材料成形装备及自动化-金属板料数字化成形课件.ppt

1、金属板材数字化快速成形2021/7/1312021/7/132开发新车型2021/7/133概念车2021/7/1342021/7/135传统制造的问题传统制造的问题2021/7/1362021/7/1372021/7/138国内外无模成形概况冲头工件弹性下模2021/7/139金属板料的数字化成形2021/7/1310 这是一种基于计算机技术、数控技术和塑性成形这是一种基于计算机技术、数控技术和塑性成形技术基础之上的先进制造技术，其特点是采用技术基础之上的先进制造技术，其特点是采用快速原快速原型制造型制造 技术（技术（Rapid Prototyping简称简称RP）分层制造分层制造（Laye

2、red Manufacturing）的思想，将复杂的三维）的思想，将复杂的三维形状沿形状沿Z Z轴方向切片（离散化），即分解成一系列二轴方向切片（离散化），即分解成一系列二维断面层，并根据这些断面轮廓数据，用计算机控制维断面层，并根据这些断面轮廓数据，用计算机控制一台三轴联动成形机，驱动一个工具头，以走等高线一台三轴联动成形机，驱动一个工具头，以走等高线的方式，对金属板料进行局部地塑性加工。即，无须的方式，对金属板料进行局部地塑性加工。即，无须制造模具，用渐进成形的方式，将金属板料加工成所制造模具，用渐进成形的方式，将金属板料加工成所需要的形状。需要的形状。金属板料的渐进成形原理2021/7/

3、1311基 本 原 理 （一）被加工板材 成形工具导柱夹板支架托板底座将板料放置于托板上，四周用夹板夹紧。托板可以沿导柱自由上下滑动。2021/7/1312根据切片断面轮廓数据，用计算机控制三轴联动成形机驱动一个成形工具对板料压下设定的压下量，并以走等高线的方式，对板料进行加工。基 本 原 理 （二）2021/7/1313每完成一个断面层轮廓的加工后，工具头沿Z轴方向压下一个高度H，接着加工下一层的断面轮廓，如此循环往复直至工件最终成形。基 本 原 理 （三）2021/7/1314金属板材单点渐进成形成形压头成形压头已成形部分已成形部分 板材板材 压板压板 托板托板滑动导柱滑动导柱 支柱支柱

4、工作台工作台 支撑模型支撑模型2021/7/1315平衡缸平衡缸压板压板工作台工作台夹具夹具底座底座底支撑底支撑2021/7/1316华中科技大学开发的 金属板料无模成形机 中国专利产品中国专利产品 专利号：专利号：ZL0023077902021/7/1317金属板料数字化成形系统2021/7/1318CNC图像采集卡图像采集卡CCD摄像机摄像机运动执行单元运动执行单元导轨导轨运动执行单元运动执行单元2021/7/13192021/7/13202021/7/13212021/7/13222021/7/13232021/7/13242021/7/1325建立三维数字模型成形加工生成加工路径金属板

5、料数字化快速成形工作流程工艺规划生成数控指令2021/7/1326建三维模型建三维模型生成加工轨迹生成加工轨迹加工成型加工成型2021/7/1327建三维模型建三维模型生成加工轨迹生成加工轨迹加工成型加工成型2021/7/13282021/7/13292021/7/1330新车型（概念车）的新车型（概念车）的快速开发解决方案快速开发解决方案计算机三维设计计算机三维设计成形加工成形加工成形覆盖件成形覆盖件验证、评价修改设计修改设计制造概念车制造概念车装配组合装配组合三维反求三维反求生成数字模型生成数字模型2021/7/1331理想曲面理想曲面实测曲面实测曲面2021/7/1332 在新经济时代，

6、制造业面临着瞬息万变的市场对小批量多品种产品需求的挑战。传统制造工艺的设计、制造过程耗时、耗资，新产品开发周期长，成本高。因此，为企业提供新的制造方法和技术迫在眉睫。用金属薄板无模快速成形技术可生产金属样件，以检验新产品的设计，也可小批量生产个性化的产品，以满足市场多样化的需求。新产品开发解决方案新产品开发解决方案2021/7/1333金属薄板成形模具的快速制造金属薄板成形模具的快速制造2021/7/13342021/7/1335NoImageNoImage制作树脂模具的基本方法NoImage2021/7/1336NoImage拉延模凹模压边圈凸模2021/7/1337NoImage汽车覆盖件树脂模具2021/7/13382021/7/1339金属薄板成形件低熔点合金上模架上模架加热管低熔点合金模制作方法之一1 首先在金属薄板成形件上，适量 地钻2.5 3mm的工艺孔，用于液态金属流入；2 用加热管加热低熔点合金，经2 小时，温度上升至150合金充 分熔化；3 启动压机，使上模架与金属薄板 成形件一起缓慢下降压入液态金 属中，低熔点合金从工艺孔流入 金属薄板成形件，充满后停止加 热，让金属冷却；4 3小时后，温度下降到65 以 下时，启动压机拔出凸模。对 凸凹模稍加修整，一套低熔点 合金模即制作完成。2021/7/1340NoImage问题？问题？