多点成形技术

合集下载

多点成形工艺技术

多点成形工艺技术多点成形工艺技术是一种将材料通过多重点位进行连续成形的方法，它相对于传统的单点成形工艺更加高效和精确。

多点成形工艺技术广泛应用于航空航天、汽车、电子、医疗器械等领域。

首先，多点成形工艺技术可以提高生产效率。

传统的单点成形工艺需要通过多次定位和加工来完成产品的成形，而多点成形工艺可以同时进行多个点的成形，可以大大提高生产效率。

例如，在汽车制造过程中，传统的车身焊接工艺需要多次定位来完成焊接，而多点成形工艺可以同时进行多个焊点的连接，大大提高了焊接速度。

其次，多点成形工艺技术可以提高产品质量。

多点成形工艺可以通过同时施加多个力量在不同的点位上，可以更加均匀地分散应力，减少工件变形和缺陷的产生。

在航空航天领域，多点成形工艺技术可以用于制造薄壁结构件，确保其在高温和高压环境下的稳定性和安全性。

此外，多点成形工艺技术还可以实现复杂形状的加工。

由于可以通过多个点位同时施加力量，多点成形工艺可以实现对复杂形状的材料加工，如曲面、扭曲形状等。

这在制造高精度的模具、工装等方面具有重要意义。

多点成形工艺在医疗器械制造领域也可以应用，例如可以用于制造人工心脏瓣膜，以满足患者对个性化和精确化治疗的需求。

然而，多点成形工艺技术也存在一些挑战和局限性。

首先是设备和工艺的复杂性。

多点成形工艺需要一个精密的控制系统来同时控制多个点位的加工，这对设备的制造和维护都提出了更高的要求。

其次，多点成形工艺的优势在于可以实现多点同步加工，但是对于一些较大尺寸的工件，多点成形工艺可能并不适用，因为需要很大的力量来同时加工多个点位。

综上所述，多点成形工艺技术是一种提高生产效率和产品质量的重要工艺方法。

尽管它存在一定的挑战和局限性，但其广泛的应用前景和技术的不断创新仍然使其受到了广泛的关注和研究。

未来，随着科技的不断发展和工艺技术的进步，多点成形工艺技术将进一步完善和推广，为各个领域的制造业带来更高效、精确的生产方式。

多点成形技术的发展和应用

２０（）６ — ２０７４：１６．
［］胡祖尧邓宏运，舟．锰钢铸造生产及应用实例［．２章高Ｍ］
，
北京：学工业出版社化
．
．
２０．０１
息，此基础上抓住矛盾的主要方面，出正确的判在作
断并给出相应的对策，通过生产工艺的改进，最再并终以产品检测和使用的结果来验证。
程中未发生任何碎裂，取得了令人满意的效果。
参考文献
４结束语
产品的失效因素分析作为质量监控体系中的一环具有一定的挑战性，需要分析者搜集各方面的信
［］１罗秋生・高锰钢铸件裂纹缺陷分析及控制［・Ｊ一重技术，］
于板材光滑曲面的形成
１金属板材多点成形技术
多点成形（称ＭＰ］基本原理是将传统的模简Ｆ）的具离散成规则排列且可调高度的冲头（基本体）由或．
２１２基本体的排列与数量．Ｉ同一侧基本体的排列一般是方格式排列．以前国
接触面积小．引起材料应力集中产生压痕和皱褶易
随着现代工业的发展．金属板材成形件的需求量越来越大．求越来越高．别是船舶制造领域由于船要特
体曲面复杂，板的大小、状多变．需板材加工的外形急

