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板材单点数控渐进成形回弹控制及模拟优化研究 被引量:11
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作者 张旭 周杰 +2 位作者 李军超 彭守桃 胡建标 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2010年第9期78-81,84,共5页
传统的板材成形工艺由于过多依赖于模具、缺乏柔性正面临巨大的挑战,而板材单点数控渐进成形是近几年来国际上刚刚开始研究的一种新工艺,具有柔性高,产品的尺寸与形状变化容易的优点。根据对板材单点数控渐进成形工艺的研究,分析了各参... 传统的板材成形工艺由于过多依赖于模具、缺乏柔性正面临巨大的挑战,而板材单点数控渐进成形是近几年来国际上刚刚开始研究的一种新工艺,具有柔性高,产品的尺寸与形状变化容易的优点。根据对板材单点数控渐进成形工艺的研究,分析了各参数对成形质量的影响,提出了单点数控渐进成形轨迹设计的基本原则,并主要分析了回弹缺陷的补偿方法,通过工艺试验和数值模拟技术验证了回弹补偿方法的可行性,对板材单点数控渐进成形技术应用与实际生产具有较强的实用价值。 展开更多
关键词 板材单点数控渐进成形 工艺参数 回弹补偿 数值模拟优化
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复杂形状零件单点渐进液压成形厚度分布研究
2
作者 尚苗 李言 +1 位作者 山顺坤 杨明顺 《中国机械工程》 北大核心 2025年第6期1338-1344,共7页
为了分析和提高复杂形状零件的单点渐进成形性能,提出了一种由单点渐进成形和液压成形混合而成的新工艺,用于制造具有尖顶结构的多特征零件。设计了目标制件的成形过程,建立了厚度理论预测模型,分析了不同液压参数在不同成形阶段对目标... 为了分析和提高复杂形状零件的单点渐进成形性能,提出了一种由单点渐进成形和液压成形混合而成的新工艺,用于制造具有尖顶结构的多特征零件。设计了目标制件的成形过程,建立了厚度理论预测模型,分析了不同液压参数在不同成形阶段对目标零件厚度分布的影响。实验结果表明,采用新工艺和合适的液压压力可以成形复杂形零件;与无液压辅助的渐进成形相比,有液压辅助时实验轮廓与理论轮廓的几何误差能够从11.44%降低到5.18%;厚度分布规律与辅助压力、成形高度、成形形状等有关,所建立理论模型能够预测复杂形零件的厚度分布。 展开更多
关键词 复杂 单点渐进 液压 厚度分布
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金属板材数控单点渐进成形加工轨迹优化研究 被引量:31
3
作者 莫健华 丁勇 黄树槐 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第24期2138-2140,共3页
提出一种对金属板材数控单点渐进成形的加工轨迹优化及成形压头压入点沿工件轮廓均布处理的方法。解决了工件局部的凹陷与破裂问题,提高了板料数控渐进成形的质量。
关键词 板材 数控 渐进 快速原制造 金属板材 加工轨迹优化
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金属板材单点渐进成形实验教学平台设计与应用
4
作者 苏铭 刘晓军 +1 位作者 莫景文 袁刚 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2024年第11期6-9,15,共5页
为了满足高层次、复合型、创新型领军人才的培养要求,设计一个单点渐进成形实验教学平台,由成形设备和工艺软件两部分组成,可实现基于设计模型的金属板材单点渐进成形加工。选用304不锈钢作为实验材料,以斜壁圆台形件为目标制件,利用有... 为了满足高层次、复合型、创新型领军人才的培养要求,设计一个单点渐进成形实验教学平台,由成形设备和工艺软件两部分组成,可实现基于设计模型的金属板材单点渐进成形加工。选用304不锈钢作为实验材料,以斜壁圆台形件为目标制件,利用有限元软件对成形过程进行仿真,并在单点渐进成形实验教学平台上开展成形实验。在定义了成形精度的评价标准后,将实际成形数据和有限元仿真结果进行对比,验证了平台的可靠性。该实验教学平台可用于机械制造Ⅱ、先进制造技术与系统等课程的实践教学,丰富了机械工程专业的实验教学内容。 展开更多
