板料漸進(jìn)沖擊成形方法與試驗(yàn)

田德云，宋愛平，張 帥

（揚(yáng)州大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院，江蘇 揚(yáng)州 225127）

0 引言

傳統(tǒng)的板料沖壓成形加工存在模具制造成本高、通用性差、板料在沖壓過程中起皺等缺陷［1］，因此，需要探索一種新型的板料成形方式。板料漸進(jìn)沖擊成形是針對傳統(tǒng)沖壓成形提出的一種新型板料柔性成形技術(shù)，具有低成本、高效率、高柔性的特點(diǎn)，能適用于一般模具無法成形的板料結(jié)構(gòu)，拓展了冷沖壓成形的板料范圍［2］。沖擊桿實(shí)現(xiàn)高頻往復(fù)沖擊，板料在沖擊動(dòng)能的作用下產(chǎn)生微小變形，通過數(shù)控編程控制沖擊桿與板料的相對位置，分層沖擊變形，實(shí)現(xiàn)不同形狀板件的柔性化成形。本文旨在探索板料漸進(jìn)沖擊成形系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)，以證明漸進(jìn)沖擊成形工藝的方式與可行性。

1 板料漸進(jìn)成形基本原理

板料漸進(jìn)沖擊成形的基本原理如圖1所示，將被加工板料四周用壓板夾緊，板料下面放置可壓縮彈性物體，板料安裝平臺實(shí)現(xiàn)平移運(yùn)動(dòng)（數(shù)控X，Y軸運(yùn)動(dòng)）。加工時(shí)，將沖擊器固定在多軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控設(shè)備的Z向移動(dòng)平臺上，根據(jù)工件的幾何形狀信息，通過數(shù)控程序控制沖擊桿以預(yù)先設(shè)置的路徑來實(shí)現(xiàn)快速、有序的沖擊運(yùn)動(dòng)，沖擊桿高速?zèng)_擊板料，使板料逐步變形為所需形狀。

漸進(jìn)成形的思路是將復(fù)雜的三維形狀分解成一系列二維層，并在二維層上進(jìn)行塑性加工，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)與制造一體化的柔性快速制造［3］。

2 漸進(jìn)沖擊成形加工試驗(yàn)

根據(jù)板料下面有無托模可將漸進(jìn)沖擊成形加工方式分為有托模支承和無托模支承（彈性體支承）?！?br>