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板料渐进成形是一种新型板料快速柔性成形工艺,它应用数字技术将复杂的三维钣金件离散成微小单元,通过数控成形设备逐层依次成形,具有无模成形对成形零件适应性强等优点,特别适合汽车等新品开发,可显著缩短产品开发周期、降低开发成本,也可用于航空、轻工业等行业的小批量、多品种、复杂钣件产品的制造。 本文首先分析了金属板材数字化渐进成形原理、主要研究领域及其关键技术、金属板材数字化渐进成形技术的应用、发展趋势,数控技术研究现状、发展趋势,渐进成形数控系统研究现状,软件开发技术现状;设计开发渐进成形数控开放式系统软件;并基于有限元方法对金属板料单点渐进成形工艺及影响参数进行了讨论。 论文的主要研究成果如下: (1)采用深圳固高科技有限公司生产的GT400系列控制器作为数控系统的运动控制器件,基于VisualC++设计平台,使用面向对象技术设计开发了渐进成形开放式数控系统软件,并进行了软件的测试。 (2)基于“PC+运动控制器”构成上下位机的数控系统结构,设计组建了数控实验平台。 (3)通过物理模型创建、坯料的选择、网格划分、约束条件和接触条件的设定建立了有限元模型。并针对单点渐进成形过程进行了工艺参数的数值模拟研究,发现随着垂直进给量的减小,板料的成形性增大,成形件的表面质量提高;工具头的自转速度越大,工具头越稳定,成形效果越好;公转速度过小时,会出现堆积、起皱等成形缺陷,成形零件表面质量差,成形速度过大时,容易产生破裂。