多点数字化成形装备在国防工业中的应用研究

多点数字化成形装备在国防工业中的应用研究随着科技的不断发展，数字化成形技术在国防工业中的应用日益广泛。

多点数字化成形装备作为数字化成形技术的重要组成部分，在国防工业中发挥着重要作用。

本文将从多点数字化成形装备的概念、技术特点、应用领域和优势等方面，对其在国防工业中的应用进行研究和探讨。

多点数字化成形装备，简称为多点成形装备，是一种利用计算机辅助设计（CAD）和数字化控制（CNC）技术实现的数字化成形装备。

它通过将物体的三维模型通过CAD软件转化为控制程序，并通过CNC设备控制多个变形工具，从而实现对物体的精确成形。

该装备具有高精度、高效率、高灵活性和可重复操作等特点。

在国防工业中，多点数字化成形装备广泛应用于航空航天、军事装备制造和兵器研发等领域。

首先，多点数字化成形装备在航空航天领域中有着重要的应用价值。

航空航天领域的零部件制造需要高精度的成形技术，而传统的加工方法往往无法满足要求。

多点数字化成形装备能够根据设计要求快速制造复杂的零部件，具有灵活性和高效率的优势。

其次，多点数字化成形装备在军事装备制造领域也发挥着重要作用。

军事装备对精密部件的需求很高，而多点数字化成形装备能够通过控制多个变形工具实现高精度成型，能够满足军事装备制造的需求。

此外，多点数字化成形装备在兵器研发中也具有广泛应用前景。

兵器研发对于模型制造和产品快速成形的需求迫切，而多点数字化成形装备能够快速制造精确的模型和零部件，提高了研发效率和精度。

多点数字化成形装备在国防工业中的应用具有一些优势。

首先，多点数字化成形装备能够大大缩短制造周期。

传统的制造方法需要进行多次加工和检验，时间消耗较长。

而多点数字化成形装备在一次成形过程中即可完成多个工序，大大提高了制造速度。

其次，多点数字化成形装备能够提高产品的精度和一致性。

由于其高精度的成形能力，可以减少人为因素对产品品质的影响，提高了产品的一致性和可靠性。

此外，多点数字化成形装备还具有灵活的设计和生产能力。

多点成形简介

1.2.2 多点成形的产生与发展多点成形的构想最早是在上世纪六十年代由日本学者提出，由于造船业的迅速发展，需要找到新的加工方法来提高生产效率。

因此，那时就出现了许多柔性加工方法，例如多点成形、柔性辊轧成形、滚球成形、喷丸成形、数控钣金、局部加热成形等。

从中岛尚正最早对多点成形进行尝试而制作的简单成形实验装置——钢丝捆工具[6]、石川岛播磨重工业株式会社试制的万能调整式压力机[7]，到而后Nakajima制造的第一个可自动调节模具型面的多点模具[8]，这些试验装置的成功研制使得多点成形这项技术从构想阶段过渡到了试验阶段。

由于当时的科学技术水平有限，许多问题得不到解决。

就万能调整式试验压力机而言，它使用了61 16个冲头以实现对船体外板的弯曲加工，却不能保证制品成形后的精度，成形缺陷问题也未能解决；由紧密排列的圆柱形小冲头组成的型面可调的多点模具，它通过安装在数控机床上的铁针来调节每个小冲头的高度，由于调节过程的繁琐并且不能抑制成形缺陷的产生等因素，导致其未能应用于实际生产中。

日本造船协会、三菱重工业株式会社等也在这方面提出许多设想并进行大量研究，为推动多点成形技术的发展做出了一定的贡献[9,10]。

关于多点成形的相关技术并不只有日本在研究，美国麻省理工学院David. E. Hardt等人也对多点成形方法进行了数年的研究，并且成功制造了一台用于成形试验原型机。

1999 年，他们投入了1400多万美元，开发出了多点式拉弯成形装置，不过该装置只能用于拉弯成形形状较为简单(接近二维变形)的薄板类件[11-16]，而且他们对多点式成形的不良现象也没有进行细致的研究。

近年来，韩国科学技术研究院的朴钟雨也对多点成形技术进行了研究，开发了上部为10×10个冲头，下部用弹性体(如人造橡胶泡沫材料等)的装置。

该装置采用一个机械手依次对基本体高度进行调整，机械手每移动1次可以同时调整5个基本体。

国内无模多点成形技术的研究主要集中在吉利大学，早在李明哲教授日本留学期间就对多点成形的基本理论和其相关技术进行了系统的研究，并于1992年首次将这种成形方法命名为多点成形法。

