【作 者】王嘉豪;周六如;姜旭;胡詩堯
【前 言】
金屬板料數控漸進成形技術,是一種基于計算機技術、數控技術和塑性成形技術的先進制造技術,它采用快速原形制造技術 “分層制造”的思想,將復雜的三維形狀沿 Z 軸方向離散化,即分解成一系列的二維層,在這些二維層上進行局部的塑性加工,著重強調層作為加工單元。
一些學者對漸進成形工藝進行了研究,史鵬濤等[1]利用液體同時支撐和加熱的熱漸進成形加工方案,得到成形極限角隨著成形溫度的提高而顯著增大,隨著層間距的增大而顯著越小的結果。工具頭直徑對成形極限角的影響不顯著。孫皓亮等[2]通過改變成形中的潤滑方式、工具頭形狀、工具頭直徑、進給量等工藝參數,對成形后的實驗件的表面粗糙度和表面形貌進行測量和分析,研究成形參數對零件表面質量的影響。Kumar A 等[3] 基 于 方 差 分 析( ANOVA) 結果得出刀具直徑是最重要的因素,其次是刀具形狀、潤滑劑粘度、板材厚度和步長,發現成形零件的平均粗糙度隨著板材厚度和進給量的增加而增加,而隨著成形油粘度、沖頭直徑和主軸速度的增加而減小。
本文研究工具頭主軸轉速、軸向進給量、成形角度和工具頭半徑等對 AZ31B 鎂合金摩擦熱漸進成形表面質量的影響,補充并完善了鎂合金漸進成形工藝,對鎂合金漸進成形技術具有重要意義。
【結 論】
(1)通過提高主軸轉速可以改變零件的成形性和表面質量,隨著轉速的增加,零件的表面質量先升高后降低; 板料溫度隨著主軸轉速遞增而逐步增加。
(2)零件表面質量隨著軸向進給量的增加而降低; 隨著軸向進給量增大,板料溫度升高趨勢為先慢后快最后趨于一個數值不變。
(3)在成形極限角內,當成形角度越大,板料表面質量越好; 成形角度對板料溫度影響不是特別大。
(4)表面質量隨著工具頭半徑的增加,先升高后降低; 工具頭半徑越大,板料溫度越高。
(5)加工時要保持環境溫度在 20 ~ 30 ℃ 范圍內,當環境溫度低于 20 ℃時,以原有最優參數加工的零件表面會出現開裂,成形性能降低。
以下為正文: