基于变型面离散式模具的三维曲面拉伸成形方法技术
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于金属塑性加工领域，涉及了一种板料成形方法，适用于大型三维曲面零件的拉伸成形。
技术介绍
拉伸成形是大型曲面零件的一种重要加工方式。传统拉形采用型面固定不变的拉形模具，模具型面的几何形状根据要成形的曲面零件设计。在成形过程中，拉形模具两侧的夹钳夹持板料两端，通过夹钳的运动，使板料与模具逐渐接触，最后完全与模具贴合形成曲面零件。采用传统的固定型面模具拉形容易造成变形不均，引起破裂、起皱以及滑移线、粗晶等缺陷，这些问题在铝合金、钛合金等变形量可控制范围很小的材料成形时尤为突出。另外，传统的拉形还存在贴模困难问题，为保证贴模，板料必须留有足够长度的悬空段，导致成形后形成较大的工艺废料。为改善变形分布、改善板料的贴模状态，人们在夹钳运动轨迹优化设计方面进行了不少研究工作，但这些问题很难彻底解决。采用变型面模具进行三维曲面拉伸成形，使板料在成形过程中始终与模具型面保持完全贴合，可以实现变形均匀化，并可解决贴模不良的问题，避免缺陷产生，提高曲面零件的拉伸成形质量。
技术实现思路
本专利技术的目的为：针对传统的固定型面模具拉形易出现不均匀变形，从而造成成形零件上各种缺陷的问题，本专利技术将提供一种基于变型面离散式模具的三维曲面拉伸成形方法，通过模具型面的变化控制曲面的成形过程，在成形过程中，板料始终与模具型面完全贴合，使板料的变形趋于均匀，从而避免各种成形缺陷产生，获得高质量拉伸成形曲面零件。本专利技术
【技术保护点】
一种基于变型面离散式模具的三维曲面拉伸成形方法，以离散式模具(2)及夹钳(3)作为成形工具，其特征在于：该方法通过模具型面(1)的曲面形状随着离散式模具(2)的连续变化以及夹钳(3)的随形转动而变化，使夹钳(3)夹持的板料(4)在保持与模具型面(1)完全贴合的同时，逐渐拉伸变形，最终形成三维曲面零件(5)；所述离散式模具(2)由规则排列的m行n列个基本体单元(6)组成，在板料(4)拉伸成形过程中，模具型面(1)的变化由各基本体的相对高度变化来控制，离散式模具(2)的运动包括离散式模具(2)整体的升降以及离散式模具(2)中各基本体单元(6)之间高度方向的相对运动；所述夹钳(3)夹持板料(4)，在拉伸成形过程中，随模具型面(1)边缘的切向变化而转动，但不发生水平及高度方向的位置移动；所述离散式模具(2)的运动与夹钳(3)的转动保证板料(4)在成形过程中始终与模具型面(1)完全贴合，使变形趋于均匀，获得高质量的拉伸成形曲面零件(5)。
【技术特征摘要】
1.一种基于变型面离散式模具的三维曲面拉伸成形方法，以离散式模具(2)及夹钳(3)
作为成形工具，其特征在于：该方法通过模具型面(1)的曲面形状随着离散式模具(2)的
连续变化以及夹钳(3)的随形转动而变化，使夹钳(3)夹持的板料(4)在保持与模具型
面(1)完全贴合的同时，逐渐拉伸变形，最终形成三维曲面零件(5)；
所述离散式模具(2)由规则排列的m行n列个基本体单元(6)组成，在板料(4)拉
伸成形过程中，模具型面(1)的变化由各基本体的相对高度变化来控制，离散式模具(2)
的运动包括离散式模具(2)整体的升降以及离散式模具(2)中各基本体单元(6)之间高
度方向的相对运动；
所述夹钳(3)夹持板料(4)，在拉伸成形过程中，随模具型面(1)边缘的切向变化而
转动，但不发生水平及高度方向的位置移动；
所述离散式模具(2)的运动与夹钳(3)的转动保证板料(4)在成形过程中始终与模
具型面(1)完全贴合，使变形趋于均匀，获得高质量的拉伸成形曲面零件(5)。
2.如权利要求1所述一种基于变型面离散式模具的三维曲面拉伸成形方法，该方法的
控制成形过程的具体步骤如下：
a.离散式模具(...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡中义，车朝杰，李湘吉，刘纯国，彭鲲，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22
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