渐进成形在整体壁板制造中的应用

图 ４ 滚 弯 成 形 原 理 图
造 中。但是 在 焊接 过 程 中 ， 由于局 部 受热 使 壁板 内 部产 生 非 均 匀 的 热 应力 ，导 致 加工 完 成 后 的 壁 板常 带 有 一定 的 初 始 变形 及 内 部残 余 应力 ， 利 于后 期 整 体 壁 板 的成 形 。 不 １２ 整 体 壁 板 的优 点 ． 与传统 装配式 壁板相 比， 整体 壁板 主要有 以下优 点＿： ２ ＿ （ ）可 以灵活 选 择几 何 构 型 ，实现 复 杂 的空 间 曲面 ， １ 以 满足 飞行 器光 滑 过 渡 的 气 动外 表 面的 需 求或 空 间飞 行 防护 的要 求 ； （ 可 以减重 １ ％～ ０ 减 重效 果 明显 ； ２） ０ ３ ％， （ 扩 大 自动 化 设 备 的使 用 规 模 ， 而 大 大 减 少 手 工 ３） 从
维普资讯
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现 制 技 装 代 造 术与 备
２ ８ 期总 ８期 ０ 第３ 第１ ０ ４
法 焊接 到 腹 板 上 形成 整 体 壁 板 的 一种 方 法 。 焊接 式 壁 板
多 点 柔性 组 合 ，则 可 以 大大 扩 大 增 量 压 弯成 形 的适 用 范
保 证壁 板 的成 形 质量 。为 了改 进 壁 板 的成 形工 艺 ， 者们 学 纷 纷 致力 于整 体 壁 板成 形 的先 进 方 法 的 研 究 。本 文介 绍 了 整体 壁 板 的概 念 和分 类 ，总 结 了传 统 和 现 代 的 整体 壁 板 成 形工 艺方 法 ， 滚 弯 成 形 ， 量 压 弯 成 形 ， 变 时效 如 增 蠕 成 形 ， 丸 成 形 和 激 光 弯 曲成 形 ， 喷 比较 了 它们 之 间 的 优 、 缺 点及 适 应 范 围 ，简述 了各 成 形 工 艺 目前 的应 用 状 态 及

