安徽工业大学学报：胀形对单点渐进成形厚度分布的影响
2022-02-24【作 者】周玉;钱健清;李志庆
【前 言】
板料数控渐进成形技术于20世纪90年代由日本学者松原茂夫首先提出，主要工艺过程为：利用CAM软件设计零件并生成加工轨迹的NG代码，该代码控制数控渐进机床工具头对板料进行分层加工，累计成形量变为整体成形。与传统板料冲压成形方法相比，浙进成形由于其灵活性高、无需专用模具等优点而受到广泛关注，近年来更是成为汽车零部件、医疗器械特殊零件等复杂零件的主要加工方式之一。理论上，数控渐进成形制件厚度分布应遵循正弦定理，当成形角确定后，制件的厚度分布是恒定的，而大量研究表明，局部区域厚度低于理论值，存在异常减薄现象，减薄带的存在是阻码渐进成形技术大规模应用的重要原因。日前，对于渐进成形厚度分布的相关研究尚处手初始探索阶段，减薄带的产生原因尚不明确，渐进成形板料厚度变化现律及诚薄带产生原因有待深入探讨。国内外学者对渐进成形技术的研究主要集中在成形性能、成形精度、温热成形等方面，对于渐进成形与其他成形方式相结合的复合成形方法研究较少。
而开展复合成形的相关研究可补渐进成形的部分缺陷，使渐进成形技术在克服原有弊端的基础上充分发挥其成形潜力、进而得到更加广泛的关注和应用。
为此，笔者提出胀形（Bulging Forming,BF）与单点渐进成形（Single Point Incremental Forming,SPIF）相结合的复合成形（BF+SPIF）方法，且以DC04冷轧深冲钢板为实验对象，进行复合成形和单点渐进成形实验，对比分析两种方法制件的厚度分布，探索解决单点渐进成形存在的问题。
【结 论】
1）成形角为55°时，渐进成形制件的最大减薄率为45.1%，与理论值的误差为2.5%；而复合成形的最大减薄率分别为43.8%，43.6%，与理论值的误差分别为1.1%，1.0%。成形角为65º时，渐进成形制件的最大减薄率为61.8%，与理论值的误差为4.0%；而复合成形的最大减薄率分别为610%，61.5%，与理论值的误差分别为3.3%，3.8%，厚度分布有较大波动。
2）单点渐进成形初始加工时，轴向进给量差使板料出现异常减薄带，且在同种变形状态下，减薄带受成形角度的影响较大；采用预胀形与单点浙进成形的复合方式加工零件，能有效改善零件的厚度分布，缩小板料异常减薄范围，但不同成形角的胀形高度不同。
以下是正文：
