多点成形技术

多点成形技术汇报人：学院：时间：1/17背景4parts概念成形工艺应用2/171背景三维曲面板类件3/171背景三维曲面板类件传统成形方法:大批量模具成形费用高、周期长、不利于产品更新换代多品种、小批量手工成形效率低、劳动强度大传统成形方法无法满足现代制造业高速发展的要求多点成形技术4/172概念2.1基本原理多点成形(multi一pointforming简称MPF)，是一种板材三维曲面柔性成形的新技术。整体式冲压模具一系列规则排列的基本体点阵计算机控制调整基本体高度,形成所需要的成型面基本体的行程可分别调节柔性优势（c）多点成形的基本体5/172概念}+上、下基本体群多点成形压力机调整机构——调节基本体行程加载机构——板材成形图2一个基本的多点成形装备2.2系统基本构成6/172概念多点成形{多点模具成形多点压机成形半多点模具成形半多点压机成形2.3分类7/172概念2.3.1多点模具成形法基本原理成形前把基本体调整到适当位置，使基本体群形成制品曲面的包络面，成形时各基本体间无相对运动。基本体不是始终与板材接触。特点:装置简单，容易制作成小型设备。需要较长时间调整各基本体，调整精度也不易保证。图3成形原理图8/172概念2.3.2多点压机成形基本原理实时控制各基本体的运动,形成随时变化的瞬时成形面。在成形过程中,各基本体之间存在相对运动。基本体始终与板材接触。这是一种理想的板材成形方法,但要实现这种成形方式,压力机必须具有实时精确控制各基本体运动的功能。设备昂贵图4成形原理图9/172概念2.3.3半多点模具成形和半多点压机成形只调整一半的基本体高度。另一半基本体群高度则采用液压油缸等被动方式控制。简化了控制系统10/173成形工艺3.1一次成形工艺根据零件的几何形状并考虑材料的回弹等因素设计出成形面,在成形前调整各基本体的位置,按调整后基本体群成形面一次完成零件成形。3.1.1中、厚板成形对于中、厚度板，变形不太剧烈曲面零件,可直接进行多点成形,不需要压边。3.1.2薄板成形起皱缺陷是薄板曲面件多点成形中的关键技术问题。起皱产生于板材塑性失稳,在传统板材成形中,通过采用压边圈改变板材的受力状态与约束状态，从而消除起皱。在多点成形中,也需采用压边技术抑制起皱的产生。图5为薄板多点成形示意图,其压边装置由数十个液压缸分别控制。11/173成形工艺薄板件多点成形时不仅需要设计基本体群成形面,还需要正确设计压边型面并选择压边力。图5薄板多点成形示意图12/173成形工艺3.2分段成形工艺分段成形通过改变基本体群成形面的形状,逐段、分区域地对板材连续成形,从而实现小设备成形大尺寸、大变形量的零件。图6分段成形13/173成形工艺3.3反复成形工艺回弹是板材冲压成形中不可避免的现象，在多点成形中,可采用反复成形的方法减小回弹并降低残余应力。首先使变形超过目标形状,然后反向变形并超过目标形状,再正向变形；以目标形状为中心循环反复成形,直至收敛于目标形状。图7反复成形14/174应用多点成形（新的冲压成形技术）应用：我国吉林大学在2000年研制出多点成形机，其无模成形技术开发中心随后开发出一系列商用多点成形设备，已成功应用于多个领域。覆盖件分成50～80块不同曲面,每一块曲面都要分别成形后进行拼焊。图8高速列车流线型车头15/17鸟巢建筑工程中的应用“鸟巢”大量采用由钢板焊接而成的箱形构件,其不同部位的弯曲与扭曲程度不相同,成形厚度从10mm变化到60mm。4应用16/17医学工程中的应用人脑颅骨受损伤后，需要进行颅骨修补手术，目前较常用的方法是在颅骨缺损处植入用钛合金网板成形的颅骨修复体。在手术前按照患者的头形与手术部位成形钛合金网板。颅骨修复体的多点数字化成形技术已经应用于长春、哈尔滨、北京、天津及上海等城市的多家医院。4应用17/17