[发明专利]一种基于多点模具的厚板空间曲面成形方法

权利要求书

1.一种基于多点模具的厚板空间曲面成形方法，主要包括以下过程：压下规程确定、上料、下模具调形、粗压下、下模具调形、细压下、卸载、产品检测、下料；具体包含以下步骤：

(1)加工前确定目标曲面的目标形状、目标曲率半径、尺寸、最大允许误差等特点，选用合适的板材原料；

(2)根据(1)所述，利用回弹量预测模块确定最优的粗细压下规程，其设计过程如下：根据(1)所述，将粗冷压下规程设计为一个道次，粗冷压下所需成形曲面为第1中间曲面，其曲率半径为R1，其中R1与目标曲率半径R之间关系为R＝(0.9～0.95)R1；将细冷压下规程设计为多个道次，细冷压下所需成形曲面总称为第2中间曲面，其曲率半径总称为R2，利用此回弹量预测模块得到不同形状，不同曲率下的回弹分布情况，进而用于粗细压下规程设计，得到一次成形结束后误差在最大允许误差范围内的产品；

(3)将未加工板材置于成形区域恰当位置；

(4)进行粗冷压下调形，上模不变，将下模调形至第1中间曲面，其曲率半径R1与目标曲率半径R之间关系为R＝(0.9～0.95)R1；

(5)调形结束后，下模保持不动，上模在压力机作用下向下运动，且随下模形状而动直至上下模彻底合模，实现板材粗冷压成形；

(6)进行细冷压下调形，保持上模形状不变，该细冷压下所需成形曲面总称为第2中间曲面，其曲率半径总称为R2，根据道次不同，其对应的曲面为第2-N中间曲面，相应的曲率半径为R2-N(N为所需道次数)，于是下模调形成第 2-1中间曲面，曲率半径为R2-1，调形结束后，将上下模合模，对板材进行细压下第一道次成形；继续保持上模形状不变，下模调形成第2-2中间曲面，曲率半径为R2-2，调形结束后，将上下模合模，对板材进行细压下第二道次成形；以此类推，继续保持上模形状不变，下模调形成第2-N中间曲面，曲率半径为R2-N，调形结束后，将上下模合模，对板材进行细压下第N道次成形；并且R2-N与目标曲率半径R之间关系为R＝(0.95～1.1)R2-N，其随着道次数的增加呈现均匀分布或呈现递减分布趋势；

(7)细冷压下成形结束后，对已加工板材进行卸载及产品误差检测，其过程为：上模具的每个压头上都装有力传感器与位移传感器，成形结束后，开始启动力传感器和位移传感器，使上模缓慢向上运动并与已加工板材保持接触，至上模压头上力传感器显示为F时记录相应位移传感器的数据并将其反馈给控制中心，即得到产品最终的回弹量，其中F为依据所需测量精度设置的一极小值(可设置为0.05～0.5)，将回弹量的最大值与最大允许误差进行对比，若误差在允许范围内则成形结束，反之控制中心发出不合格信号，并对不合格产品再次进行粗细压下规程设计，根据误差修正模具曲面形状，重新确定下模的各中间曲面形状，进行粗细压下，直至合格。

2.如权利要求1所述的一种基于多点模具的厚板空间曲面成形方法，其特征在于：所述的回弹量预测模块为以力学理论为基础，利用平衡微分方程、本构方程等建立的数学模型，再将其编程后制作成集成块。

3.如权利要求1所述的一种基于多点模具的厚板空间曲面成形方法，其特 征在于：所述的细压下所有道次的中间面总称为第2中间曲面，其曲率半径总称为R2，根据道次不同，根据道次不同，其对应的曲面为第2-N中间曲面，相应的曲率半径为R2-N(N为所需道次数)，其中R2-N与目标曲率半径R之间关系为R＝(0.95～1.1)R2-N；且R2-N随着道次数的增加呈现均匀分布或呈现递减分布趋势。

4.如权利要求1所述的一种基于多点模具的厚板空间曲面成形方法，其特征在于：所述的上模具的每个压头上都装有力传感器与位移传感器。