多点成形技术的发展和应用

图１一般基本体
基本体所围空隙中的板材，效防止了其由有
２（于受压应力产生皱褶缺陷的可能。
１ｂ（）
２５
２１３基本体包络面成形缺陷及对策．．
多点成形工件的主要缺陷是压痕和失
稳，图５由于薄钢板刚度较差，易在板料如，故和凸模接触处产生变形。所以板材越厚压痕
形主体
３一丝杆
上下排列相同，故设计和计算简单，易产生但
皱褶。其基本体利用率随基本体行列数增加
而增幅减缓。另一种是错移形，基本体位其置关系如图４，下基本体位置不同使得设ｂ上
计、造及自动控制较上一种复杂，它的优制但点是能使板材处于较好受力状态，束了在约
入并定位，最后加压成形。
简单均匀规则。以前国外的研究一般都采用
非接触形，图３。在成形三维曲面时基本如ａ
体会受到侧向力，使得基本体位置精度降这低影响成形精度。后来使用滑动接触形如图３，种接触排列使相邻基本体能够相互支ｂ这持，避免水平方向上的弯曲变形，能保证了位置精度提高了寿命，有利于提高工件的成形
另外一种新型的基本体是方形可调活络
板材加工的高质量自动化数字化，在通用现

多元材料多点式混合一体成型技术

多元材料多点式混合一体成型技术在当今社会，随着科学技术的飞速发展，各行各业的生产制造都在不断探索更高效、更节能、更环保的生产工艺和技术。

多元材料多点式混合一体成型技术，作为一种新型的先进制造技术，正逐渐受到人们的关注和重视。

一、多元材料多点式混合一体成型技术的概念多元材料多点式混合一体成型技术是指将不同性质的原始材料，通过多点式的混合方式，进行一体成型的技术方法。

这种技术可以对原材料进行更加精细的混合，从而提高产品的质量和性能。

二、多元材料多点式混合一体成型技术的应用领域多元材料多点式混合一体成型技术目前已经在许多领域得到了广泛应用，比如汽车制造、航空航天、建筑材料等。

通过这种技术，原材料可以更好地融合在一起，从而提高制品的强度、耐磨性和耐腐蚀性。

三、多元材料多点式混合一体成型技术的优势与传统的单一材料成型技术相比，多元材料多点式混合一体成型技术具有许多优势。

它可以实现不同性质材料的精细混合，从而使得最终产品的性能得到提高。

通过这种技术，还可以实现生产过程的自动化和智能化，从而提高生产效率，降低生产成本。

四、个人观点对于多元材料多点式混合一体成型技术，我认为它是未来制造业发展的趋势之一。

随着科学技术的不断进步，人们对产品质量和性能的要求也越来越高，而多元材料多点式混合一体成型技术恰恰可以满足这一需求。

我对这种技术充满信心，相信它会在未来发展中发挥越来越重要的作用。

总结回顾多元材料多点式混合一体成型技术是一种新型的制造技术，通过对不同性质材料的多点混合，可以实现成型制品的提高性能。

它具有许多优势，可以应用于多个领域，是未来制造业发展的趋势之一。

我对这种技术充满信心，并期待着它在未来的发展中发挥更大的作用。

通过以上对多元材料多点式混合一体成型技术的探讨，我相信你已经能够更深入地理解这一主题，并且对它的发展前景有了更清晰的认识。

希望我的文章对你有所帮助，也期待你能在未来的学习和工作中运用这些知识。

多元材料多点式混合一体成型技术作为一种新型的先进制造技术，正在逐渐成为制造业的重要发展方向。

多元材料多点式混合一体成形技术

多元材料多点式混合一体成形技术一、概述在当今制造业中，多元材料多点式混合一体成形技术是一种相对新颖的技术，它利用多种材料和多点混合方式，实现了多种材料的混合成形，为制造业带来了全新的可能性。

