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杆系柔性成形模具及其板成形加工关键技术下切割机调节球阀航空箱传统制版分体马桶

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2022年08月02日

杆系柔性成形模具及其板成形加工关键技术(下)

(1)应用有限元计算方法模拟板的成形过程,预测板的回弹量,或通过试加工,测量出已成形板的局部回弹量。根据预测或测量的回弹量预处理板件的三维曲面形状,对产生回弹的曲面,增大或减少其局部曲率半径,相应地调整模具复杆中限位块的位置,补偿弯曲成形板局部的回石家庄弹量。

(2)在板料弯曲成形过程中,在易产生回弹的部分设置较大的表面压力用以改变板的内应力状态,使弯曲成形板的内表面的压应力与外表面的拉应力差值减少,从而减小回弹量[1] 。

图9a表示板料在上下模间基本成形后,上下模对板施加较大的表面压力,可以减小弯曲板料内表面与外表面间的应力值之差。图9b中A与B分别表示弯曲板料变形区内表面与外表面上两点的应力状况,由于弯曲变形是塑性变形,所以A与B两点都处在屈服椭圆上。这时A点的切向应力为压应力出点的切向应力为拉应力,不同性质的切向应力形成较大的弯矩。当上下模对板施加较大的表面压力时,会使径向压力增大J与B两点会按箭头所示方向移动,向C点靠近。这样由于A点与B点上切向应力的差值减小,会使弯矩变小。当表面压力足够大时,可使A点与B点于C处会合,这时弯矩达到最小,当弯矩为零时,就富锦换网器不存在弯曲变形区的回弹现象。

用整体成形模加工板料时,通常是对整个成形板面施加较大的表面压力(定形力),这可能会使板的厚度产生变化,并且在斜率较大的斜坡面与平面处由定形力产生的压应力不同。这时施加较大的表面压力会使板件的整体内部应力增大,并且内应力不均匀,从而会导致板件的整体变形。而杆系柔性成形模由若干个离散杆构成,在板成形时微调局部的几个杆,在指定的局部可以产生较大的表面压力,从而可以减少局部变形区的回弹量,而不影响板件的整体形状。如图9所示,通过局部施加较大表面压力改变板的内应力状态,减少成形板的回弹量。

(3)在板成形过程中,可以采用反复成形技术,减小成形件内部的残余应力,实现致使纱布变得僵硬而没法正常吸收水分而变得干燥板件的小回弹或无回弹成形[3] 。由于杆系柔性成形模可以快速地重构成形面,对于有较大深度的弯曲或拉深曲面,采用反复成形工艺,减少板件的每次加工变形量,从而减小工件内部的残余应力,减小回弹量。

5 变形冲压头的曲面拟合方法

杆系柔性成形模需要前端CAD模型数据来驱动。这样的未来画面折射出的就是1个异常广阔的市场空间使用复合杆柔性成形模时,计算机首先读取被加工板件的三维模型数据,计算成形面的尺寸以及每个杆限位块的位置,同时分析出相应杆头的形状,输出每个位置杆头的形状数据,提示更换相供求矛盾应形状的冲压头;然后计算机控制步进电机带动螺杆旋转,调节限位块的位置,从而调整好整个杆系柔性成形模具。

可通过分析被加工板件的表面数据来确定选用何种形状的冲压头。由于板件的局部曲面(设杆头的截面尺寸为 40mm X 40mm)形式多种多样,不可能制作无限多个任意表面形状的冲压头。如图10所示,本系统是以冲压头型面的中间点Pc与周边四角点形成的 二 段 弧 线(弧P1_Pc_P3和P2_Pc_P4)的半径r1、r2和弧线中心点O1到Pc的方向矢与坐标轴Z向的夹角 1、 2,作为描述变形冲压头的主参数,将半径r1、r2和夹角 1、 2设定一定的间隔,将其数值系列化,这样大约可预制400~500种形式的冲压头,就可以近似地拟合绝大多数形式的零件曲面,并将预制的各种形状的冲压头依据其主参数设定代码。对于被加工凸板面,冲压头曲面半径小于或等于板面曲率半径;对于被加工四板面,冲压头曲面半径大于或等于形面曲率半径。在实际使用中,每个杆位的冲压头的选择由计算机分按摩鞋析板件局部区域的形状特征,并输出相应的代码。

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