Сочинение на тему Двухточечная инкрементальная обработка листового металла

Введение

Металлообработка является одной из важнейших отраслей промышленности, которая дает 15-20% валового внутреннего продукта (ВВП) и играет важную роль в процессе производства. Традиционные производственные процессы, такие как волочение, глубокая вытяжка, штамповка, растяжение, позволяют массовое производство с высоким уровнем автоматизации, но низкой гибкостью. Но когда дело доходит до удовлетворения потребностей клиентов, партия становится все меньше и меньше. Из-за сложной формы детали сложность инструмента и стоимость увеличиваются в обычных процессах формования листа.

В последние годы было проведено исследование, чтобы найти новые методы для удовлетворения потребностей клиентов в небольших партиях продукции. Инкрементное листовое формование в основном используется для удовлетворения потребностей клиентов. Это безжизненный процесс, который также требует низких затрат на разработку новых продуктов. В основном используется в производстве прототипов.

В процессе постепенного формования листового металла используется простой полусферический или шаровой инструмент для создания локальной пластической деформации, тем самым формируя сложные формы. Формующий инструмент следует двухмерному контуру. Окончательная форма изделия получается путем повторения шага слой за слоем. Таким образом, в зависимости от новой формы изделия необходимо изменить только программу ЧПУ и инструмент для формовки, если это необходимо. Основные элементы, используемые в процессе ISF являются листовым металлом, пустой держатель с или без опорной пластины, зажимной пластины, образуя инструмент и станок с ЧПУ три оси. Инструмент имеет три степени свободы по осям x, y и z и вращение вокруг своей оси. Зависит от контакта между инструментом и заготовкой. ISF классифицируется на пошаговое формование по одной точке, инкрементальное формирование листа со счетными инструментами (другая опора инструмента с другой стороны заготовки), добавочное формирование с двумя точками (деформация происходит более чем в точке с помощь в частичной или полной поддержке). В первых двух типах только инструмент движется по запрограммированной траектории, а держатель заготовки неподвижен. Но в третьем типе держатель заготовки также перемещается вместе с направлением формующего инструмента для обеспечения поддержки матрицы. В большинстве случаев фрезерные станки с ЧПУ являются наиболее предпочтительными, поскольку они допускают высокую скорость, большие рабочие объемы и хорошую жесткость. Специальные машины были также разработаны для процесса ISF. Использование промышленных роботов имеет такие преимущества, как большой рабочий объем, высокая гибкость по сравнению с фрезерным станком. Недостатками роботов являются низкая жесткость и низкая способность применять большие усилия. В отличие от процессов обработки, инструменты, используемые для процесса ISF, еще не стандартизированы. Инструменты, используемые в фрезерных станках с ЧПУ, могут быть прямыми и иметь полусферу в конце. Инструменты, используемые в токарном станке с ЧПУ, сгибаются. Диаметр инструмента варьируется от 6 мм до 100 мм для изготовления крупных деталей. Выбор материалов в процессе ISF осуществляется исходя из необходимой прочности, веса и коррозионной стойкости. Материал, который в основном используется в процессе ISF – это алюминий и его сплавы. Латунь и медь также используются из-за формуемых свойств и легкого веса. Титан используется из-за его стойкости к коррозии, а магний – из-за его легкого веса во многих отраслях промышленности

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ

Формируемость, геометрическая точность, низкая стоимость и мгновенная разработка продукта делают добавочное листовое формование (ISF) более подходящим по сравнению с традиционными методами формования. Несмотря на то, что способ имеет замечательные преимущества, существуют ограничения при формировании сложных форм, что делает процесс неприменимым для промышленного применения. Параметры процесса, такие как диаметр инструмента, скорость инструмента, глубина шага, скорость шпинделя и траектория инструмента, оказывают значительное влияние на формуемость материала. Управляя этими входными параметрами, можно получить сложные формы.

СФЕРА

Чтобы сосредоточиться на формировании сложных форм, которые используются в различных областях, таких как аэрокосмическая, биомедицинская, прототипирование и архитектурно-эстетические и декоративные работы.