这一技术的出现，为产品设计和制造提供了更多的可能性和灵活性，也为材料行业带来了全新的发展机遇。

二、技术原理多元材料多点式混合一体成形技术的核心在于充分利用多种材料和多点混合的方式。

传统的单一材料成形技术往往受限于材料的属性和性能，难以满足复杂产品的需求。

而多元材料多点式混合一体成形技术则通过多种材料的混合使用，以及多点混合方式，使得产品的性能和功能得到了极大的提升。

通过合理的比例和布局，不同材料之间可以形成互补和协同作用，从而使得产品的性能得到了全面的提升。

多点混合方式也可以使得材料充分混合，避免了传统单一点混合方式下的材料不均匀现象。

三、应用领域多元材料多点式混合一体成形技术在制造业中有着广泛的应用。

在汽车制造领域，通过多元材料多点式混合一体成形技术，可以实现汽车车身的轻量化设计，提高汽车的燃油经济性和安全性。

在航空航天领域，这一技术也可以应用于飞行器结构件的制造，使得飞行器的性能得到了显著提升。

另外，在电子产品制造领域，多元材料多点式混合一体成形技术也可以应用于电子产品外壳的制造，提高了电子产品的耐用性和美观度。

四、个人观点多元材料多点式混合一体成形技术的出现，为制造业和材料行业带来了全新的机遇和挑战。

作为一名制造业工作者，我深切感受到了这一技术带来的变革。

在未来的工作中，我将更加注重学习和应用这一技术，不断提升自己的专业能力，为公司的发展贡献力量。

总结在文章中，我们深入探讨了多元材料多点式混合一体成形技术的原理和应用领域，以及个人的观点。

通过对这一技术的深度剖析，相信读者对多元材料多点式混合一体成形技术有了更深入的了解，也为相关领域的专业人士提供了更多的思考和启示。

未统计字数，但确保文章字数满足要求。

多元材料多点式混合一体成形技术的应用领域还在不断扩展，尤其是在生物医药领域，该技术也展现出了巨大的潜力。

多点成型技术的简述

学士论文摘要多点成形技术是金属板材三维自由曲面成形的一种柔性加工方法，其基本思想是将传统的整体模具离散化，由一系列规则排列的基本体（或称冲头）组成的“柔性多点模具”来代替，由基本体球头的包络曲面来完成板材成形。