关键词 单点渐进 金属板材 实验教学平台 有限元分析
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金属板材数控单点渐进成形回弹的实验研究 被引量:22
5
作者 甘文星 莫健华 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2004年第6期739-741,共3页
主要研究了金属板材数控单点渐进成形过程中的回弹问题 ,分析了影响板材渐进成形回弹的主要因素和变化规律 ,提出了一种通过增大成形角度控制回弹的方法。
关键词 板材 无模 渐进 回弹
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板材单点渐进成形工艺数值模拟与成形缺陷研究 被引量:15
6
作者 李军超 毛锋 周杰 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2010年第5期71-75,共5页
工具头运动轨迹的动态加载是建立板材渐进成形有限元模型的难题。首先基于DYNAFORM建立基本的有限元模型,而后直接提取数控代码中工具头的位移坐标信息并添加至关键字文件,从而实现任意复杂运动曲线的加载;数控代码规划的加工轨迹存在... 工具头运动轨迹的动态加载是建立板材渐进成形有限元模型的难题。首先基于DYNAFORM建立基本的有限元模型,而后直接提取数控代码中工具头的位移坐标信息并添加至关键字文件,从而实现任意复杂运动曲线的加载;数控代码规划的加工轨迹存在起刀区域集中和加工方向单一的问题,容易造成破裂和失稳缺陷。起刀区域塑性变形大,累积效应使该区域板材严重减薄,采用均布策略,并保证均布后相邻起刀点的空间距离大于塑性变形区的最大半径可避免此缺陷。同时,运用顺逆相间的加工方式避免了单一方向加工方式存在的材料堆积引起的形状失稳和棱纹缺陷。 展开更多
关键词 单点渐进 数值模拟 有限元 缺陷
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金属板材振动单点渐进成形力学分析 被引量:10
7
作者 蔡改贫 张仲凯 姜志宏 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2010年第7期915-920,共6页
针对板材在单点渐进成形过程中受力不均匀,容易出现失稳,并产生堆积、起皱、破裂等缺陷。若将振动技术引入到这种工艺,其成形机理将发生变化,板材加工的质量也将得到提高。因此,通过对工具头局部成形区域的单元体进行分析,建立力学方程... 针对板材在单点渐进成形过程中受力不均匀,容易出现失稳,并产生堆积、起皱、破裂等缺陷。若将振动技术引入到这种工艺,其成形机理将发生变化,板材加工的质量也将得到提高。因此,通过对工具头局部成形区域的单元体进行分析,建立力学方程。根据板材塑性成形过程中的拉应力与剪应力关系的假设,可以得到力学方程的近似解。按照给定的工艺参数、材料的机械性能参数和振型参数可以得到相关的应力曲线。模拟实验分析表明,在施加振动后,单点渐进成形过程中的应力发生了显著变化;在相同成形角的条件下,与低频振动相比,高频振动对成形应力的影响更加明显;但在低频振动条件下,存在成形角度条件;在高频振动条件下,存在频率条件。 展开更多
关键词 金属板材 渐进 振动 MATLAB
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铝板数控单点渐进成形的成形极限曲线研究 被引量:5
8
作者 侯晓莉 李言 +3 位作者 杨明顺 柏朗 石珣 张成兴 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期960-967,共8页
对薄壁复杂构件进行数控单点渐进成形时,板料易发生破裂、起皱等缺陷,且材料变形机制演化复杂,对加载条件极为敏感,使得板料在数控单点渐进成形时的破裂预测和控制变得极难。为此,选取1060铝板作为研究材料,通过试验研究了数控单点渐进... 对薄壁复杂构件进行数控单点渐进成形时,板料易发生破裂、起皱等缺陷,且材料变形机制演化复杂,对加载条件极为敏感,使得板料在数控单点渐进成形时的破裂预测和控制变得极难。为此,选取1060铝板作为研究材料,通过试验研究了数控单点渐进成形技术中板料的成形性能,以实现对破裂的预测和控制。利用拓印法将制件的空间变形问题转化为平面变形问题,采用数码显微镜对拓印的制件网格数据进行测量和提取,选用插值法和多项式拟合法对数据进行拟合处理,最终得到了1060铝板料在数控单点渐进成形技术下的成形极限曲线(FLC)。通过对FLC进行分析研究,得到了制件破裂区和安全区域的应变分布,实现了制件破裂的预测和控制。为进一步提高1060铝板的成形极限,将超声振动引入到单点渐进成形中,通过试验对比研究了超声振动辅助渐进成形的FLC和传统渐进成形的FLC,试验结果表明:当振动功率为120 W、振动频率为25 kHz时,1060铝板料的成形极限提高了11%。 展开更多
