【正文】 潔度有較大的提高。由于A(yíng)B弧上的法線(xiàn)方向均指向S的右側(cè)，所以板料上與成形球頭S相接觸的質(zhì)點(diǎn)，如質(zhì)點(diǎn)A，在受到Z負(fù)方向脹形力作用的同時(shí)，也受到X正方向的脹形力的作用，并且最終被脹形至成形輪廓GD弧上。對(duì)多道次成形能提高成形極限的問(wèn)題進(jìn)行了分析，認(rèn)為板料無(wú)模單點(diǎn)漸進(jìn)成形過(guò)程可以簡(jiǎn)化成如圖11所示，圓S表示成形工具球頭，CD表示成形前的坯料，GD弧表示板料最終成形的形狀，DB弧＋BE?。獷F表示中間成形過(guò)程。其中步長(zhǎng)的選取主要取決于零件幾何形狀，尤其是控制最大的步長(zhǎng)值和扇貝高度值。通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到，隨著成形傾角的增大，屈服應(yīng)力和頸縮應(yīng)力增大，對(duì)金屬板料的非對(duì)稱(chēng)零件成形進(jìn)行了研究。通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，板料的成形性與加工路徑有關(guān)，成形極限是直線(xiàn)，與傳統(tǒng)的板料成形不同。建立了平面應(yīng)變變形模型，發(fā)現(xiàn)加載軌跡影響著工件的應(yīng)變分布，同時(shí)還認(rèn)為加載軌跡的不同也影響著成形精度，而且面內(nèi)的增量步長(zhǎng)對(duì)成形極限的影響較小，垂直板表面方向的增量步長(zhǎng)對(duì)成形極限的影響較大。 還對(duì)工具路徑進(jìn)行了研究，包括多路徑的增量拉伸擴(kuò)展以及半球形和半橢球形殼的雙路徑拉伸擴(kuò)展。為了使其自動(dòng)設(shè)計(jì)路徑和軌跡從而生成工具球頭包絡(luò)面，在車(chē)床增加一個(gè)CAD系統(tǒng)。為了更加形象的描述單點(diǎn)漸進(jìn)成形過(guò)程，結(jié)合國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，以使用凸模和未使用凸模為依據(jù)把單點(diǎn)漸進(jìn)成形分為無(wú)模單點(diǎn)漸進(jìn)成形和有模單點(diǎn)漸進(jìn)成形。4）在同一臺(tái)設(shè)備上可進(jìn)行多種不同形狀板類(lèi)件的加工，采用數(shù)字化技術(shù)，通過(guò)控制成形工具的成形軌跡進(jìn)行板料成形單點(diǎn)漸進(jìn)成形是在數(shù)控機(jī)床上通過(guò)計(jì)算機(jī)程序控制形狀簡(jiǎn)單的成形工具，利用其沿著垂直方向的進(jìn)給以及水平方向的運(yùn)動(dòng)軌跡逐層形成板類(lèi)件的三維包絡(luò)面，從而實(shí)現(xiàn)金屬板料連續(xù)局部塑性成形的加工方法，在板類(lèi)件成形領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。2） 實(shí)現(xiàn)板料變軌跡和路徑成形通過(guò)改變成形軌跡和成形路徑，利用板料成形軌跡和路徑可變的特點(diǎn)，結(jié)合有效的數(shù)值模擬技術(shù)，設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)某尚诬壽E和路徑，可達(dá)到消除成形缺陷、提高板料成形能力的目的。關(guān)鍵詞：?jiǎn)吸c(diǎn)漸進(jìn)成形 薄板成型 液壓缸 液壓傳動(dòng)AbstractSingle point incremental forming is a processing method，which utilizes puter program to control the simple shape of forming tool in the numerical control machine，using the feed motion along the vertical direction as well as the trajectories of horizontal layers to form threedimensional pieces of sheet metal，thereby achieving metal sheet the local continuous plastic forming，so it has a wide prospect of application in the field of sheet metal forming. This forming is a new sheet metal forming process with a high potential economic payoff for rapid prototyping applications and for small quantity production，which cuts a new road for plex shape of sheet. This article discusses the principle of Single point incremental forming，as well as the dynamic study for the single point forming in today39。