[發明專利]一種提高數控漸進成形零件表面質量的方法

有效

• 申請號: 201710812255.1
• 申請日: 2017-09-11
• 公開（公告）號: CN107617672B
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發明（設計）人: 李小強;韓凱;李東升
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: B21D31/00
• 分類號: B21D31/00
• 代理公司: 北京慧泉知識產權代理有限公司 11232
• 代理人: 王順榮;唐愛華

1.一種提高數控漸進成形零件表面質量的方法，其特征在于：該方法的具體步驟為：

步驟一、選擇成形方法和工藝參數：根據實際加工條件選擇合適的成形方法；根據選擇的成形方法和成形板料的尺寸、材料性能和厚度，選擇合適的工藝參數；

步驟二、墊層材料的選擇：根據所需成形零件的最小成形角度和表面質量要求，選擇墊層的材質和厚度，具體采用試驗方法或仿真方法；

步驟三、墊層和成形板料的放置：根據成形方法確定剛性墊層和柔性墊層的放置位置，將剛性墊層材料和柔性墊層放置于成形板料表面，其中，剛性墊層靠近成形工具一側，柔性墊層靠近成形板料一側；將剛性墊層、柔性墊層和成形板料放置到數控漸進成形設備上；

步驟四、成形零件：利用數控漸進成形設備，根據步驟一確定的工藝參數成形零件；成形完成之后，將剛性墊層和柔性墊層與成形板料所成形的零件分離，加工結束。

2.根據權利要求1所述的一種提高數控漸進成形零件表面質量的方法，其特征在于：步驟一中的成形方法包括單點數控漸進成形方法，雙點數控漸進成形方法和運動漸進成形方法。

3.根據權利要求1所述的一種提高數控漸進成形零件表面質量的方法，其特征在于：步驟二中的試驗方法，具體是選擇半球形零件作為標準件，通過放置不同墊層，在步驟一確定的工藝參數條件下成形標準件，通過測量標準件對應的成形零件最小成形角度位置的表面質量，獲得不同墊層組合的表面質量，選擇適合成形的墊層組合，在綜合考慮墊層成本的基礎上，確定合適墊層組合。

4.根據權利要求3所述的一種提高數控漸進成形零件表面質量的方法，其特征在于：所述的標準件為直徑為180mm的半球形零件，標準件的材料與成形板料相同；半球形零件為變角度零件，一方面能夠滿足與成形零件相對應最小成形角度的不同成形角度需求，另一方面也能夠檢驗剛性墊層材料能否滿足成形性能要求。

5.根據權利要求3所述的一種提高數控漸進成形零件表面質量的方法，其特征在于：所述的試驗方法的成形工藝采用雙點數控漸進成形方法，成形過程中，剛性墊層和柔性墊層位于成形板料表面，其中，剛性墊層靠近成形工具一側，柔性墊層靠近成形板料一側。

6.根據權利要求1所述的一種提高數控漸進成形零件表面質量的方法，其特征在于：步驟二中的仿真方法，具體是根據最小成形角度建立簡化的數控漸進成形仿真模型，對不同墊層組合進行仿真并獲得表面質量結果，選擇適合成形的墊層組合，在綜合考慮墊層成本的基礎上，確定合適的墊層組合。

7.根據權利要求1所述的一種提高數控漸進成形零件表面質量的方法，其特征在于：所述的剛性墊層和柔性墊層的放置位置根據成形方法而定，如果板料兩個表面均會對成形板料造成表面質量問題的接觸，則需要在兩側均放置剛性墊層和柔性墊層，否則只需要對成形板料造成表面質量問題的接觸的一側放置剛性墊層和柔性墊層。

8.根據權利要求1所述的一種提高數控漸進成形零件表面質量的方法，其特征在于：所述的剛性墊層和柔性墊層分別是一層或者多層。

9.根據權利要求1所述的一種提高數控漸進成形零件表面質量的方法，其特征在于：所述的剛性墊層的厚度為成形板料厚度的0.5至1.5倍。

10.根據權利要求1所述的一種提高數控漸進成形零件表面質量的方法，其特征在于：所述的剛性墊層材質的抗拉強度不低于成形板料的抗拉強度，其材質或者是僅能成形一次的低成本金屬材料，或者是可重復利用的材質。

11.根據權利要求10所述的一種提高數控漸進成形零件表面質量的方法，其特征在于：所述的僅能成形一次的低成本金屬材料，為深沖鋼DC04、DC06或變形鋁合金AA2024、AA6061。

12.根據權利要求10所述的一種提高數控漸進成形零件表面質量的方法，其特征在于：所述的可重復利用的材質，為環氧樹脂、聚碳酸脂或聚苯乙烯。