| 主权项 |
采用离散式模具的大型曲面逐段成形方法，以一套离散式型面可调的上模具(1)与下模具(2)作为成形工具，大型板料(3)顺序地分成多个成形区段，通过逐段实施对压成形，获得尺寸大于模具的一次成形面积(5a)的大型曲面成形件(4)；所述的离散式上模具(1)和下模具(2)均由规则排列的高度可调节的基本体单元(8)阵列组成，上模具型面(9)与下模具型面(10)的曲面形状由各基本体单元(8)的高度来控制；所述的逐段成形方法在各成形区段成形时，板料的变形发生在上模具(1)与下模具(2)对压的区域即成形区(5)内，各成形区段的成形区(5)分成有效成形区(6)与成形过渡区(7)两部分，通过合理地设计有效成形区(6)成形过渡区(7)的模具型面形状，使相邻成形区段衔接处的变形均匀过渡，从而避免成形缺陷产生，经逐段成形后最终得到大型曲面成形件(4)，其特征在于，所述的采用离散式模具的大型曲面逐段成形方法的具体步骤如下：步骤一、以离散式模具基本体单元(8)的高度方向为z‑坐标轴方向，并以基本体单元(8)的列排列方向为x‑坐标轴方向，以基本体单元(8)的行排列方向为y‑坐标轴方向；待成形的曲面成形件(4)的长度方向取为分段方向，待成形的曲面成形件(4)的宽度方向与y‑坐标轴方向一致；确定第i列基本体单元(8)的中心线在x‑方向的坐标x<sub>i</sub>，其中i＝1,2,…,m，m是基本体单元的列数；确定第j行基本体单元(8)的中心线在y‑方向的坐标y<sub>j</sub>，其中j＝1,2,…,n，n是基本体单元的行数；步骤二、确定各成形区段的成形区(5)的有效成形区(6)与成形过渡区(7)的长度，按公式(1)计算出逐段成形需要的总成形区段数N，将待成形的曲面成形件(4)的目标曲面均匀划分成N成形区段，确定各成形区段的目标曲面S<sub>k</sub>，其中k＝1,2,…,N；<img file="FDA0000874998990000011.GIF" wi="1333" he="134" />式中，L为待成形的曲面成形件(4)沿分段方向的总长度，m<sub>1</sub>为有效成形区(6)的基本体单元(8)的列数，m‑m<sub>1</sub>为成形过渡区(7)的基本体单元(8)的列数，d为相邻基本体单元之间的中心线距离；步骤三、确定用于各成形区段板料成形的模具型面形状；第1成形区段至第N‑1成形区段中的各成形区段的成形区(5)分成有效成形区(6)与成形过渡区(7)两部分，成形区(5)的模具型面也相应地分成有效成形区(6)模具型面与成形过渡区(7)模具型面两部分；根据第1成形区段至第N‑1成形区段中的各成形区段的曲面S<sub>k</sub>，其中k＝1,2,…,N‑1，确定各 成形区段的有效成形区(6)的模具型面形状；根据曲率均匀变化的原则确定各成形区段的成形过渡区(7)的模具型面形状；首先，调整上模具(1)与下模具(2)的基本体单元(8)的高度形成用于第1成形区段成形的上模具型面(9)与下模具型面(10)，对板料(3)的第1成形区段进行对压成形；然后调整基本体单元(8)的高度形成用于下一成形区段成形的上模具型面(9)与下模具型面(10)，将未变形的板料(3a)向前进给，以前一成形区段成形出的成形过渡区成形曲面(14)及一段长度为(m‑m<sub>1</sub>)d的未变形板料(15)为坯料进行下一成形区段的曲面成形，通过有效成形区(6)的成形获得有效成形区成形曲面(13)，随着逐段成形的进行，形成逐段扩大的已成形的曲面(4a)；步骤四、根据最后成形区段，即第N成形区段的曲面S<sub>N</sub>确定用于最后成形区段即第N成形区段的板料成形的模具型面形状，调整上模具(1)与下模具(2)的基本体单元(8)高度，构成用于第N成形区段成形的上模具型面(9)与下模具型面(10)，以第N‑1成形区段的成形过渡区成形曲面(14)及剩余部分的未变形板料作为坯料进行第N成形区段成形，完成大型曲面成形件(4)的逐段成形过程。 |