通過(guò)利用液壓傳動(dòng)達(dá)到夾緊工件的目的，從而實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)漸進(jìn)成形加工和生產(chǎn)的一體化。本文討論了單點(diǎn)漸進(jìn)成形的原理，以及當(dāng)今社會(huì)對(duì)單點(diǎn)成型的研究動(dòng)態(tài)。中 文 摘 要單點(diǎn)漸進(jìn)成形是在數(shù)控機(jī)床上通過(guò)計(jì)算機(jī)程序控制形狀簡(jiǎn)單的成形工具，利用其沿著垂直方向的進(jìn)給以及水平方向的運(yùn)動(dòng)軌跡逐層形成板類(lèi)件的三維包絡(luò)面，從而實(shí)現(xiàn)金屬板料連續(xù)局部塑性成形的加工方法，在板類(lèi)件成形領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。這種成型方式是一種具有高潛能的經(jīng)濟(jì)收益，快速的原型應(yīng)用以及小批量生產(chǎn)特點(diǎn)的新型薄板成型方式，并且為形狀復(fù)雜的板類(lèi)件成形開(kāi)辟了一條新路。在此基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)了液壓缸設(shè)計(jì)的一些內(nèi)容。在此過(guò)程中，通過(guò)學(xué)習(xí)和實(shí)踐，掌握了液壓缸的工作原理，并且對(duì)液壓傳動(dòng)有了一個(gè)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)，這在今后的學(xué)習(xí)中對(duì)作者將會(huì)有很大的幫助。s society. On this basis，the author studies the contents of hydraulic cylinder design. Through the using of fluid drive，this device achieves the intention of clamping the workpiece， thereby achieving the single point incremental forming process and the integration of production. In this process，through learning and practice， the author masters the working principle of hydraulic cylinder，and has a nature understanding to fluid drive，which will give author a great help in the future.Keywords: Single point incremental forming Sheet metal forming Hydraulic cylinder Fluid drive目 錄目 錄 3緒 論 5第一節(jié)、本課題國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài) 單點(diǎn)漸進(jìn)成形的特點(diǎn) 5 5第二節(jié)、研究的基本內(nèi)容，擬解決的主要問(wèn)題 本文研究主要內(nèi)容 8第三節(jié)、液壓轉(zhuǎn)動(dòng)的特點(diǎn) 液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn) 液壓傳動(dòng)的缺點(diǎn) 9第一章 液壓缸設(shè)計(jì) 10第一節(jié)、液壓缸各部分零件的材料、公差以及熱處理 10 液壓缸零件 缸體 活塞桿 端蓋 軸套 1半圓環(huán) 1半圓環(huán)活塞 11第二節(jié)、液壓缸的密封裝置 1密封裝置的類(lèi)型 1間隙密封 1接觸密封 1密封元件的常用材料 1常用密封元件的結(jié)構(gòu)和性能 1O形密封圈 1Y形密封圈 1V形密封圈 1鼓形和蕾形密封圈 1活塞環(huán) 1防塵密封圈 16第三節(jié)、液壓缸的主要參數(shù)與設(shè)計(jì)計(jì)算 1機(jī)構(gòu)尺寸及形式 1實(shí)際工作時(shí)輸出力 1單桿活塞式液壓缸和柱塞式液壓缸的推力F1 1單桿活塞式液壓缸拉力F2 1液壓缸的輸出速度 1單桿活塞式液壓缸活塞外伸時(shí)速度 18 1基本尺寸 1缸筒壁厚 1液壓缸缸底厚度 缸體中部與底部聯(lián)結(jié)法蘭的厚度 2端蓋法蘭的厚度 22第四節(jié)、最小導(dǎo)向長(zhǎng)度H 23第二章 強(qiáng)度校核 25第一節(jié)、液壓缸部分校核 2法蘭與下壓板接觸面的擠壓應(yīng)力 2法蘭過(guò)度部分 2缸底強(qiáng)度計(jì)算 2筒壁部分 28第二節(jié)、普通螺紋預(yù)緊及其強(qiáng)度校核 3底板上內(nèi)六角螺釘?shù)膹?qiáng)度校核及其預(yù)緊力的確定 3缸體底部法蘭和缸蓋螺紋連接強(qiáng)度校核及其預(yù)緊力的確定 36第三節(jié)、立柱預(yù)緊和計(jì)算 37第四節(jié)、立柱螺母的設(shè)計(jì)與強(qiáng)度計(jì)算 39第五節(jié)、上、下壓板的剛度計(jì)算 4上壓板剛度計(jì)算 