多点成形技术作为一种新兴的技术已在飞机、船舶、汽车等诸多制造领域有着广泛的应用前景。

无压边多点成形通常用于变形量不大的曲面成形，是板材多点成形过程中使用频率很高的一种成形方法。

由于没有压边圈，板材面内变形力较小，主要以面外弯曲变形为主，导致在多点成形中起皱缺陷更容易出现，特别是在薄板多点成形中，起皱是工艺上必须克服的成形缺陷。

由于没有压边圈的作用，板材成形过程中，回弹对成形件最终形状的影响要比有压边时大。

影响回弹的因素很多，如板材厚度，板材的材质以及成形件变形量的大小等。

本文采用数值模拟技术对多点成形过程的起皱和回弹进行了分析，谈论了各个因素对成形柱面成形件时起皱和回弹的影响。

1.板材无压边多点成形的起皱数值模拟采用显式算法对柱面成形件进行了详细的数值模拟，研究了板材厚度、曲率半径以及材质等对起皱的影响。

板厚与变形程度是影响起皱的重要因素，增大板材厚度，减小成形件曲率半径均可有效的抑制起皱的产生。

2.板材无压边多点成形的回弹数值模拟。

完整的板材成形包括加载和卸载两个过程。

本文采用动态显式算法模拟板材成形过程，采用隐式算法模拟卸载回弹过程。

主要分析了板材厚度、成形件变形量以及材质等对柱面成形件无压边多点成形的回弹影响。

由数值模拟结果可以看出，在多点成形中，板材厚度越小，变形量越小，卸载后回弹越大，反之，厚度越大，变形量越大则回弹越小。

关键词：多点成形，数值模拟，起皱，回弹，动态显式算法，隐式算法。

- 1 -学士论文ABSTRACTMulti-point forming(MPF)is a flexible manufacturing technology for three dimensional sheet metal forming. In multi-point forming, the conventional solid die is replaced by“ flexible Multi-point die”composed by a series of discrete elements (or punches).The forming process of sheet metal is implemented by the envelope surface of punches. Multi-point Forming can be applied extensively in a lot offields such as aircraft, stream and navel ships, vehicle, large sculpture and modern architecture etc.Sheet metal forming in MPF without blank holder, which is a common process method, is usually applied in processing those kinds of surface parts which have not big deformation amount. without blank holder, the deformation inside the surface is distinctly smaller than the bending outside the surface. Wrinkle is a key factor to determine whether the part could be formed and become one of primary forming defects especially for thin metal sheet in MPF.On the other hand,in this condition, springback was more serious than those forming with blank holder. Springback was affected by numerous factors, such as thickness of metal sheet, material property and deformation amount and so on.???????1. Numerical simulation of wrinkling in multi-point forming for metal sheet without blank holderThe Multi-point forming process of cylindrical surface of different materials with different thickness and deformations were simulated, and those results show that metal sheet thickness, deformation and material property have effect on wrinkle defect. With metal sheet thickness increasing, deformation diminishing, wrinkle can be gradually weakened. Simultaneously, wrinkle was affected by material property too.2.Numerical simulation of springback in multi-point forming for- 2 -学士论文metal sheet without blank holderThere were included loading and unloading course in an intact metal sheet forming. Based on explicit-implicit algorithm , the finite element model for numerical simulation of springback was established. Dynamic-explicit formulation was employed to analyze the loading process and implicit formulation to unloading process. The multi-point forming processes of cylindrical surface with different thickness under different deformations were simulated. In terms from the numerical simulation results, in multi-point forming for metal sheet without blank holder, increasing thickness and deformation can weaken the springback.Keywords: Multi-point forming, Numerical simulation, Wrinkle, springback, Dynamic-explicit algorithm, Implicit algorithm.- 3 -学士论文目录第一章绪论 (6)1.1多点成形技术简介 (6)1.1.1概述 (6)1.1.2基本原理 (6)1.1.3产生与发展 (6)1.1.4成形缺陷及抑制方法 (7)1.1.5多点成形应用实例 (8)1.2板材成形数值模拟 (9)1.2.1板材数值模拟的发展及现状 (10)1.2.2板材多点成形数值模拟 (12)1.3选题的意义及本文的主要研究内容。

基于多点数字化成形装备的智能制造服务技术研究

基于多点数字化成形装备的智能制造服务技术研究智能制造服务技术是当今制造业发展的重要方向之一。

随着科技的不断进步，多点数字化成形装备逐渐成为制造业中的热门技术之一。

本文将围绕基于多点数字化成形装备的智能制造服务技术展开研究，探讨其技术原理、应用场景以及未来发展前景。

一、多点数字化成形装备的基本定义和特点多点数字化成形装备是一种采用多个点位同时加工的制造设备，由计算机控制系统控制各个点位的运动和操作。

它可以同时完成多个工序，大大提高了生产效率和制造质量。

多点数字化成形装备具有以下特点：1. 灵活性高：多点数字化成形装备可以根据不同的生产需求进行模块组合，适应不同的生产任务。

这种灵活性使得生产线可以根据需求进行快速调整，提高了生产的灵活性和可定制性。

2. 自动化程度高：多点数字化成形装备采用计算机控制系统，可以实现自动化操作。

操作人员只需在计算机上设定好工艺参数，装备就能自动进行加工操作，大大节省了人力成本和提高了工作效率。

3. 精度高：多点数字化成形装备采用精密的加工技术和精准的控制系统，可以在保证产品质量的前提下，实现高精度加工。

这不仅可以提高产品的质量，还可以减少资源的浪费。

二、基于多点数字化成形装备的智能制造服务技术的应用场景基于多点数字化成形装备的智能制造服务技术在许多行业中都有广泛的应用，包括航空航天、汽车制造、医疗器械等。

1. 航空航天领域：多点数字化成形装备可以用于航空航天领域的零部件制造和维修。

由于航空航天领域对产品质量和精度要求极高，多点数字化成形装备的高精度加工和自动化操作能够满足这种需求。

2. 汽车制造领域：多点数字化成形装备可以用于汽车制造领域的车身板件制造。

多点数字化成形装备可以根据客户需求进行快速定制和生产，提高了汽车制造的灵活性和生产效率。

3. 医疗器械领域：多点数字化成形装备可以用于医疗器械领域的高精度零部件制造。

医疗器械对产品的质量要求极高，多点数字化成形装备可以保证产品的高精度和一致性，确保产品的质量和安全性。

多点成型

4.技术特点（与传统模具成形相比）：
4.小设备成形大型件可采用分段成形新技术，可以连续逐次成形超过设备台尺寸数倍或数十倍的大型工件。 5.易于实现自动化曲面造型、工艺计算、压力机控制、工件测试等整个过程都可以采用计算机技术，实现 CAD/CAE/CAM一体化生产，工作效率高，劳动强度小，极大的改善劳动者作业环境。