中厚钢板电磁感应加热渐进成形技术研究中厚钢板电磁感应加热渐进成形技术是一项研究中厚钢板加工
的先进技术。

该技术利用电磁感应原理，通过高频电磁场在钢板中产生感应电流，从而使钢板表面受热并达到所需的加热温度。

与传统的加热方法相比，电磁感应加热具有许多优势。

首先，它可以实现快速、均匀的加热，从而提高生产效率。

其次，由于加热过程中只有钢板表面受热，因此可以减少能量损耗并节约能源。

此外，该技术还可以实现局部加热，使得钢板在加工过程中的变形更加可控。

在研究中，需要重点考虑以下几个方面。

首先是电磁感应加热系统的设计与优化，包括频率选择、线圈设计等。

其次是加热温度与时间的控制，以保证钢板达到所需的加热温度并控制加热过程的时间。

同时，还需要研究加热温度对钢板性能的影响，以确保加热过程中不会对钢板的力学性能产生不良影响。

还需要研究电磁感应加热渐进成形技术在中厚钢板加工中的应用。

针对不同的加工要求，可以探索不同的加热方式和工艺参数，以实现最佳的加工效果。

同时，还需要考虑生产成本和设备投资等因素，以确保该技术在实际应用中的可行性和经济性。

中厚钢板电磁感应加热渐进成形技术是一项具有广泛应用前景
的先进技术。

通过深入研究和开发，可以进一步优化该技术，提高钢板加工的效率和质量，为相关行业的发展做出积极贡献。

基于数值模拟的板材渐进成形回弹技术应用研究一、引言板材成形是现代制造业中常见的金属加工方式之一。

在板材成形过程中，由于材料性质的差异和成形过程中的应力变化，常常会产生回弹现象，影响成形件的精度和质量。

研究渐进成形回弹技术是非常重要的。

数值模拟技术是一种有效的手段，可以帮助工程师预测和分析成形过程中的各种物理现象，对于渐进成形回弹技术的研究也起着至关重要的作用。

本文将围绕基于数值模拟的板材渐进成形回弹技术应用展开研究。

二、板材渐进成形回弹技术的基本原理1. 渐进成形渐进成形是一种经典的板材成形方法，它通过逐步改变板材形状，使得板材得到需要的几何形状。

在渐进成形过程中，板材会受到复杂的应力和应变作用，从而产生回弹现象。

2. 回弹机理回弹是板材成形过程中不可避免的现象，它主要是由于成形过程中材料的弹性变形和应力释放所引起的。

当板材在成形后释放外部应力时，材料会产生弹性恢复，使得成形后的形状发生变化，导致回弹。

渐进成形回弹技术旨在通过调整成形工艺参数和工序顺序，减少或控制板材成形后的回弹变形，从而获得满足要求的成品。

这种技术需要借助数值模拟来预测和分析成形过程中的各种物理现象，以便制定合理的成形工艺参数和工序。

1. 数值模拟方法数值模拟是一种通过计算机模拟真实物理现象的方法，可以用于预测和分析成形过程中的各种物理现象，包括应力分布、应变分布、热变形等。

常见的数值模拟方法包括有限元法、有限体积法、边界元法等。

这些方法可以有效地模拟板材成形过程中的各种物理现象，为渐进成形回弹技术的研究提供必要的数据基础。

2. 渐进成形回弹数值模拟模型在板材渐进成形回弹技术的研究中，需要构建合适的数值模拟模型，用于预测和分析成形过程中的回弹变形。

这个模型需要考虑材料的本构关系、成形工艺参数、板材初形等因素，以准确地描述成形过程中的应力和应变分布，从而预测回弹变形。

3. 数值模拟与实验验证数值模拟技术的研究需要与实验验证相结合，以保证数值模拟的准确性和可靠性。

第29卷　第3期航　空　学　报Vol 129No 13　2008年 5月ACTA A ERONAU TICA ET ASTRONAU TICA SIN ICA May 2008收稿日期:2007208227;修订日期:2007211212通讯作者:曾元松E 2mail :yszengnantes @ 文章编号:100026893(2008)0320721207大型整体壁板成形技术曾元松,黄遐(北京航空制造工程研究所,北京　100024)Forming T echnologies of Large Integral PanelZeng Yuansong ,Huang Xia(Beijing Aeronautical Manufacturing Technology Research Institute ,Beijing 100024,China )摘　要:大型整体壁板是现代先进民用飞机的重要结构件,大型整体壁板成形技术是整机研制过程中所必须要解决的重大关键技术。

从大型整体壁板的结构特点出发,介绍了整体壁板的结构形式和分类,重点阐述了整体带筋壁板喷丸成形技术和时效成形技术的国外研究应用进展及发展趋势,分析了国内现有整体壁板成形技术的基础和存在问题,特别介绍了国内在ARJ 21新支线飞机研制中所取得的最新进展。

最后针对中国大飞机研制的紧迫需求,提出了尽快开展大飞机机翼和机身整体壁板成形技术研究的建议和对策。

关键词:整体壁板;喷丸成形;蠕变时效成形;大飞机;铝合金中图分类号:T G306 文献标识码:AAbstract :Large integral panels are the main structure parts of the modern advanced civil airplanes.The form 2ing technology of the large integral panels is an important key technology which must be solved during the de 2veloping process of an airplane.Starting from the structure characteristics of the large integral panels ,the structure forms and classification of the integral panels are introduced ,and the oversea research situation and the developing tendency of the shot peen forming and the creep age forming technologies for the panel with in 2tegral stringers are emphatically presented.The research basis and the existing problems of forming technolo 2gies of the integral panels in China are also analyzed.Especially ,the newest achievements obtained during the developing process of ARJ 21regional jet plane are introduced.Finally ,some suggestions and research empha 2ses are proposed for developing as quickly as possible the forming technologies of f uselage and wing panels of large aircraft.K ey w ords :integral panel ;shot peen forming ;creep age forming ;large aircraft ;aluminum 随着飞机性能的不断提高,对飞机结构的气动性和整体性的要求也越来越高,而且随着市场多元化的发展,进一步降低制造成本,使产品更加有竞争力,是许多飞机制造商面临的主要问题。

