板料渐进冲击成形方法与试验.pdfVIP

学兔兔 第l期(总第182期) 机 械 工 程 与 自 动 化 No．1 2014年02月 MECHANlCAI ENG1NEERING 8L AUT()MATI()N Feb． 文章编号：1672-6413(2014)01—0116—03 板料渐进冲击成形方法与试验 田德云，宋爱平，张 帅 (扬州大学 机械工程学院，江苏 扬州 225127) 摘要：对冲击系统的合理设计进行了研究，并且对两种加工方式进行试验比较。分析并选择合理的加工方 式。板料渐进冲击成形可以实现板料的快速柔性成形。 关键词：渐进成形；柔性成形；冲击成形 中图分类号： FG386 文献标识码：A 0 弓I言 杆)、托模、托模支架和压边块组成。板料成形加工前， 传统的板料冲压成形加工存在模具制造成本高、 不仅需要根据不同的几何形状规划不同的冲击成形路 通用性差、板料在冲压过程中起皱等缺陷[】]，因此，需 径，而且还需要专门制作托模，使托模的形状和板料所 要探索一种新型的板料成形方式。板料渐进冲击成形 要成形的形状保持一致，这样可保证板料成形的尺寸 是针对传统冲压成形提出的一种新型板料柔性成形技 精度。 术，具有低成本、高效率、高柔性的特点，能适用于一般 模具无法成形的板料结构，拓展了冷冲压成形的板料 范围∞]。冲击杆实现高频往复冲击，板料在冲击动能 的作用下产生微小变形，通过数控编程控制冲击杆与 板料的相对位置，分层冲击变形，实现不同形状板件的 柔性化成形。本文旨在探索板料渐进冲击成形系统的 合理设计，以证明渐进冲击成形工艺的方式与可行性。 图l 板料渐进冲击成形基本原理 1 板料渐进成形基本原理 板料渐进冲击成形的基本原理如图l所示，将被 属板料 模 加工板料四周用压板夹紧，板料下面放置可压缩弹性 架 物体，板料安装平台实现平移运动(数控 X，y轴运 动)。加工时，将冲击器固定在多轴联动数控设备的z 边块 向移动平台上，根据工件的几何形状信息，通过数控程 序控制冲击杆以预先设置的路径来实现快速、有序的 图2 有托模支承加工装置结构图 冲击运动，冲击杆高速冲击板料，使板料逐步变形为所 2．2 无托模支承(弹性件支承)加工方式 需形状。 无托模支承即板料下面没有支承件，冲击杆在计 渐进成形的思路是将复杂的三维形状分解成一系 算机系统的控制下直接对板料进行冲击加工。因为冲 列二维层，并在二维层上进行塑性加工，实现设计与制 击杆的高速运动可以使板料产生局部快速变形，冲击 造一体化的柔性快速制造[=3j。 接触区域变形明显，而在接触区域周围变形量很小，冲 2 渐进冲击成形加工试验 击速度越快板料变形的局部性越明显，这样可以有效 根据板料下面有无托模可将渐进冲击成形加工方 地保证板