温州精密冲压加工杆系柔性成形模具及其板成形加工关键技术(下)

     4．2 降低成形板的回弹量 在成形进程中，减小板回弹量的途径有以下3种办法： （1）使用有限元核算办法模仿板的成形进程，猜测板的回弹量，或经过试加工，丈量出已成形板的部分回弹量。根据猜测或丈量的回弹量预处理板4．2 降低成形板的回弹量 在成形进程中，减小板回弹量的途径有以下3种办法： （1）使用有限元核算办法模仿板的成形进程，猜测板的回弹量，或经过试加工，丈量出已成形板的部分回弹量。根据猜测或丈量的回弹量预处理板件的三维曲面形状，对发生回弹的曲面，增大或削减其部分曲率半径，相应地调整模具复杆中限位块的方位，补偿曲折成形板部分的回弹量。 （2）在板料曲折成形进程中，在易发生回弹的部分设置较大的外表压力用以改动板的内应力状况，使曲折成形板的内外表的压应力与外外表的拉应力差值削减，然后减小回弹量[1] 。 图9a表明板料在上下模间根本成形后，上下模对板施加较大的外表压力，能够减小曲折板料内外表与外外表间的应力值之差。图9b中A与B别离表明曲折板料变形区内外表与外外表上两点的应力状况，因为曲折变形是塑性变形，所以A与B两点都处在屈从椭圆上。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构成较大的弯矩。当上下模对板施加较大的外表压力时，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。这样因为A点与B点上切向应力的差值减小，会使弯矩变小。当外表压力足够大时，可使A点与B点于C处会集，这时弯矩达到最小，当弯矩为零时，就不存在曲折变形区的回弹现象。 用全体成形模加工板料时，通常是对整个成形板面施加较大的外表压力（定形力），这可能会使板的厚度发生变化，而且在斜率较大的斜坡面与平面处由定形力发生的压应力不同。这时施加较大的外表压力会使板件的全体内部应力增大，而且内应力不均匀，然后会导致板件的全体变形。而杆系柔性成形模由若干个离散杆构成，在板成形时微调部分的几个杆，在指定的部分能够发生较大的外表压力，然后能够削减部分变形区的回弹量，而不影响板件的全体形状。如图9所示，经过部分施加较大外表压力改动板的内应力状况，削减成形板的回弹量。 

（3）在板成形进程中，能够选用重复成形技能，减小成形件内部的剩余应力，完成板件的小回弹或无回弹成形[3] 。因为杆系柔性成形模能够快速地重构成形面，对于有较大深度的曲折或拉深曲面，选用重复成形工艺，削减板件的每次加工变形量，然后减小工件内部的剩余应力，减小回弹量。 5 变形冲压头的曲面拟合办法 杆系柔性成形模需求前端CAD模型数据来驱动。使用复合杆柔性成形模时，核算机首要读取被加工板件的三维模型数据，核算成形面的尺度以及每个杆限位块的方位，一起剖析出相应杆头的形状，输出每个方位杆头的形状数据，提示替换相应形状的冲压头；然后核算机控制步进电机带动螺杆旋转，调理限位块的方位，然后调整好整个杆系柔性成形模具。 可经过剖析被加工板件的外表数据来断定选用何种形状的冲压头。因为板件的部分曲面（设杆头的截面尺度为 40mm X 40mm）方式多种多样，不可能制造无限多个任意外表形状的冲压头。

如图10所示，本系统是以冲压头型面的中心点Pc与周边四角点构成的 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θ1、θ2，作为描绘变形冲压头的主参数，将半径r1、r2和夹角θ1、θ2设定一定的距离，将其数值系列化，这样大约可预制400～500种方式的冲压头，就能够近似地拟合绝大多数方式的零件曲面，并将预制的各种形状的冲压头根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挑选由核算机剖析板件部分区域的形状特征，并输出相应的代码。