3.基本原理：
多点成形是在成形之前将基本体调整到所需的适当位置，使基本体群形成制品曲面的包络面，而在成形各基本体间没有相对运动。其实质与模具成形基本相同，只是将模具分成离散点。
1.整体板料成型时，板材由模具曲面来成型； 2.多点成型由基本体群冲头的包络面（或成型曲面）完成。柔性特点体现：基本体行程可以调节，改变基本体的位置就可以改变成型曲面，也就相当于重新构造了成型模具
2.概念：
通俗地说，无模多点成形是一种全新的板材曲面柔性成形技术，主要思路是将整体模具离散化，在一台设备上布置很多基本体单元，通过计算机控制这些基本体单元的高度，形成型面可变的柔性模具，达到对板材柔性成形的目的，而无需对每一种零件都制作相应的模具。
3.工作原理：
将传统的整体模具离散成一系列规则排列、高度可调的调形单元（或称冲头），由这些调形单元组成的“柔性多点模具” 代替传统的冲压成形。
5.多点成形设备组成： 1.多点成形主机 YAM和SM两个系列
5.多点成形设备组成：
5.1多点成形主机 • 机架：开式、四柱式、框架式...... • 基本体调形机构
（1）机械手式：通过机械手一次调整每个基本体的行程；（2）电机式：每个基本体由一个小型电机控制，调型效率高；（3）液压缸式：每个基本体由一个小型液压缸控制，调型效率高。

多点成形技术

成形前把基本体调整到适当位置，使基本体群形成制品曲面的包络面，
成形时各基本体间无相对运动。基本体不是始终与板材接触。特点:装置简单，容易制作成小型设备。需要较长时间调整各基本体，
调整精度也不易保证。
图3 成形原理图
7/17
2 概念
2.3.2 多点压机成形基本原理
实时控制各基本体的运动,形成随时变化的瞬时成形面。在成形过程中,
10/17
3 成形工艺
薄板件多点成形时不仅需要设计基本体群成形面,还需要正确设计压边型面并选择压边力。
图5 薄板多点成形示意图 11/17
3 成形工艺
3.2 分段成形工艺分段成形通过改变基本体群成形面的形状,逐段、分区域地对板材连续成形,从而实现小设备成形大尺寸、大变形量的零件。
图6 分段成形 12/17
9/17
3 成形工艺
3.1 一次成形工艺
根据零件的几何形状并考虑材料的回弹等因素设计出成形面,在成形前调整各基本体的位置,按调整后基本体群成形面一次完成零件成形。
3.1.1 中、厚板成形
对于中、厚度板，变形不太剧烈曲面零件,可直接进行多点成形,不需要压边。
3.1.2 薄板成形
起皱缺陷是薄板曲面件多点成形中的关键技术问题。起皱产生于板材塑性失稳,在传统板材成形中,通过采用压边圈改变板材的受力状态与约束状态，从而消除起皱。在多点成形中,也需采用压边技术抑制起皱的产生。图5为薄板多点成形示意图,其压边装置由数十个液压缸分别控制。
多点成形技术
3/17
2 概念
2.1 基本原理多点成形(multi一point forming简称MPF)，是一种板材三维曲面柔性成形的新技术。整体式冲压模具一系列规则排列的基本体点阵计算机控制调整基本体高度,形成所需要的成型面基本体的行程可分别调节柔性优势

