多点成形技术

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3 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 11/17
3 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 12/17
多点成形技术
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背景 概念 成形工艺
应用
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1 背景
三维曲面板类件
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1 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
3 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
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4 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。
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3 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。
多点成形技术
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2 概念
2.1 基本原理 多点成形(multi一point forming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
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2 概念
2.2 系统基本构成 加载机构——板材成形
调整机构——调节基本体行程
多点成形压力机
}+
上、下基本体群
图2 一个基本的多点成形装备 5/17
ห้องสมุดไป่ตู้
2 概念
2.3 分类 多点模具成形 多点压机成形 半多点压机成形 半多点模具成形
多点成形
{
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2 概念
2.3.1 多点模具成形法基本原理

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
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4 应用

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。
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4 应用

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。
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
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2 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
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2 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
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