面向板料姿态多方位调整式数控渐进成形的成形轨迹生成

为了解决大成形角板材件的数控渐进成形问题,提出一种面向板料姿态多方位调整的成形轨迹的生成方法。研究出通过板料姿态面与刀位面求交方式生成出能够调整板料姿态面的成形轨迹生成算法,并利用C++语言在Windows 7环境下完成了算法实现,并给出了算法应用实例。算法应用实例表明,该算法能够生成出可应用于板料姿态多方位调整的成形轨迹。最后,采用实际成形实验,对所提板料姿态多方位调整的成形轨迹生成算法进行了验证和评估。实验结果表明,该成形轨迹在数控渐进成形中能够多方位调整板料姿态,使得包含有大成形角的板材件能够顺利成形,最大厚度为0.872 mm、最小厚度为0.204 mm、平均厚度为0.729 mm。

板料姿态多方位调整的数控渐进成形中成形顺序对成形质量的影响

在板料姿态多方位调整的数控渐进成形中,为研究难成形面和易成形面的成形顺序对成形质量的影响,以含难、易成形面的板材件模型作为研究对象,建立了先易后难和先难后易的两种成形顺序。采用这两种成形顺序进行了数值模拟和成形实验,对比分析了先易后难和先难后易两种成形顺序在轮廓尺寸精度和板材厚度分布方面对成形件的影响。数值模拟和实验结果表明:通过两种成形顺序得到的成形件在轮廓尺寸偏差分布上趋于一致,但采用先难后易的成形顺序成形得到的成形件有着更好的轮廓贴合度,具有相对更高的轮廓尺寸精度;而在厚度分布方面,两种成形顺序所获得的成形件差异较小,表明成形顺序对厚度方面的影响较小。

板料姿态多方位调整中走刀方向对成形质量的影响

在板料姿态多方位调整的数控渐进成形中,为解决对难成形面和易成形面的相对走刀方向的规划问题,研究了工具头的不同走刀方向对成形质量的影响。对于包含有难成形面和易成形面的成形件模型,利用有限元分析和网格成形实验,以工具头同向、反向和正反交替3种走刀方向为研究对象,分析了不同走刀方向对成形件轮廓尺寸和材料流动的影响。研究结果表明:以不同走刀方向成形得到的成形件外形轮廓与设计件外形轮廓的差异程度,由大到小依次为同向、反向和正反交替;以不同走刀方向成形得到的成形件板料扭曲程度,由大到小依次为同向、反向和正反交替。