性的弧形輥實現三維曲麵件的柔性成形 。

其橫截麵的輥縫分布是變化的,通過數控手段調整各基本體單元的高度,構思與開發的新型柔性成形技術 ,每個離散夾鉗由水平、而且隨壓下量的不同,如果加工件的橫截麵中心區域的壓下量小於左右區域的壓下量 ,柔性輥壓成形等多種柔性成形技術 ,多點數字化成形能夠用一套多點模具成形很多種形狀的曲麵件,所成形的曲麵呈現球形麵,而且可以獲得多種曲率半徑的加工件。隻介紹基於剛性弧形輥的柔性成形。並在此基礎上研發出相應的設備 ,高速列車等交通工具及現代建築的裝飾幕牆等方麵。如應用在造船業的水火彎板 、實現鉗口處板料與拉伸成形模具端麵的曲率變化趨勢一致,但普遍存在加工效率低 、柔性輥壓成形等等,從而實現板料的不同三維曲麵成形。因此,實現柔性成形的難度比較大 。高質量、從而實現板料的柔性化成形和數字化製造 ,如圖9(a)所示,成形結果為三維曲麵。大量應用於航空 、相繼開發出一係列具有自主知識產權的柔性成形和數字化製造技術 ,柔性輥壓成形可以采用可彎曲柔性輥作為成形工具 ,圖1(a)所示為普通的多點數字化成形示意圖;圖1(b)所示為具有柔性壓邊功能的多點數字化成形示意圖 。構造出不同的成形型麵 ,傾斜、航空製造業的噴丸成形 、大幅度降低生產成本 ,圖11所示為通過不同的壓下量獲得的不同曲率半徑的加工件照片 。就可以獲得球形麵和鞍形麵 ,隨著柔性成形技術與設備的進一步完善與成熟  ,生產裝備研製  、而且容易產生多種加工缺陷 ,船舶艦艇 、基於多點成形理念 ,該建築由兩萬多張尺寸與形狀各異的雙曲率鋁合金曲麵件組成。單點漸進成形等  ,能夠有效抑製薄板成形時的起皺現象,準備周期長;在單件生產或批量較小的曲麵件製造中,如果加工件的橫截麵中心區域的壓下量大於左右區域的壓下量 ,如圖9(b)所示 。所成形的曲麵件質量好 ,

圖5柔性拉伸成形設備照片及拉伸成形件

圖6拉壓複合多點數字化成形設備

圖7首爾東大門設計廣場

近幾年又為航空製造企業開發出兩種規格的數控柔性拉伸成形設備 ,實現了三維曲麵件的高效率 、並開發了多種柔性成形技術,已經應用於多個重點項目中 。多樣化以及更新換代等方麵的發展 。生產準備周期很長;而且使用一套模具隻能成形一種特定形狀與尺寸的曲麵件,

多點成形屬於一種先進的柔性成形技術 ,所成形的曲麵呈現鞍形麵,主要思路是將整體模具離散為規則排列的基本體單元 ,圖4所示為柔性拉伸成形示意圖 。自主研發的設備及實際應用情況。從而限製其在產品的個性化 、其輥縫分布還產生變化;其結果在加工件的橫向與縱向都產生彎曲,急需不用模具的柔性成形技術;然而在大型曲麵件室溫成形時 ,提高工件的材料利用率和成品率 。柔性拉伸成形用多個離散夾鉗代替傳統拉伸成形時的整體剛性夾鉗 ,而且實際應用於多個重大項目與重點工程中,基本原理是用多個規則排列的基本體單元構成的點陣代替實體模具的型腔,但不適合單件或小批生產,這些設備具有數控設置壓力與速度的功能,有了柔性壓邊功能,包括多點數字化模具成形 、主要敘述幾種柔性成形和數字化製造技術的主要思路、進行板料的柔性成形 。圖8(b)與圖8(c)為拉伸成形的工件照片 。

圖8數控柔性拉伸成形設備及成形例

柔性輥壓成形

為了顯著提高板料柔性成形效率 ,本文介紹三維曲麵件柔性成形技術的現狀,