整体自阻电加热渐进成形温度控制系统

针对整体自阻电加热渐进成形加工区的温度控制问题,以TC4钛合金为实验材料并基于整体自阻电加热渐进成形的工艺特点,采用有限元模拟方法设计了使渐进成形加工区温度梯度较小的加热电极。同时,基于模糊自适应PID控制原理,设计了相应的模糊PID控制器,搭建了S3C2440嵌入式平台,并在此平台上开发了整体自阻电加热渐进成形温度控制系统以精确控制成形区的温度。最后,通过阶跃响应法对温控系统的数学模型进行了辨识,并采用仿真与实验验证相结合的方式验证了该温度控制系统的科学性。

自阻电加热渐进成形轨迹优化方法及应用

针对DC04钢板自阻电加热渐进成形中存在的放电击穿现象,提出了一种可适用于复杂模型的螺旋线成形轨迹生成方法,成功避免了制件在成形过程中因放电现象造成的破裂。相关试验表明,使用传统等高线成形轨迹时需要通过降低成形速度的方法避免破裂,导致成形效率较低,而使用螺旋线成形轨迹可以保证在成形速度较高时避免成形工具头与制件的剧烈撞击。此外,该方法生成的轨迹同样适用于其他类型的渐进成形,可以成功消除制件表面的进刀痕。

TC4板材自阻电加热数控渐进翻边路径研究

提出了利用局部自阻电加热渐进成形工艺对TC4板材进行翻边成形。对自阻电加热渐进成形的设备和工艺进行了适当的改进,得到了适合于自阻电加热渐进成形翻边的实验设备与方法。为得到完整无损的零件,提出了三种不同的成形路径,并对三种成形路径所得零件的翻边系数、成形质量进行了比较。试验结果表明,三种成形路径都在一定程度上提高了翻边的成功几率,经过对比,最佳成形路径得到确定。在最佳成形路径中,初始成形角的大小会对零件的厚度分布产生影响。

渐进成形在整体壁板制造中的应用

数控渐进成形工艺是一种新兴的金属板料柔性成形技术。加工过程无需或仅需简单模具,故可在许多领域得到运用。尝试通过将渐进成形工艺运用于某整体壁板类零件的下半部分,了解到通过增加辅助面,从而增强零件的刚度,可以避免材料因随工具摆动造成破裂,完成此类零件的加工。

两种热辅助板料渐进成形技术的适用性研究

热辅助板料渐进成形技术属于传统板料渐进成形技术的一种拓展,特别适用于加工室温条件下难成形的材料。其中,基于摩擦致热原理和电加热原理的热辅助板料渐进成形技术在工艺柔性、装备成本、系统集成复杂度等方面更具优势。主要研究了两种热辅助板料渐进成形技术在加工过程(加工效率和加热效率)中的不同特点;同时,着重探讨了两种技术对不同材料的适用性。研究表明,摩擦致热和电加热板料渐进成形技术在加工效率和加热效率方面各具优势;综合考虑,摩擦致热渐进成形技术更适用于镁合金AZ31B的加工,而电加热辅助板料渐进成形技术更适用于钛合金Ti6Al4V的加工。

铝镁合金板热渐进成形工艺的研究

为了实现铝镁合金板料单点渐进成形,根据铝镁合金板料成形特性,提出一种热渐进成形工艺方案。借助金属板料数控柔性快速成形机进行渐进成形,利用电热板装置加热,采用石墨与Mo S2复合润滑剂进行润滑,对7075铝镁合金材料热渐进成形进行工艺研究与理论分析。结果表明：1.5 mm厚的7075铝镁合金板料加热温度控制在200~250℃范围,进给速度设置在1000~2000 mm·min-1范围,主轴转速设置在3000~4000 r·min-1范围;在陡峭区域采用大步长进给成形,在平坦区域采用小步长进给成形;在保证材料充分塑性成形条件下,尽量采用较大工具头半径,可以实现铝镁合金板料热渐进成形。

基于3D打印的数控渐进反向成形组合式支撑

为克服传统的整体式支撑不能重复使用,并且基于数控铣削方式或3D打印方式的整体式支撑制作时间长、材料浪费多的问题,提出一种基于3D打印的数控渐进反向成形组合式支撑制作方法。该组合式支撑对于不同形状板材件的成形只需要更换凹模曲面板而其他部件不需要更换,通过增减支撑壁叠块来调整支撑的高度,以适应不同成形深度的板材件。给出了组合式支撑的结构及工作原理并制作出实际支撑。基于组合式支撑的成形实验结果表明,该组合式支撑具有可应用性。