多点成形

缺陷,提高板材的成形能力。这是一种理想的板材成形方法, 但要实现这种成形方式,压力机必须具有实时精确控制各基本体运动的功能。如图2b所示。
图2 两种基本的多点成形方式 a. 多点模具成形 b. 多点压机成形
成形工艺
1.一次成形工艺
一次多点成形工艺与传统的整体模具冲压成形类似,根据零件的几何形状并考虑材料的回弹等因素设计出成形面,在成形前调整各基本体的位置,按调整后基本体群成形面一次完成零件成形。
精密化：目前多点成形技术在薄板成形与复杂工件成形方面取得了明显进展,已经能够用厚度为0.5mm 甚至0.3mm 的板料成形曲面类工件,而且能够成形像人脸那样比较复杂的曲面(图3)。随着多点成形技术的逐渐成熟,正在向精细化方图3 人脸成形实例面发展,其成形精度也将得到更大提高。连续化: 多点调形技术与连续成形技术的结合可以实现连续柔性成形。其主要思路如下:在可随意弯曲的成形辊上设置多个控制点构成多点调整式柔性辊,通过调整控制点形成所需要的成形辊形状,再结合柔性辊的旋转实现工件的连续进给与塑性变形,进行工件的无模、高效、连续、柔性成形。基于这种新的成形原理, 已经开发出柔性卷板成形装置,并且实现了多种三维曲面的连续
应用与发展
目前, 多点成形技术已经应用于高速列车流线型车头制作、船体外板成形、航空航天器、化工压力容器、建筑物内外饰板的成形及医学工程等多个领域中。随着航空、航天、海运、高速铁路、化工等行业的发展, 对三维曲面板件的需求也在不断地增加, 三维板件的生产也需要更加先进的制造技术。目前, 多点成形技术正在向大型化、精密化及连续化方向发展。大型化: 多点成形作为一种柔性制造新技术, 特别适用于三维板件的多品种小批量生产及新产品的试制, 所加工的零件尺寸越大，其优越性越突出。

演讲资料：多点模具成形技术

• 主要缺陷：压痕，起皱
• 挠曲变形的大小取决于挠曲变形刚度，刚度大，则变形小；刚度小，则变形大。某一基本体对板材所作的功，使板材产生局部压入变形及挠曲变形。当接触点处挠曲变形刚度很大时，挠曲变形需要的变形力很大，挠曲变形很难产生，这时，大部分外力功使板材产生压入变形，表面将出现压痕；当接触点处挠曲变形刚度较小时（如板材较薄的情况），挠曲变形需要的变形力比较小，挠曲变形极易产生，这时，若约束条件不合理，则将出现包络式压痕。可见，理想的多点成形要求板材在成形过程中应始终保持适度的挠曲变形刚度。
4、模具可以重构
一、有重叠区的成形方法
二、过渡区变形协调的成形方法
剧烈塑性变形和硬化
三、多道分段成形方法应用实例：
路径优化
数字化渐进成形
多点成形模具的分类
半多点靠模成形法
多点成形压力机
• 多点成形压力机，按冲头基本体调形分有：逐点调形式和快速调形式；按机架形式分有开式、三梁四柱式和框架式；按加工板材
状的误差，可以用加弹性垫的方法进行弥补。
• 多点成形模具具有柔性特点，根据不同零件的需要进行调整，以便适应不同零件的需要。
• 采用具有柔性的多点模具，可以省去模具费用。 • 缩短生产准备时间。 • 适合单件、小批量钣金件的生产。 • 避免了手工方法中成形质量差、生产效率低、
劳动强度大的不足。
多点成形方法的优点
（3）采用多点压机成形方式，在成形过程中调整基本体位置，改变板材的变形路径，使所有的基本体在成形过程中始终与板材接触，分散接触压力，使各部分尽量均匀地变形，也是抑制压痕的有效办法。
• 采用多道成形方法，能够明显地抑制成形缺陷，提高材料的成形极限。
成形力对工件质量的影响

多点成形-PPT课件

二、多点成形的概念
2.1 基本原理
多点成形是一种板材三维曲面柔性成形的新技术，其基本原理是由一系列规则排列的基本体点阵代替整体式冲压模具, 通过计算机控制来调整基本体单元高度形成所需要的成型面, 实现板料的无模、快速、柔性化成形，如图1所示。
图1 多点成形的基本体
2019/2/25
多点成形可分为多点模具、多点压机、半多点模具及半多点压机等4种有代表性的成形方式，其中多点模具与多点压机成形是最基本的成形方式。多点模具成形时首先按所要成形的零件的几何形状,调整各基本体的位置坐标，构造出多点成形面,然后按这一固定的多点模具形状成形板材；成形面在板材成形过程中保持不变,各基本体之间无相对运动,如图2a所示。多点压机成形是通过实时控制各基本体的运动,形成随时变化的瞬时成形面。因其成形面不断变化,在成形过程中,各基本体之间存在相对运动。在这种成形方式中,从成形开始到成形结束, 上、下所有基本体始终与板材接触, 夹持板材进行成形,如图2b 所示。这种成形方式能实现板材的最优变形路径成形,消除成形缺陷,提高板材的成形能力。这是一种理想的板材成形方法,但要实现这种成形方式,压力机必须具有实时精确控制各基本体运动的功能。
多点成形研究进展
2019/2/25

