复杂钣金零件渐进成形方法.pdfVIP

第43卷第12期 机 械 工 程 学 报 v01．43 No 12 2007年 1 2月 CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGIN EERING Dec． 2 0 0 7 复杂钣金零件渐进成形方法 崔 震 高 霖 陆启建2 (1．南京航空航天大学机电学院 南京 210016； 2．南京四开电子企业有限公司 南京 2100161 摘要：以复杂钣金零件一人面部模型零件为例，论述基于UG软件的建模及建模过程中应注意的问题、支撑模型 的制作及其加工代码的生成、适用于渐进成形正成形过程的加工代码生成处理过程，给出加工代码的详细信息， 成功加工出质量较高的人面部模型。人面部模型渐进成形试验结果表明，利用渐进成形正成形方法可以成形出形 状复杂的钣金零件，生产小批量复杂零件可以节省时间与费用；UG生成的三轴数控加工代码需要通过处理才能 应用于渐进成形正成形过程；复杂钣金件渐进成形过程中定位精度非常重要，定位精度高的零件厚度分布符合 = cos0的规律，并可以成功成形出设计的零件，定位精度误差较大时零件厚度分布不均匀，成形工具头与板 料的过度挤压侧板料厚度变薄急剧从而引起零件的过早破裂。 关键词：渐进成形 钣金件 数控技术 中图分类号：TG386 0 前言 1 渐进成形分类及特点 1．1 渐进成形的分类 传统的钣金加工工艺是先设计、制造模具，然 渐进成形分为负成形与正成形【jj。负成形可以 后用模具加工出产品。它是一种适合品种单一、大 成形一些形状比较简单的零件，它不需要支撑模型， 批量、产品更新换代时间长的生产方式【J之j；所需的 只需要简单的夹具【4j，板料由夹具夹紧，然后成形 模具设计制造周期长、费用高，难以适应小批量、 工具头按设定好的程序实现分层加工，每加工一层， 多品种和样品试制的需要。 成形工具头便下降一定距离，进行第二层的加工， 为了适应市场的需要，各种无模成形方法不断 如此直至结束，在加工过程中夹具夹紧板料始终不 涌现出来，如成形锤渐进成形、喷丸成形、无模多 动。渐进成形(负成形)及板料成形角原理示意图如 点成形、激光热应力成形、旋压成形、CNC高压水 图1所示。 喷射成形和金属板料单点渐进成形等。近年来，国 内外愈来愈多的学者致力于金属板料单点渐进成形 技术的研究。渐进成形技术是根据工件形状的几何 信息，在数控设备上控制成形工具头沿特定轨迹对 板料进行局部的塑性加工，使板料逐渐成形为所需 夹具 工件。渐进成形不需要专用的模具，重复性好，可 控制金属流动，能加工出形状复杂的工件，对于飞 机等多种小批量产品、家用电器等新产品的开发以 板料成形前 板料成形后 及汽车新型样车试制等具有较大的经济价值和广阔 图1 渐进成形(负成形)及板料成形角原理示意图 的发展前景。 形状复杂的零件要用正成形的方法。在正成形 本文在对金属板料数控单点渐进成形技术进行 方法中，需要支撑模型，支撑模型的形状要与所成 了一些研究的基础上，利用现有的资源，将计算机、