特种成形栏目是由北京机电研究所塑性工程技术中心①赞助刊出
第42卷第11期 Vol. 42No.11
假压技木
FORGING & STAMPING TECHNOLOGY
2017年11月 Nov.2017
有模单点渐进成形工艺参数对1060铝合金成形性能的影响
安治国，庞鹏辉，陈科衡，孙志昆，段文卿
（重庆交通大学机电与车辆工程学院，重庆400074）
摘要：为了研究各工艺参数对有模单点渐进成形直壁筒形件成形性能的影响，采用正交实验法，对层间距、工具头半径、进给速度和成形道次4个工艺参数进行优化设计，对板料变形区厚度进行仿真研究，并通过极差分析，得出各工艺参数对成形后板料最小厚度的影响。研究结果表明：各工艺参数中，成形道次数对板料成形最小厚度影响最大，工具头半径影响最小；对1mm厚的1060铝合金板进行优化后，最小成形厚度为0.389mm，比2道次成形后的最小厚度0.242mm提高了60%。固此，在有模单点渐进成形直壁筒形件过程中，
，成形时间允许时，可适当增加成形道次，提高成形质量。
关键词：单点渐进成形；1060铝合金；正交实验；数值模拟；直壁筒形件；成形道次 DOI: 10. 13330/j. issn. 1000-3940. 2017. 11. 018
中图分类号：TH16；TG306
文献标识码：A
文章编号：1000-3940（2017）11-0094-06
Influence of process parameters of single-point incremental forming with
die on formability of aluminum alloy 1060
An Zhiguo, Pang Penghui, Chen Keheng, Sun Zhikun, Duan Wenqing
( School of Mechanortonics & Vehicle Engineering, Chongqing Jiaotong University , Chongqing 400074, China)
Abstract: In order to study the influences of each process parameter on the foming perfomance of single-point incremental forming with die of straight-wall eylindrical parts, four panameters about layer spacing, tool head radius, feed rate and foming passes were optimized and designed by orthogonal test respectively. Then, the thickness of sheet defomation zone was simulated, and the influences of each process parameter on the minimum thickness of sheet after forming were obtained by range analysis. The research indicates that in the process parameters of sheet metal forming, the largest influence on the minimum thickness is forming passes, while tool head radius is the smallest. After optimizing the aluminum alloy 1060 plate with 1 mm thickness, the optimized thickness of sheet is 0. 389 mm, which is 60% higher than the minimum thickness of 0. 242 mm after two passes. Therefore, in the incremental forming process of strainght-wall cy lindrical parts, the number of forming passes can be appropriately increased under conditions permitted by forming time to improve the foming qullity-
Key words: single-point incremental forming; aluminum alloy 1060 ; orthogonal test; mumerical simulation; straight-wall cylindrical part; forming pass
单点渐进成形的思想于20世纪90年代初由日本学者松原茂夫提出，按成形工艺分可分为有模渐进成形和无模渐进成形两大类1-3]。
板料的多道次
成形可以提高制件成形精度，使制件壁厚度分布均匀，成形性能得到提高(+-6]。
收稿日期：20170601；修订日期：20170802
基金项目：重庆市科委基础科学与前沿技术研究（重要）项目(este2015jcyjB0333)
作者简介：安治国（1976-），男，博士，副教投 E-mail: azgequ@ 163. com
通讯作者：虎鹏辉（1993-），男，颈土研究生
万方费据il：921949736@q-com
HamM等[}]研究了渐进成形零件的表面质量分析了板料初始厚度和成形工具头转速对渐进成形性能的影响，发现成形工具头不是影响成形性能的主要因素。LuB等(*)分析了零件多道次受力情况，提出一套自动优化生成的刀路算法，显著地提高了零件成形性能。MartinsP等[9]提出了成形优化工艺，使成形性能得到有效提高。AttanasioA等ro]提出了螺旋线加工轨迹，获得无挤压痕迹的制件，提高了制件的成形质量。周六如等研究了工具头转速所产生的摩擦热对板料成形性能的影响。朱虎等[12]研究了成形工具挤压方向对板料成形厚度分布的影响。目前，对单点渐进成形研究主要以实验为主，各工艺参数对成形区厚度变化影响的数值模拟