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无模成形技术简介 1.引言 无模成形是以计算机为主要手段，利用多点成形或增量成形的方法，实现板 料的无模具塑性成形的先进智能化制造技术。 金属板料成形在制造业中有着十分重要的地位，该技术广泛应用于航空航 天、船舶工业、汽车覆盖件和家电等生产行业，但传统的金属板料加工工艺都离 不开模具，采用模具成形生产周期长，而且缺乏柔性，产品变化时就需要重新更 换模具，这就延长了新产品的开发周期。而现代社会产品的更新换代非常迅速， 如何快速、低成本和高质量地开发出新产品，是企业生存和发展的关键。为此， 国内外许多学者都在致力于板料塑性成形新技术的研究，努力实现金属板料快速 高效的柔性冲压和无模成形，以适应现代制造业产品快速更新的市场竞争需要。 2.研究概况 国内外许多学者都对板料塑性成形新技术进行了大量的研究，从无模多点成 形和数字化渐进成形到喷丸成形、爆炸成形、激光热应力成形和激光冲击成形等， 并取得了一定的成果。 2.1 无模多点成形 无模多点成形是利用高度可调节的数控液压加载单元（基本群体）形成离散 曲面，来替代传统模具进行三维曲面成形的方法，是一种多点压延加工技术。此 法特别适合于多品种小批量生产，体现了敏捷制造的理念。目前已在高速列车流 线型车头制作、船舶外板成形、建筑内外饰板成形及医学工程等领域，得到广泛 “ ” 应用。与传统模具成形方法相比，其主要区别就是他具有 柔性 ，可以在成形前 也可在成形过程中改变基本体的相对位移状态，从而改变被成形件的变形路径及 2-1 受力状态，以达到不同的成形效果。图 为传统模具成形与多点成形的比较。 图2-2 为多点模具成形的过程。 图2-1 模具成形与多点成形的比较 图2-2 多点模具成形过程 20 70 世纪 年代，日本造船界开始研究多点成形压力机，并成功应用于船体 外板的曲面成形。此后许多学者为开发多点成形技术进行了大量的探讨与研究， 制作了不同的样机，但大多只能进行变形量较小的整体变形。吉林大学李明哲等 人对无模多点成形技术进行了较为系统的研究，已自主设计并制造了具有国际领 先水平的无模多点成形设备，2002 年底，李教授组建了产学研实体：长春瑞光 科技有限公司。目前，公司已有的多台产品投入到工程使用中，表2-1给出了产 品的具体型号。 表2-1 长春瑞光科技有限公司产品具体型号 YAM-4 型1000KN 多点成形压力机 1.总成形力：1000KN 2.基本体调整量：100mm 3.有效成形尺寸：500x400mm 4.可加工板材厚度：2~8mm YAM-3 型630KN 薄板多点成形压力 机 1.总成形力：630KN 2.基本体调整量：100mm 3.有效成形尺寸：400×320mm 4.可加工板材厚度：0.5~3.0mm YAM-3 型630KN 薄板多点成形压力 机 1.总成形力：630KN 2.基本体调整量：100mm 3.有效成形尺寸：400×320mm 4.可加工板材厚度：0.5~3.0mm YAM-5 型2000KN 多点成形压力 1.总成形力：2000KN 2.基本体调整量：200mm 3.有效成形尺寸：840×600mm 4.可加工板材厚度：2.0～10.0mm 小型多点成形压力机 1.总成形力：100KN 2.基本体调整量： 50mm 3.有效成形尺寸： 140x140mm 4.可加工板材厚度：0.3~3.0mm YAM-8 型3150kN 快速调形多点成形