关键词 破裂预测和控制 数控单点渐进 1060铝板 极限曲线 超声振动
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金属板材单点渐进成形过程的数值模拟 被引量:7
9
作者 尹长城 王元勋 吴胜军 《塑性工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期17-21,共5页
利用有限元软件LS_DYNA模拟金属板材单点渐进成形过程。并利用LS_DYNA的显式求解器分析当压头压下时,不同压头半径条件下,压头与板材接触区域的应力分布。根据对模拟数据的分析比较,讨论不同压头半径对板材成形时的影响。
关键词 金属板材单点渐进 压头 应力
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金属板材单点渐进成形技术的研究进展 被引量:9
10
作者 张伟 朱虎 杨忠凤 《工具技术》 2009年第5期8-12,共5页
金属板材单点渐进成形技术是一种新的板材无模成形技术,它可直接从CAD数据快速、经济地制造出复杂形状的板材件而无需昂贵的模具,并可广泛应用于样件试制和小批量生产。本文分析了金属板材单点渐进成形技术的基本原理、研究现状,探讨了... 金属板材单点渐进成形技术是一种新的板材无模成形技术,它可直接从CAD数据快速、经济地制造出复杂形状的板材件而无需昂贵的模具,并可广泛应用于样件试制和小批量生产。本文分析了金属板材单点渐进成形技术的基本原理、研究现状,探讨了存在的问题和发展趋势。 展开更多
关键词 单点渐进 无模 金属板材
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数控渐进成形与激光切割集成的板材件加工轨迹生成 被引量:6
11
作者 朱虎 井学勇 杨晓光 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2016年第9期2145-2152,共8页
为实现切口板材件的五轴数控渐进成形与五轴激光切割的集成制造,提出一种基于Parasolid建模核心的五轴数控渐进成形与五轴激光切割集成的切口板材件加工轨迹生成算法及实现方法。给出了切口特征识别与提取、切口特征填补与曲面重建等算... 为实现切口板材件的五轴数控渐进成形与五轴激光切割的集成制造,提出一种基于Parasolid建模核心的五轴数控渐进成形与五轴激光切割集成的切口板材件加工轨迹生成算法及实现方法。给出了切口特征识别与提取、切口特征填补与曲面重建等算法;在研究曲线离散、曲面偏置等算法的基础上,考虑五轴数控渐进成形与五轴激光切割工艺的特点,给出了数控渐进成形刀位点、激光束半径补偿、挤压工具姿态和激光束姿态计算的方法;同时利用Parasolid建模核心和OpenGL完成了上述算法的系统实现。算法应用实例表明,依据该算法所开发的软件系统能够很好地实现上述功能,运行稳定可靠。 展开更多
关键词 板材 渐进 激光切割 刀具轨迹 数控系统
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金属板材数控渐进成形支撑CAD模型自动生成 被引量:5
12
作者 朱虎 张伟 扶建辉 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期878-882,895,共6页
为满足金属板材数控渐进成形中支撑制作的需要,提出一种从板材件的计算机辅助设计模型自动生成支撑计算机辅助设计模型的方法。采用STL数据模型,根据板材件曲面曲率的变化和成形过程中板材的减薄规律,计算出成形过程中板材厚度的变化量... 为满足金属板材数控渐进成形中支撑制作的需要,提出一种从板材件的计算机辅助设计模型自动生成支撑计算机辅助设计模型的方法。采用STL数据模型,根据板材件曲面曲率的变化和成形过程中板材的减薄规律,计算出成形过程中板材厚度的变化量,通过对STL模型进行不等距偏置,生成了能够自适应板材厚度变化、并能保证挤压工具头与支撑之间合理间距的支撑计算机辅助设计模型。最后,给出了支撑计算机辅助设计模型生成实例。 展开更多