板材逐渐成形装备在制造业中的应用现状与前景展望随着社会的发展和科技的进步，制造业正不断迈进智能化、自动化的时代。

板材逐渐成形装备作为现代制造业中的重要基础设施，具有广泛的应用前景。

本文将从应用现状和未来发展前景两个方面探讨板材逐渐成形装备在制造业中的重要性和可行性。

首先，我们来看板材逐渐成形装备在制造业中的应用现状。

板材逐渐成形装备广泛应用于汽车、航空航天、电子、建筑和家电等制造领域。

以汽车制造为例，板材逐渐成形装备可用于车身零部件的成形和组装，提高车身强度、轻量化、安全性和外观品质。

在航空航天领域，板材逐渐成形装备可用于飞机机翼、尾翼等部位的制造，满足飞行器在高速、高温、高压环境下的安全性能要求。

此外，电子、建筑和家电领域也都需要板材逐渐成形装备来进行相应的加工和生产。

板材逐渐成形装备的应用现状主要体现在以下几个方面。

首先是技术创新和设备升级。

随着制造业的发展，板材逐渐成形装备通过引进新技术和设备升级来满足市场需求。

例如，利用先进的数控技术，实现对板材逐渐成形过程的精确控制，提高产品的质量和加工效率。

其次是生产能力的提升。

随着板材逐渐成形装备的发展，制造业企业能够提高生产效率，降低生产成本，提高工作安全性能。

再次是产品质量和可靠性的提升。

板材逐渐成形装备的精确加工能力和高效率生产，可以大幅度提高产品质量和可靠性，满足市场和客户的高质量要求。

最后是经济效益的增加。

板材逐渐成形装备的应用可以提高企业的生产效率和产品质量，从而带来更高的经济效益。

接下来，我们来展望板材逐渐成形装备在制造业中的前景。

随着制造业的不断发展，板材逐渐成形装备将继续发挥重要作用。

首先，随着工业4.0的推进，板材逐渐成形装备将与智能制造技术相结合，实现数字化、网络化和智能化的生产过程。

通过实时监测和数据分析，可以有效提高生产效率，降低生产成本，提高产品质量和可靠性。

其次，随着新能源汽车的发展，板材逐渐成形装备在汽车生产中的应用将进一步增加。

金属板料渐进成形专利技术分析作者：易明军贾晓雪来源：《科学与技术》2018年第26期摘要：板材数字化渐进成形技术具有无需专用模具、可提高板材成形极限、可用于加工变形程度大、形状非常复杂的板材零件、易于实现板材成形自动化等特点，适用于小批量、多品种、难成形的钣金件加工。

本文通过对金属板料渐进成形的专利申请从申请年度分布、技术原创国分布、申请目标国分布进行了分析，并列出国外和国内的主要申请人，分析了金属板料渐进成形的技术演进过程，为熟悉的金属板料渐进成形提供一些参考。

关键词：渐进成形；增量成形；逐次成形一、渐进成形简介金属板材渐进成形是引入快速原型制造技术（rapid prototyping）的分层制造（layered manufacturing）的思想，将复杂的三维数字模型沿高度方向离散成许多断面层（即分解成一系列等高线层），并生成各等高线层面上的加工轨迹，成形工具在计算机控制下沿该等高线层面上的加工轨迹运动，使板材沿成形工具轨迹包络面逐次变形。

渐进成形包括两种方式，即正向成形（双点渐进成形TPIF）和反向成形（单点渐进成形SPIF），如图1、2所示，从图中可见，正向成形在与工具头相对的一侧设置有支撑模型，工具头对板料位于支承模与夹具之间的部分加压，同时夹具与工具头同向运动，从而在板料上形成凸起；而反向成形时，夹具固定不动，工具头对板料位于夹具之间的部分加压，从而在板料上形成凹腔。

负成形可以成形一些形状比较简单的零件，它不需要支撑模型，只需要简单的夹具，板料由夹具夹紧，然后成形工具头按设定好的程序实现分层加工，每加工一层，成形工具头便下降一定距离，进行第二层的加工，如此直至结束，在加工过程中夹具夹紧板料始终不动。

反向成形及板料成形角原理示意图如图1所示。

形状复杂的零件要用正向成形的方法。

在正向成形方法中，需要支撑模型，支撑模型的形状要与所成形的零件的形状一致，这种支撑模型与冲压成形中的模具有很大差别，支撑模型的精度要求不是很高，并且材料的选择比较灵活。

