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金属板料的单点渐进成形技术是一种柔性加工技术,该技术采用的是“分层制造”的思想,将需要加工的零件分为一层一层进行加工,最终达到零件所要求的形状。与传统的冲压工艺相比,单点渐进成形技术具有不需要专用模具或只需要简易模具或支撑的优点。因此,该方法能够缩短产品的开发周期、降低产品的开发与生产成本,适用于新产品开发与单件小批量产品的生产。然而在该技术的进一步应用中,成形精度是单点渐进成形面临的一个重要问题,其目前所能达到的成形精度为±3mm,然而在工业生产中要求金属板料成形精度为±0.2mm。这一制约严重的影响了该技术在实际生产中的应用与推广。因此,本文对渐进成形精度进行了研究,提出了可以提高渐进成形精度的方法,并通过实验方法验证了这种方法对于提高渐进成形精度的有效性和可行性。本文的主要研究内容有以下几个方面:(1)渐进成形理论的分析。以金属塑性加工理论为基础,通过对金属塑性加工中的应力应变的系统分析,进而过渡到对单点渐进成形的应力应变的分析。(2)对渐进成形精度最大影响因素的研究。找出对渐进成形精度影响的最大因素对于提高渐进成形精度具有重要的意义。这不仅能为实验研究提供依据,也能为找出提高渐进成形精度方法提供参考。本文采用正交实验法找出对渐进成形精度影响最大的因素为层进给量。为后续的实验提供依据。(3)对板料渐进成形数值分析的介绍。首先,介绍了1060铝板的材料特性;其次,根据渐进成形的特点选择Abaqus/Explicit作为有限元分析的求解器;再次,介绍了板料渐进成形有限元模型的建立;最后,以成形角为45°、55°和65°圆锥台零件为例,介绍了渐进成形有限元分析的后处理,并初步分析了渐进成形精度问题。(4)各加工参数对渐进成形精度影响的研究。本文采用控制单一变量的实验方法来研究各加工因素对渐进成形精度的影响,得出了各加工参数对渐进成形精度的影响规律,为提高渐进成形精度提供依据。(5)负补偿方法提高渐进成形精度的研究。在传统的板料加工工艺中有通过补偿方法来提高成形精度,在渐进成形中也可以采用负补偿方法来提高渐进成形精度。本文首先通过实验方法对某一成形角下不同负补偿值时的渐进成形精度进行了研究,得出采用负补偿方法能够提高渐进成形精度,并且得出只要负补偿值选择恰当,甚至能够将渐进成形精度提高到理想状态。然后,采用实验方法研究了不同成形角下,在不同补偿值的情况下的渐进成形精度。并采用最小二乘法原理拟合出关系式。这对渐进成形精度的预测具有重要的意义。