关键词 金属板材 计算机数字控制 渐进 支撑 STL文件 计算机辅助设计
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基于数控单点渐进成形技术的钣金浮雕字成形 被引量:4
13
作者 崔震 高霖 +1 位作者 陆启建 许自然 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期91-96,共6页
基于数控单点渐进成形技术对钣金浮雕字进行了成形研究,针对成形过程中出现的零件质量问题,分析了材料因素(材料屈强比、板料厚度)、成形参数因素(每层进给量、贴模间隙)、零件特征因素(成形字体特征的宽度、零件圆角半径)和成形方法的... 基于数控单点渐进成形技术对钣金浮雕字进行了成形研究,针对成形过程中出现的零件质量问题,分析了材料因素(材料屈强比、板料厚度)、成形参数因素(每层进给量、贴模间隙)、零件特征因素(成形字体特征的宽度、零件圆角半径)和成形方法的影响,在此基础上提出了改进措施,实现了高质量钣金浮雕字的成形。 展开更多
关键词 数控技术 渐进 钣金 浮雕字
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国外金属板材单点渐进成形技术研究的新进展 被引量:10
14
作者 肖冰 曹红锦 +1 位作者 张志明 李勤 《精密成形工程》 2010年第5期38-40,共3页
介绍单点渐进成形技术的内涵以及国外最新进展。针对单点渐进成形技术目前存在的成形锥角和回弹等制约性因素,分析了国外主要研究机构在这一领域开展的最新研究和取得的一系列技术突破。
关键词 金属板材 单点渐进 柔性加工
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基于数控渐进成形的凹凸板材件制作研究 被引量:2
15
作者 刘一波 朱虎 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2015年第19期153-156,159,共5页
在复杂形状板材件的数控渐进成形中,各个形体的挤压顺序影响着成形质量。为了分析挤压顺序对成形质量的影响,在给出三种挤压顺序的基础上,研究了三种挤压顺序的数控渐进成形的三种成形轨迹生成方法,并以三种挤压顺序分别制作出板材件且... 在复杂形状板材件的数控渐进成形中,各个形体的挤压顺序影响着成形质量。为了分析挤压顺序对成形质量的影响,在给出三种挤压顺序的基础上,研究了三种挤压顺序的数控渐进成形的三种成形轨迹生成方法,并以三种挤压顺序分别制作出板材件且分析了其成形质量。研究结果对挤压顺序的确定具有指导意义。 展开更多
关键词 板材 数控渐进 凹凸板材
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面向金属板材数控渐进分区分阶段成形的分区算法研究
16
作者 朱虎 林雯雯 刘一波 《机械设计与制造》 北大核心 2015年第7期240-242,247,共4页
金属板材数控渐进分区分阶段成形中的一个重要环节是需要对待成形模型、成形轨迹和支撑进行分区处理。为金属板材数控渐进分区分阶段成形工艺,综合考虑挤压工具长度、可用支撑坯料厚度、板材件的深度以及挤压工具与工件之间的干涉等因素... 金属板材数控渐进分区分阶段成形中的一个重要环节是需要对待成形模型、成形轨迹和支撑进行分区处理。为金属板材数控渐进分区分阶段成形工艺,综合考虑挤压工具长度、可用支撑坯料厚度、板材件的深度以及挤压工具与工件之间的干涉等因素,提出了将不等距分层和中间面逼近法相结合的挤压工具与工件之间干涉检查算法和分区位置确定算法,给出了根据分区位置将待成形件模型、成形轨迹和支撑进行相应分区处理的算法,并通过算法应用实例和分区分阶段成形仿真验证了上述算法的可行性。 展开更多
关键词 数控渐进 分区分阶段 分区算法
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金属板材数控渐进成形工艺的研究进展 被引量:31
17
作者 李燕乐 陈晓晓 +3 位作者 李方义 孙杰 李剑峰 赵国群 《精密成形工程》 2017年第1期1-9,共9页