（ １） 变 形 力 大 ， 适 用 范 围 广 ， 可 成 形 各 种 壁 板 结 构 ； （ ２） 模 具 的 通 用 性 强 ， 对 产 品 外 形 尺 寸 的 适 应 性 强 ； （ ３） 由 于 是 局 部 增 量 成 形 ， 所 需 设 备 吨 位 小 。 ２．１．２ 采用压力成形也有一定的缺点 （ １） 由 于 整 体 壁 板 主 要 由 纵 横 交 错 的 加 强 筋 条 和 腹 板 组 成 ， 而 腹 板 的 厚 度 与 壁 板 总 的 厚 度 相 比 很 小（ 一 般 为 １： １００ 左 右） ， 当 筋 条 过 高 时 ， 筋 条 及 其 根 部 易 发 生 应 力 集 中 而产生屈曲甚至开裂如图 ６ 所示， 因而加工时需要采取 防止筋条失稳的措施； （ ２） 在 成 形 壁 板 时 ， 需 要 进 行 ４ 到 ５ 次 的 热 处 理 ， 因
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现代制造技术与装备
２００８ 第 ３ 期 总第 １８４ 期
（ １） 激 光 的 单 色 性 和 分 析 性 好 、能 量 密 度 高 、无 污 染 、 控 制 精 度 高 ， 可 以 很 方 便 地 实 现 成 形 加 工 的 柔 性 化 、自 动 化以及数字化和智能化。尤其对于焊接式壁板的成形， 可 以将激光焊接与激光弯曲进行同工位的复合， 从而提高 生产效率；
（ ２） 焊 接 式 壁 板 如图 ３ 所示， 焊接式壁板是将筋条通过激光焊接的方
作者简介： 王 秀 凤 ， 北 京 航 空 航 天 大 学 机 械 工 程 及 自 动 化 学 院 副 教 授 。 基金项目： 欧 洲 宇 航 防 务 集 团 德 国（ ＥＡＤＳ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｗｏｒｋｓ） 资 助 课 题（ ２００６ ．３￣２００９ ．３） 。
蠕变时效成形是利用合金材料在时效温度下蠕变而 产生应力松弛的特性， 对试件弹性加载获取初始变形， 并 通过施加恒定载荷保持试件变形的工艺方法。通过将壁 板在恒温中放置一段时间， 使其内部的弹性能逐渐转化 为塑性能， 从而达到成形的目的。其主要优点是回弹小、 成 形 精 度 高 、同 时 完 成 时 效 。 其 不 足 主 要 表 现 在 模 具 成 本 高 、准 备 周 期 长 、要 求 有 足 够 尺 寸 的 热 压 罐 ， 空 客 Ａ３８０ 机 翼整体壁板成形时使用的世界上最大的热压罐如图 ８ 所 示。

金属板材智能渐进成形关键技术及其应用
本项目为了克服难成形金属板材（如，AZ系列镁合金、TC系列钛合金等）室温成形性能较差、成形效率较低、成形质量较差等问题，提出了一种油浴辅助加热渐进成形新技术，将难成形金属板材的优异机械性能和渐进成形技术的先进性有机结合在一起，并对油浴辅助加热渐进成形新技术的微观成形机制、成形零件缺陷形态及其形成原因和解决措施、渐进成形工艺及渐进成形设备改进等多个方面进行了理论分析和实验研究。

该项目采用机器视觉技术和模糊识别处理技术实时监测并记录渐进成形过程中已经成形表面的变形情况，识别金属板材数控渐进成形零件的表面质量、尺寸误差、壁厚误差、破裂和回弹等缺陷状况，建立缺陷形态预估模型，提高成形零件质量。

该项目采用人工智能技术建立工艺参数修正及优化模型，动态在线规划工艺参数及刀具路径，优化工艺过程，缩短成形时间，提高成形效率。

该项目很好的解决了航空航天、交通运输及医疗器件等产业中单件、小批量个性化定制及产品开发试制中的高费用问题，并增加高端制造装备的科技附加值。

推广应用该项技术，能够在不增加设备投入的情况下，极大地提高难成形金属板材的成形性能、成形质量和成形效率，对促进渐进成形技术的进步和成形零部件生产制造都具有十分重大的现实意义。

