大型三維曲面板類件三維曲面的成形通常要采用模具成形或手工制造方式來實現(xiàn)。模具成形時,一個產(chǎn)品的生產(chǎn)往往需要數(shù)十套甚至數(shù)百套模具,這些模具的設(shè)計制造與調(diào)試等需要投入大量的費用,而且生產(chǎn)準備周期很長邓樟。尤其在小批量缸秀、多品種的大型板類件生產(chǎn)中,模具費用和生產(chǎn)周期的問題更為突出。

有些小批量的大型板材制品不得不采用落后的手工成形方式役默。但在市場競爭越來越激烈的今天,其低效率唯碗、高勞動強度以及產(chǎn)品質(zhì)量和成形精度都很難滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)的需求。為此,研究與開發(fā)能夠迅速適應(yīng)產(chǎn)品更新?lián)Q代冤牢、自動化程度高铐向、適應(yīng)性廣的新成形技術(shù)與裝備已經(jīng)成為迫切需要。

多點成形是將柔性成形與計算機技術(shù)結(jié)合為一體的數(shù)字化制造技術(shù)丙者。該技術(shù)利用多點成形裝備的柔性與數(shù)字化制造特點,無需換模就可以實現(xiàn)不同曲面的成形,從而實現(xiàn)無模趾痘、快速和低成本生產(chǎn)。

多點成形作為一種新穎的沖壓成形技術(shù)已經(jīng)開始在一些領(lǐng)域得到應(yīng)用蔓钟。在國外得到實際應(yīng)用較好的有航空制造領(lǐng)域:美國已經(jīng)開始用于飛機蒙皮的拉形等方面；在國內(nèi),多點成形技術(shù)已經(jīng)得到應(yīng)用的領(lǐng)域較多,主要有建筑結(jié)構(gòu)件與裝飾件卵贱、高速列車流線型車頭覆蓋件滥沫、船體外板及人腦顱骨修復(fù)體等產(chǎn)品的成形。

多點成形技術(shù)在鳥巢建筑工程中的應(yīng)用是建筑領(lǐng)域中一個較典型的應(yīng)用實例键俱。鳥巢建筑是2008年北京奧運會主場館,奧運會的開幕式兰绣、閉幕式及有些比賽將在那里舉行世分。該建筑的跨度達300多m、高度50多m,主要由很多鋼板焊接的箱形構(gòu)件組成,其中采用了大量的彎扭形鋼結(jié)構(gòu)件,其不同部位的彎曲與扭曲程度各不相同缀辩。這些彎扭形結(jié)構(gòu)件的塑性成形問題被認為是一項突出的技術(shù)難題臭埋。因為箱形構(gòu)件各個部位的變形量都不一樣,而且所用鋼板厚度變化還大,各個部位的回彈量不一樣,如果使用模具就要制作數(shù)千套不同的模具來進行壓制。

還有一種辦法是采用基于手工操作的線狀加熱法臀玄。由于要成形的鋼板很厚(有些部位的厚度達60mm),加工效率極低,而且加工精度也不易保證瓢阴。我們給承擔(dān)箱形構(gòu)件制造任務(wù)的一家鋼構(gòu)企業(yè)開發(fā)了能夠?qū)崿F(xiàn)彎扭形鋼板數(shù)字化成形的多點成形裝置,不僅節(jié)約了高額的模具費用,極大地提高了成形效率,還顯著提高了成形精度。除了鳥巢建筑以外,多點成形技術(shù)還應(yīng)用于一些建筑物上使用金屬板材的裝飾件的成形中盹躬。

多點成形技術(shù)在醫(yī)學(xué)工程中,也取得了很好的效果狐兴。人腦顱骨受損傷后,需要進行顱骨修補手術(shù),目前較常用的方法是在顱骨缺損處植入用鈦合金網(wǎng)板成形的顱骨修復(fù)體。因每個人的頭部形狀與大小都不一樣,而且顱骨缺損部位也有區(qū)別,在手術(shù)前需要按照患者的頭形與手術(shù)部位成形鈦合金網(wǎng)板,這也是一種典型的個性化制造方面的需求恐程。顱骨修復(fù)體的多點數(shù)字化成形技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于長春伦捐、哈爾濱、北京皿理、天津及上海等城市的多家醫(yī)院,有數(shù)百位患者使用該技術(shù)成形的鈦合金網(wǎng)板接受了手術(shù)孟庵。

總之,隨著多點成形技術(shù)的逐漸成熟,多點技術(shù)將在更多的領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

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