为了总结过去十几年国内外学者对板材数控渐进成形工艺技术的研究进展,对渐进成形工艺成形机理方面的研究成果进行了综述,分析了其材料变形的特点;全面概述了近年来国内外学者有关成形工艺参数对成形极限、成形精度、表面质量及能耗和... 为了总结过去十几年国内外学者对板材数控渐进成形工艺技术的研究进展,对渐进成形工艺成形机理方面的研究成果进行了综述,分析了其材料变形的特点;全面概述了近年来国内外学者有关成形工艺参数对成形极限、成形精度、表面质量及能耗和效率的影响方面的研究成果,并介绍了国内外金属板材渐进成形装备的研究进展,最后对新兴的板材渐进成形工艺进行了总结概括。现有研究表明,成形件几何精度、表面质量和成形效率等方面的不足仍然是制约该技术广泛工业化应用的关键问题,同时渐进成形件的形性协同控制机理也亟待研究。 展开更多
关键词 渐进 极限 板材 塑性加工
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钛板材单点渐进成形工艺数值模拟分析 被引量:2
18
作者 李颖超 李敬勇 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2013年第5期130-131,134,共3页
单点渐进成形技术可以明显地缩短新产品的生产周期,对于加工小批量、多品种、形状复杂的薄板成形件有着一定的优势。运用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA对钛板材的有模单点渐进成形过程进行了数值模拟,分析了不同板厚的钛板材对成形性能... 单点渐进成形技术可以明显地缩短新产品的生产周期,对于加工小批量、多品种、形状复杂的薄板成形件有着一定的优势。运用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA对钛板材的有模单点渐进成形过程进行了数值模拟,分析了不同板厚的钛板材对成形性能的影响,为后续实验研究奠定基础。 展开更多
关键词 单点渐进 数值模拟 有限元
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基于PMAC的板材渐进成形数控系统的开发与研究 被引量:2
19
作者 崔超 高霖 《航空制造技术》 2011年第5期80-82,共3页
开发一种基于PMAC运动控制卡的渐进成形数控系统,它具有很强的扩展性和移植性。介绍了该数控系统的软硬件结构,详述通过VC++6.0MFC开发数控系统上位机软件的方法。为了解决在高速加工复杂轨迹时容易出现的工件过切和机床异常振动的问题... 开发一种基于PMAC运动控制卡的渐进成形数控系统,它具有很强的扩展性和移植性。介绍了该数控系统的软硬件结构,详述通过VC++6.0MFC开发数控系统上位机软件的方法。为了解决在高速加工复杂轨迹时容易出现的工件过切和机床异常振动的问题,引入了一种实时的进给速度前瞻控制方法。 展开更多
关键词 PMAC 数控系统 板料 渐进 平滑运动 VC++6.0MFC 动态链接库
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五轴数控点压式渐进成形中点压方向对板材成形质量的影响
20
作者 朱虎 王洪宇 刘一波 《热加工工艺》 北大核心 2020年第3期31-34,40,共5页
在五轴数控点压渐进成形中,工具头沿不同的方向挤压板材会对成形质量产生一定的影响。本文通过定义点压方向角,在相同的终到刀位点下,探讨不同的点压方向(30°、45°、60°、75°、90°的点压方向角)对板材成形质... 在五轴数控点压渐进成形中,工具头沿不同的方向挤压板材会对成形质量产生一定的影响。本文通过定义点压方向角,在相同的终到刀位点下,探讨不同的点压方向(30°、45°、60°、75°、90°的点压方向角)对板材成形质量的影响。结果表明,点压方向主要影响成形件底部的回弹。当点压方向角θ=45°时,成形件底部的回弹量最小,并且在该角度下成形件总体的最大轴向绝对偏差和平均轴向绝对偏差值也最小,成形件总体的轮廓精度相对最好。在成形件的侧壁区域,当点压方向角θ=60°时,侧壁区域的平均轴向绝对偏差和最大轴向绝对偏差值最小。由于采用相同的终到刀位点轨迹,不同点压角度下粗糙度值波动比较小。 展开更多
关键词 板材 数控渐进 点压方向
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