关键词：数值模拟；板材；渐进成形；回弹技术；应用
１板材渐进成形回弹技术研究必要性 就目前国内外关于这一技术的研究而言，金属板材的渐进 成形技术还处于有待进一步开发的技术领域。研究这项技术， 能够帮助尽快 的 占 据 这 一 技 术 的 市 场，提 升 企 业 产 品 开 发 能 力，同时实现自身生产加工模式转变和技术改进。目前这项技 术发展还不够成熟，但是潜在的市场前景却十分广阔，是制造 业研究探索的重点对象之一。针对渐进成形技术丶研究中，日 本科学技术振兴事业财团为此专项拨款，研制出多种样机，能 够针对汽车覆盖件加工实现应用，这一技术还处于试验阶段， 相关的无模成形技术也在加紧研发中。而我国的金属板材的 无模成形加工技术现阶段的发展中，渐进成形技术的前景比较 广阔，这一技术结合了多种塑性技工技术的优势，能够为相关 领域制造各种特殊的零部件产品，让产品生产更加理想化、高 效化，突破传统模具加工的短板，通过理论分析、计算、模拟以 及实验等过程，研究金属板材渐进成形中的回弹技术，对于为 渐进成形技术质量提供有效的保障具有重要意义。 ２基于数值模拟的渐进成形回弹影响因素分析 在金属板材的渐进成形加工过程中，基本的数值模拟渐进 成形加工原理是按照具体的数值模拟渐进成形方向差异，将渐 进成形划分成正向成形以及反向成形，其中的正向成形原理就 是通过将板材放在相应的成形支撑模具中，使用托板以及压板 来固定板材的位置，借助工具头来对于板材进行逐层挤压，完 成一层板材挤压后需要确保工具头和板材能够一同移动，为下 一步加工做好准备，最终完成全部成形任务即可。而反向成形 的原理则是通过将板材加紧后，工具头会根据相应的程序设计 来对于板材实施逐层挤压，完成一道挤压工序后，工具头逐层 下降，直到完成全部层次的加工任务，在这一过程中，需要始终 确保夹具稳定不动。在这一过程中，针对加工成形质量产生影 响的因素有很多，针对各个等高线层的垂直距离能够产生质量 影响的因素中，回弹值是重要因素，回弹情况对于制件的尺寸 精度、外观质量等都会产生直接影响，最终决定产品是不是合 格。在加工中，通过对于制件进行测量以及对于目标模型尺寸 偏移情况和回弹值进行测量，对于制件的尺寸精度的量化具有 一定作用。在 工 件 的 尺 寸 精 度 的 影 响 因 素 中，加 工 的 进 给 速 度、工具头直径以及润滑状况还有制件自身的因素都可能影响 精度。 通过实验研究发现，层间距的垂直距离对于具体的尺寸精 度会产生直接影响，且工具头的直径对于制件的尺寸精度也会 产生较大影响。要想促进制件精度和质量提升，需要重点针对 分层高度以及工具头大小做好选择和控制。 此外，对于制件 精 度 会 产 生 较 大 影 响 的 因 素 中，制 件 自 身 的材料性能也是重要影响因素之一，在工具头直径、进给速度 以及层间高度一致的情况下，针对一毫米的板材进行加工，使 用不同材质的板材，对比铝合金、钢材以及高强度钢在同等状 况下的加工结果，发现制件的材质自身的变形抗力强度越大，

近终成形技术
近终成形技术是一种高精度加工技术，其核心理念是通过先进的数控技术和材料科学，将金属材料或其他工程材料加工成形的过程。

该技术可用于制造复杂的零件和组件，如发动机涡轮叶片、航空发动机燃烧室壁板、汽车发动机缸体等。

近终成形技术与传统加工方法相比，具有更高的精度和更快的生产速度。

在近终成形技术中，材料被快速加热至高温，然后通过高速喷射的气流或其他介质进行加工。

这种过程可以精确地控制材料的形状和尺寸，因此可以在较短的时间内生产出高质量的零件和组件。

近终成形技术的应用范围非常广泛，包括航空航天、汽车工业、医疗器械、化工等领域。

随着材料科学和数控技术的不断发展，近终成形技术将成为未来高精度加工的主流技术之一。

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刍议拉形与渐进成形在钣金零件快速制造中的复合运用摘要：现今社会处于市场化经济时代，且由于科学技术的快速发展，因而，相关的成形模具快速制造技术也得到了一定程度的发展。

本文分析了拉形与数控渐进成形的工艺特点，开发了利用有限元分析来确定拉形不贴模区域边界的系统;设定了复合成形工艺参数，在数控渐进成形机床上实现一次装夹的复合成形。

通过试验对渐进成形和复合成形的成形件质量进行分析，结果证明，复合成形比渐进成形加工的零件成形精度高，厚度分布更均匀。

对于复合成形，拉形行程越大，精度越高，但厚度减薄更严重，拉形行程过大会导致零件拉裂。

凹陷区域的成形采用了固定轴跟随零件层加工，与传统的等高线层加工相比，具有较好的表面质量和较高的精度。

关键词：拉形；渐进成形；有限元分析；复合成形板材数控渐进成形技术是一种新兴的、柔性的成形技术，其思想是将零件的 CAD 数模离散成等高层面的集合，通过 CAM 软件生成各层面上的数控加工代码，进而驱动成形工具头逐层成形，最后累计形成所需钣金零件。

该技术是一种针对单件、小批量钣金零件生产的快速成形技术。

与传统的冲压成形不同，渐进成形技术不需要专门的模具，只需利用简单的夹具和成形工具头即可得到形状极为复杂的钣金零件。

1.复合成形技术的应用价值板料数控渐进成形技术的缺点主要有两点。

第一点：成形受成形角限制且制件减薄明显。

由于成形零件的厚度分布按正弦规律变化，一次可成形件的厚度分布不如一般冲压件均匀，且零件的成形角度一般不超过60°～70°，当超过零件的成形极限角时，就要采用多道次成形，大大增加了成形难度和时间。

