第42卷第11期 Vol. 42No. 11
饭压技术
FORGING & STAMPING TECHNOLOGY
波动加工轨迹驱动的板料锤击渐进成形时间研究姜虎森，王旭，张志刚？，王进，李丽华，孙树峰（1.青岛理工大学机械工程学院，山东青岛266033；2.昌河汽车有限公司，江西景德镇333000）
2017年11月 Nov.2017
层进给量、波长以及振幅等5个工艺参数为因素，以成形阶梯型锥杯时间为指标，进行正交实验，并对实验结果进行极差分析和方差分析。研究结果表明：垂直层进给量对成形时间有显著影响，而其他4个工艺参数的影响不显著；成形时间随工具
垂直层进给量、工具进给速度、波长和工具直径的增加而减少，波动加工轨迹驱动的板料锤击渐进成形时间提供了理论依据，
随振幅的增加而增加。研究结果为合理选择工艺参数、减少
关键词：波动加工轨迹；锤击渐进成形；极差分析；方差分析；正交实验；成形时间
DOI: 10. 13330/j. issn. 1000-3940. 2017. 11. 017 中图分类号：TG386
文献标识码：A
文章编号：1000-3940（2017）11-0089-05
Study on incremental punching time driven by wave tool path for sheet metal
Jiang Husen', Wang Xu', Zhang Zhigang', Wang Jin', Li Lihua', Sun Shufeng( 1. School of Mechanical Engineering, Qingdao Technological University , Qingdao 266033, China;
2. Changhe Automobile Co. , Lad. , Jingdezhen 333000, China)
Abstract : In order to further understand the influences of main forming parameters on the forming time in incremental punching sheet driv-en by wave tool path, five forming parameters of tool diameter, tool feed rate, vertical layer feed, wave length and amplitude were select-ed as factors, and the foming time of a stepped cone cup was selected as indicator. Then, the orthogonal experiments were conducted, and the experimental results were analyzed by range analysis and variance analysis. The results show that the tool vertical layer feed signif-icantly affects the forming time , while other four parameters have no significant effect. In addition, the forming time decreases with the in creasing of tool vertical layer feed, tool feed rate, wave length and tool diameter, but increases with the increasing of amplitude. The com pleted work provides a theoretical basis for rational selection of forming parameters to reduce forming time in incremental punching sheet driven by wave tool path
Key words : wave tool path ; incremental punching; range analysis; variance analysis; orthogonal experiment; forming time
板料渐进成形技术借助成形制件的CAD模型，
汽车和医疗等板料制件产品应用领域受到广泛关注和较多的研究(1-4)
通过预先缩制加工程序即可在普通数控机床或者专用的渐进成形机上完成制件的成形，成形中不需要
相对传统渐进成形，加工过程中成形工具和板
模具或者仅需要半模具，花费小、成形周期短，适合新产品开发或者小批量产品生产。此外，渐进成形中板料成形性能高、成形力小，近年来在航空、
收稿日期：20170602；修订日期：20170819
基金项目：国家自然科学基金资助项目（51205217）；山东省泰山学者特聘专家专项项目（t201511038）；山东省重点研发计划项目(2016ZDJS02A15)
作者简介：姜虎森（1962-），男，额士，高级工程师 E-mail: jhs93@ 163. com
通讯作者：王进（1978-），男，博士，副教授万方数据il：jinvangqtech@163.com
料间隙性接触的锤击渐进成形的成形性能更好、成形力更小且适合网孔板成形，近年来受到了较多的关注。SchaferT等(5较早地将工业机器人和高频锤击装置相结合，开发了锤击渐进成形系统，成形中工具运动轨迹由机器人程序控制，垂直板料方向往复运动由高频锤击装置控制；此外，还研究了基于 CAD模型加工轨迹生成方法，采用该套系统成形了内凹和外凸形制件，并指出键击式新进成形可减少扭转和回弹。VihtonenL等[6]基于上述系统，对比连续接触渐进成形，得到锤击式渐进成形可以降低变形力，且适合网孔板的成形。LuoY等(-)设计
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