4下壓板剛度計(jì)算 43結(jié) 論 45致 謝 46參 考 文 獻(xiàn) 47緒 論第一節(jié)、本課題國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài) 、單點(diǎn)漸進(jìn)成形的特點(diǎn)單點(diǎn)漸進(jìn)成形是以計(jì)算機(jī)為主要手段實(shí)現(xiàn)板料成形，具有以下一些特點(diǎn)：1） 實(shí)現(xiàn)板料柔性成形不需要傳統(tǒng)的對(duì)合模具或僅采用簡(jiǎn)單凸模就可以通過(guò)數(shù)控設(shè)備加工出成形極限較大、形狀復(fù)雜的板類(lèi)件，可實(shí)現(xiàn)規(guī)范成形，大大提高成形質(zhì)量。 3）易于實(shí)現(xiàn)CAD/CAE/CAM一體化及板料成形自動(dòng)化在成形過(guò)程中零件的曲面造型、工藝規(guī)劃等都由計(jì)算機(jī)完成，而工件檢測(cè)、設(shè)備控制以及成形過(guò)程模擬也可采用計(jì)算機(jī)技術(shù)。其起源可追溯到傳統(tǒng)的旋壓成形，而旋壓成形是通過(guò)形狀簡(jiǎn)單的工具成形三維曲面的技術(shù)，由于旋壓成形原理所固有的缺陷只能加工軸對(duì)稱(chēng)回轉(zhuǎn)體工件，因而提出并發(fā)展了單點(diǎn)漸進(jìn)成形方法，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)尤其是CAD/CAE/CAM/CAT技術(shù)以及數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，而且市場(chǎng)需求的日趨多樣化，基于產(chǎn)品的數(shù)字化信息促使單點(diǎn)漸進(jìn)成形有了新的發(fā)展。，在數(shù)控車(chē)床上做了軸對(duì)稱(chēng)無(wú)模單點(diǎn)漸進(jìn)成形實(shí)驗(yàn)。板料由卡盤(pán)夾持以315轉(zhuǎn)/分的常速轉(zhuǎn)動(dòng)，帶有球頭的成形工具安裝在刀架上并旋轉(zhuǎn)一定的角度，球頭包是在板料旋轉(zhuǎn)時(shí)球頭沿軸向和徑向與板料做相對(duì)運(yùn)動(dòng)形成的，同時(shí)，板料被沿球頭包絡(luò)面拉脹成形。第一次成形錐臺(tái)殼，在此基礎(chǔ)上，通過(guò)第二次成形半球形殼，也將雙路徑方法用于半橢球形零件。用可控路徑的簡(jiǎn)單工具開(kāi)發(fā)了金屬板料無(wú)模單點(diǎn)漸進(jìn)成形設(shè)備，發(fā)現(xiàn)了金屬板料無(wú)模單點(diǎn)成形時(shí)大的成形極限和小的成形應(yīng)力。采用各種加工路徑進(jìn)行成形，測(cè)量破裂時(shí)變形網(wǎng)格的最大和最小應(yīng)變。 圖1 無(wú)模單點(diǎn)漸進(jìn)成形過(guò)程示意圖板料經(jīng)過(guò)無(wú)模單點(diǎn)漸進(jìn)成形后的材料性能進(jìn)行研究，成形了各種不同成形傾角的錐臺(tái)殼，對(duì)成形零件進(jìn)行拉伸實(shí)驗(yàn)。 等在板料夾具框架上應(yīng)用壓電測(cè)力計(jì)動(dòng)態(tài)地測(cè)量金屬板料和成形工具球頭之間垂直部分的應(yīng)力分布，有效地預(yù)防板料成形中所產(chǎn)生的缺陷，還將無(wú)模單點(diǎn)漸進(jìn)成形應(yīng)用到了醫(yī)學(xué)制造產(chǎn)品腳踝支撐體上. ，實(shí)驗(yàn)顯示采用變化的步長(zhǎng)深度進(jìn)行成形，可以得到較好的表面質(zhì)量、幾何精度和最終的成形厚度。國(guó)內(nèi)有關(guān)無(wú)模單點(diǎn)漸進(jìn)成形研究較早的是哈爾濱工業(yè)大學(xué)王仲仁、戴昆等，研究了無(wú)模單點(diǎn)漸進(jìn)成形的壁厚變化規(guī)律，對(duì)變形后的壁厚分布進(jìn)行了可視化處理，這將使不同成形路徑下零件壁厚變化規(guī)律更加直觀(guān)，有利于尋找最佳的成形路徑和采取有效的措施防止零件壁厚變化不均勻，提高板料的成形極限。在成形過(guò)程中，板料上的A點(diǎn)與B點(diǎn)之間的質(zhì)點(diǎn)會(huì)被成形球頭S與板料接觸的AB弧脹形至最終成形輪廓上。 華南理工大學(xué)黃珍媛，阮鋒等對(duì)無(wú)模單點(diǎn)漸進(jìn)成形系統(tǒng)進(jìn)行了開(kāi)發(fā)，指出金屬板料的無(wú)模單點(diǎn)漸進(jìn)成形是金屬塑性成形方法與現(xiàn)代CAD/CAM技術(shù)、現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。針對(duì)圓錐斜截體和方形斜截錐體兩種件研究了成形極限最大傾角。結(jié)果表明，后者最大的傾斜角比前者要小。第二節(jié)、研究的基本內(nèi)容，擬解決的主要問(wèn)題、本文研究主要內(nèi)容1）了解單點(diǎn)漸進(jìn)成形機(jī)理以及單點(diǎn)漸進(jìn)成形壓邊裝置工藝分析；2）初步確定夾具形狀、尺寸，分析單點(diǎn)漸進(jìn)成形壓邊裝置工作過(guò)程的定位基準(zhǔn)和夾具的輸出力；3）確