第二点：精度差。

累计变形产生很大的残余应力，导致严重回弹倾向，零件往往因修边后发生过大变形而报废。

拉形，即毛料按拉形模在拉伸机上拉伸成形，精度较高，厚度分布比较均匀，但是不能成形出形状特征比较复杂的零件。

渐进成形适用于零件的细小特征的加工，利用拉形将零件进行预拉伸成形，然后利用渐进成形加工局部不贴模区域，此复合成形在特别复杂零件的成形加工中具有较强的优势。

Mac hineBuildingA utomation ，A ug 2010，39（4）：37 38，75作者简介：胡铭明（1981—），男，江西南昌人，硕士，助理工程师，主要从事机械设计工作。

渐进成形在整体壁板制造中的应用胡铭明，高霖，韦红余（南京航空航天大学机电学院，江苏南京210016）摘要：数控渐进成形工艺是一种新兴的金属板料柔性成形技术。

加工过程无需或仅需简单模具，故可在许多领域得到运用。

尝试通过将渐进成形工艺运用于某整体壁板类零件的下半部分，了解到通过增加辅助面，从而增强零件的刚度，可以避免材料因随工具摆动造成破裂，完成此类零件的加工。

关键词：渐进成形；整体壁板；成形中图分类号：TG39文献标志码：B文章编号：1671-5276（2010）04-0037-02Application of Incremental Forming Process for Overall Wall ManufacturingHU Ming-ming ，GAO Lin ，WEI Hong-yu（College of Mechanical and Electrical Engineering ，Nanjing University of Aeronautics andAstronautics ，Nanjing 210016，China ）Abstract ：NC Incremental forming of sheet metal is an innovative and flexible forming．The forming process needs non-die or simpledie ，so the process is widely applied．This paper tries to use the incremental forming for bottom half of a overall wall product ’s man-ufacturing．During the process the metal is prevented from breaking because product sways with forming tool and the product ’s stiff-ness is enforced by adding aided surface．Key words ：incremental forming ；overall wall ，forming0引言随着现代航空工业的发展，要求在初始设计阶段和后期的制造阶段，采取新的方法和工艺，在保证甚至提高零件强度的前提下，尽量减轻零件的质量，从而实现飞机的整体要求。

关键词：金属板料数控渐进成形技术；无模成形；应用
引言 自社会进入工业化时代以来，传统的小规模生产技术已无 法满足现今社会大批量生产的要求。面对现今竞争激烈的工业 化社会，各行业为达到大批量高速率的生产要求，不得不从其 生产技术上加以改进。是以，金属板料数控渐进成形技术正是 在这样时间紧凑的时代中被诞生，且随着这几年的发展，这项 技术已被广泛应用于各行业产品生产工作中，并为各个领域提 供了极快的生产速率。 一、金属板料数控渐进成形技术的定义 由实际应用效果可见，金属板料数控渐进成形技术是一项 无模成形的新型生产技术。这项技术主要利用的是将零件的信 息转换生成代码后，再以生产核心机器发布指令给下层机器的 方式进行产品生产的，其整个生产过程无需用到产品生产的模 型用具，从很大程度上提高了工业生产的效率，全面符合大规 模生产的标准。且这项技术通过计算机技术控制成形工具头对 生产材料进行加工，其还有一大好处，便是利用这种技术生产 产品时，不会限制产品的结构与外形，是一种将生产技术与产 品设计融为一体的快速生产方式。 二、金属板料数控渐进成形技术的生产方式 从其系统结构分析，可以发现数控渐进成形系统主要由工 具头、向导装置、托板、夹具与主体这几个部分构成，且其生 产的方式包括正负两种形式。在利用数控渐进成形设备生产产 品时，可以根据产品的难易度对其进行划分，并选择不同的形 式生产该产品。针对所生产的产品结构较为简单时，则采取负 成形加工的方式生产产品，这种形式是利用生产工具头从板料 内层向外层进行形状塑造的，其首先将材料的外边线利用压脚 压住，再由生产工具头从其边线往里作业，最终塑造出所生产 的产品外形。而面对产品结构较为复杂时，该系统则采取正成 形加工的方式，这种方式塑造产品外形时的工作步骤与负成形 的方式有所不同，其是利用夹具将材料固定，再由工具头延上 下的方向进行成形工作的。如此一来，则可以打破以往外形过 难无法塑造的技术限制，并节省了产品磨具打造的时间，提高 了产品加工厂的生产效率，从而促进了我国工业生产经济利益 的提升。 三、金属板料数控渐进成形技术的优势 根据实际应用效果分析可以见得，这项技术与以往的生产 技术相比，其拥有以下几点优势：(1) 数控渐进成形技术具有自 动化生产的能力，与以往生产技术相比，该技术突破了以往需 要人力操作机器的生产方式，其利用计算机技术将产品外形设

