【作 者】施文強;高錦張;金志浩;鄭璐愷

　　【前 言】

　　板料數(shù)控漸進成形是一種實現(xiàn) CAD/CAE/CAM的先進智能制造技術(shù)。該技術(shù)引入了快速原型制造技術(shù)中分層制造的思想，相比于傳統(tǒng)的沖壓工藝，彌補了傳統(tǒng)拉深工藝的不足，加工過程更加靈活［1－3］。

　　在實際生產(chǎn)過程中，方盒形件是典型的直壁件之一，在凸模支撐漸進成形方盒形件時，由于單道次成形難以滿足制件壁厚要求，甚至達到一定成形深度會出現(xiàn)破裂現(xiàn)象，導致成形深度受到限制，因此需要設(shè)計多道次成形路徑來控制金屬板料的變形，以成形出壁厚相對均勻的合格制件。而國內(nèi)外學者針對方盒形件凸模支撐漸進成形的研究較少。本文以寬徑比 B /r = 4. 0 的方盒形件為研究對象，利用數(shù)值模擬和實驗相結(jié)合的方式探究 H/B = 1. 0 的方盒形件的最佳成形路徑、最佳成形道次數(shù)目，可成形出 B = 60 mm 的 H/B = 1. 0、B /r = 4. 0 方盒形件原始板料厚度和所對應的壁厚分布情況，并通過余料切除工藝或多道次成形路徑的推廣實現(xiàn)其他尺寸方盒形件的快速漸進成形。

　　【結(jié) 論】

　　(1)設(shè)計了等高平行直線、變角度直線和等高變角度直線 3 種凸模支撐多道次成形方盒形件路徑方案，通過模擬和實驗得到變角度直線成形路徑成形出的方盒形件側(cè)壁圓角處會發(fā)生起皺現(xiàn)象，等高平行直線和等高變角度直線成形路徑均能成功成形出H/B = 1. 0、B /r = 4. 0 方盒形件。

　　(2)模擬和實驗結(jié)果表明，在 3 種多道次成形路徑方案中，以壁厚減薄率標準偏差為判斷依據(jù)，成形 H/B = 1. 0、B /r = 4. 0 方盒形件的最佳路徑方案是等高變角度直線成形路徑。

　　(3)基于最佳路徑為等高變角度直線成形路徑的情況下，模擬和實驗結(jié)果表明: 成形 H/B = 1. 0、B /r = 4 方盒形件的最佳道次數(shù)目是 7 道次。

　　(4)在不同原始板厚情況下成形 B = 60 mm 的H/B = 1. 0、B /r = 4. 0 方盒形件，證實了最佳路徑和最佳道次數(shù)目選擇的可行性，并得到了可成形出B =60 mm 的 H/B = 1. 0、B /r = 4. 0 方盒形件的最小原始板料厚度 t = 1. 5 mm。

　　以下是正文：