航空铝合金常规成形方法包含铸造，锻造，焊接，挤压，轧制等方法。

然而，随着航空铝合金应用范围的不断扩大，航空结构件日渐复杂，各种特种成形方法不断出现。

今天，材料+小编带你来盘点航空铝合金特种成形方法的各种方法。

爆炸成形炸药可以释放巨大的能量，虽然大多数炸药的爆炸都带有毁灭性，但如果合理的利用炸药的能量就可以制造我们需要的产品零件。

常用爆炸成形法方法是模具和工件都浸没在水中，金属板材由一环形夹固定在模具内，将模具形腔内的空气抽去使其成为真空状态，炸药放置在工件和形腔之间。

同时炸药与工件保持一定的距离，炸药放置在深水里面，爆炸时产生的冲击波通过水传到工件，并使工件在模具形腔内成形，这种高能率成形方法还能用于厚度比较大的板材。

如北美航空公司用爆炸加工法生产了“土星”宇宙火箭助推器用的直径10m(33ft)的2014铝合金球形封头瓜瓣零件，航空通用动力公司也用此法生产了厚度为3.175mm(0.125in)直径1371mm(54in)的AMS6434高强度钢封头。

中国研制了最大厚度40～50mm、直径3m的大形封头。

金属爆炸加工引人注目之处在于：能源不受限制，设备投资少，应用非常广泛。

譬如，可以把炸药做成各种形状，以适应待成形零件轮廓所需要的爆炸压力分布。

可以方便地改变炸药的放置位置或选用不同品种的炸药将压强从几千兆帕降低到一般压力加工的数值。

如果要求增大能量，只须增加炸药量即可。

爆炸成形示意图如下所示：爆炸成形周期长，适合尺寸较大且不尽相同的小批量零部件的生产。

爆炸成形的模具可以选用便宜或易成形材料，但也可以制成可长久使用的模具，模具材料包括：铝、木材、混泥土、塑料铁和钢。

如果用弹性模量低的材料（如塑料）制作的模具，在成形过程中将大大降低金属板的回弹量，从而保证成形工件更高的精度。

炸药的用量取决于系统类型和成形部件所需的压力大小，爆炸时所产生的冲击波向各方向传播，而大部分冲击波的能量没有被工件吸收。

另外有一种罐装弹药或桶装弹药的密闭系统，这种系统通常用于制造比喷射系统更小的零件，所有的能量都作用在模腔的内壁上，罐装弹药所释放的能量迫使金属板材按照模腔内壁形状成形。

板材逐渐成形装备在建筑领域中的探索与应用现状引言：板材是建筑领域中经常使用的材料之一，其曲线造型和结构设计在建筑设计中起着重要作用。

随着科学技术的进步，板材逐渐成形装备被引入建筑领域，为建筑设计师提供了更多的创意和灵感。

本文将探讨板材逐渐成形装备的发展历程，以及其在建筑领域中的应用现状。

一、板材逐渐成形装备的发展历程1. 传统板材加工方式的局限性传统的板材加工方式主要是通过手工或传统机械设备进行切割、磨削和打磨等处理。

这种传统方式在曲线造型和结构设计方面存在一定的局限性，无法满足建筑设计师对复杂结构和形状的需求。

2. 板材逐渐成形装备的出现为了解决传统加工方式的局限性，板材逐渐成形装备悄然出现。

通过引入计算机辅助设计、数控技术和自动化装备，板材可以被逐渐成形，创造出更加复杂的造型和结构。

3. 板材逐渐成形装备的发展随着科技的进步，板材逐渐成形装备的发展也变得日益成熟。

先进的数控设备和算法让板材的加工更加高效和精确。

高精度的切割和成形技术使板材能够被逐渐成形成各种曲线和复杂的表面。

二、板材逐渐成形装备在建筑领域中的应用现状1. 曲线造型的实现通过板材逐渐成形装备，建筑设计师能够实现更加自由和复杂的曲线造型。

无论是建筑立面还是室内装饰，板材逐渐成形装备都能够切割和成形出符合设计要求的曲线板材。

2. 结构的创新在建筑结构设计方面，板材逐渐成形装备也发挥着重要作用。

板材可以通过逐渐成形的方式实现曲线结构、弧面结构和聚拢结构等形式。

这些结构的创新使得建筑设计更加多样化和富有艺术感。

3. 表面处理的提升板材逐渐成形装备不仅能够实现曲线造型和结构设计，还能对板材的表面进行处理。

通过切割、打孔和酸洗等技术，板材可以呈现出独特的纹理和图案，增加了建筑设计的审美价值。

4. 生产效率的提高板材逐渐成形装备的应用不仅改善了建筑设计的质量，还提高了生产效率。

先进的数控设备可以实现高速、高精度的切割和成形，大大缩短了生产周期。

万方数据２００９年第４３卷№５器手越来越多的被应用到数控渐进成形技术中，更好地实现了制造的柔性化与自动化【５】（如图２所示）。

图２工业机器手在数控渐进成形中的应用２．１金属板材单点渐进成形工艺及精度的研究成形工件尺寸精度不高是金属板材单点渐进成形技术难以得到广泛应用的主要原因【６，７｜，也是目前该技术国内外研究的热点，现行的大部分的成形工艺研究也正是围绕如何提高成形精度而展开。

由于成形力越小越有利于提高工件的成形精度，而成形力又随着步长、成形角、工具头半径和板材厚度的减少而减小，因此可以通过控制工艺参数达到提高成形精度的目的。

为得到确切的工艺参数与工件成形精度的关系，意大利的Ａｍｂｒｏｇｉｏ【８Ｊ通过调整工艺参数对工件进行多次试验成形，然后利用统计分析方法对试验数据进行分析总结，从而得到了工艺参数与工件尺寸精度的关系表达式。

但该方法适用范围有限，一般只适合于简单的零件，对于复杂零件很难找到工艺参数与工件尺寸精度的确切关系表达式。

另外，工艺参数中板材厚度的选定并不能只根据成形力的需要而随意更改，而其它工艺参数对成形力的影响并不显著，而且还会降低成形效率【７．９１。

工具头与板材接触区域附近不必要的塑性变形和回弹是成形件几何尺寸精度不高的主要原因№Ｊ。

为了获得良好的成形精度，一般希望在成形区（即板材与工具头接触的区域）内的金属板材具有较低的屈服强度和较好的延伸性，这样有益于板材在较小的成形力下加工成形，并且还能防止板材卸载后的回弹；但与此同时又希望在成形区域外的金属板材具有较高的屈服强度，这样有助于避免成形区外板材产生不必要的塑性变形，从而达到板材的准确成形。

对金属板材的上述两个要求看起来有些冲突，因为同一金属板材很难同时具备相互矛盾冲突的两９种属性。

通过改变装置可以达到提高成形区外材料刚度、并由此提高成形精度的目的，但该方法会降低工艺的柔性［１０］。

比利时的Ｄｕｆｌｏｕ［６，７］利用激光对板材成形区域进行局部动态加热，从时间和空间上改变材料性质，达到了减小成形区材料屈服强度的目的。

渐进码塑性压缩成形汽车车身板件的研究渐进码塑性压缩成形（Progressive Die Plastic Compression Molding）是一种汽车车身板件加工和制造的方法，它通过利用连续进行的变形工序，将一张平面金属片逐步压缩成需要的形状。

这种技术在汽车制造业中得到广泛应用，其研究和发展也成为当前热门的领域。

本文将探讨渐进码塑性压缩成形汽车车身板件的研究，并分析该技术对汽车工业的影响。

第一部分：渐进码塑性压缩成形的原理和工艺渐进码塑性压缩成形技术的核心是渐进码模具。

该模具由一系列连续排列的工位组成，每个工位都有特定功能，可以完成金属板件的压缩、切割、弯曲等操作。

工件必须通过模具的每个工位，才能达到最终所需的形状。

在渐进码塑性压缩成形过程中，金属板材先经过装夹工位，固定在模具上。

模具随着机床的运动逐渐将金属板塑性变形到需求的形状，并通过剪裁、冲孔等工序进行后续处理。

这种连续变形过程能够有效提高生产效率和精度，并且减少了人工操作的需求。

第二部分：渐进码塑性压缩成形在汽车车身板件制造中的应用渐进码塑性压缩成形技术在汽车制造业中得到广泛应用，特别是在汽车车身板件的制造过程中。

以前，车身板件的制造通常需要多次操作和多个模具，而渐进码塑性压缩成形技术使得整个过程变得更加高效和精确。

通过渐进码模具的连续工序，可以在一个模具内完成多个操作，如切割、折弯、冲孔等。

这不仅提高了生产效率，还减少了所需设备和工艺的数量。

与传统的车身板件制造相比，这种技术可以减少成本和制造周期。

此外，渐进码塑性压缩成形还可以实现更复杂形状的车身板件制造。

与传统的液压成形相比，该技术具有更好的形状控制能力。

通过调整模具的设计和控制工艺参数，可以实现更高的精度和一致性。

这对于汽车制造商来说，意味着他们可以生产出更符合设计要求的车身板件，提升整体质量和竞争力。

第三部分：渐进码塑性压缩成形对汽车工业的影响渐进码塑性压缩成形技术的广泛应用，对汽车工业产生了积极的影响。