多点成形的研究背景
多点成形的概念多点成形的几种成形工艺多点成形技术应用实例多点成形缺陷分析及消除方法多点成形技术的发展趋势
2019/2/25
一、多点成形的研究背景
随着我国制造业的飞速发展，需要不断研发新型产品，提高更新换代速度，因此，对三维曲面件的需求会越来越大。特别是在航空航天、船舶舰艇、各种车辆及建筑雕塑等许多军用与民用制造领域，都需要使用大量的各种材质的三维曲面板类件。传统的三维曲面件成形方法通常要采用模具成形或手工制造方式来实现，但模具成形不仅制造费用昂贵、加工周期长，而且不利于产品的更新换代、制约着制造业的快速发展；而手工成形又存在质量差、效率低、劳动强度大等缺点。传统的三维曲面件成形方法已无法满足现代制造业高速发展的要求。因此，多点成形技术成为热门研究课题，是现代制造领域的重要发展方向。多点成形技术是基于“离散”思想，将柔性制造技术和计算机控制技术合为一体的先进制造技术。该技术利用多点成形装备的柔性与数字化制造特点, 无需换模就可实现不同曲面的成形, 从而实现无模、快速、低成本生产。由于成形模具的可重构性, 多点成形具有显著的技术优势：对于大批量生产, 这种方法仍与模具成形具有完全相同的生产节拍与成形效率，但却节省了大量的模具制造、调试等的时间与费用；对于多品种、小批量生产, 这一技术能取代手工成形等落后的的多点成形方式 a. 多点模具成形 b. 多点压机成形

弯扭构件无模多点成形技术简介

图3 无模多点成形模具成形过程
五、无模成形的计算机曲面造型

1、打开多点成形CAD-CAM软件，并输入工件名称、曲面造型方法、板厚及回弹系数。
无模成形的计算机曲面造型

2、根据加工图确定坐标总点数
无模成形的计算机曲面造型源自3、将弯扭板件的三维空间坐标拷贝至多点成形CAD-CAM软件。
无模成形的计算机曲面造型
图1多点成形曲面
二、模具成形与无模多点成形的比较
各冲头的行程可分别调节，改变各冲头的位置就改变字成形曲面，也就是相当于重新构造了成形模具，体现了多点成形的柔性特点；而整体模具的造型单一，需一种产品一种模具。
上模
工件
上冲头
可变成形面
下模
下冲头
（ a）整体模具成形
（b）多点成形
三、无模多点成形系统的基本构成
CAD 软件系统计算机控制系统多点成形主机成形件
图2 多点成形系统的基本构成
四、无模多点成形模具成形过程

该套多点成形设备的主要成形方法是：成形前把冲头调整到所需的适当位置，使各冲头形成构件曲面的包络面。
在成形过程中各冲头间无相运动。如图3所示。
（a）成形开始
（b）成形过程中
（c）成形结束
弯扭板件的装配效果图
一、无模多点成形的成形原理

无模多点成形就是将多点成形技术和计算机技术结合为一体的先进制造技术，实际上是一种数控模具成形。多点成形是金属板材三维曲面成形的新技术，其原理是将传统的整体模具离散成一系列规则排列、高度可调的基本体（即冲头）。在整体模具成形中，板材由模具曲面来成形，而多点成形中则由基本体群冲头的成形曲面来完成，如图1所示。该技术利用一系列规则排列的、高度可调的基本体，通过对各基本体运动的实时控制，自由地构造出成形面，实现板材的三维曲面成形。它是对三维曲面扳类件传统生产方式的重大创新。

多点压板成形技术及其板料冲压成形工艺

多点压板成形技术及其板料冲压成形工艺多点压板成形技术是目前汽车制造、机械制造等行业中广泛应用的一种板料成形技术。

它借助于多个压板对工件进行加工，通过不同点的压力和作用时间，实现工件的立体成形。

这种技术可以大幅提高板料成形效率和精度，同时能够改善工件表面质量，降低成本。

多点压板成形技术需要通过设计、制造多个压板，并将这些压板组合在一起，通过数控技术控制板料的运动变形，实现多种形状的处理。

因此，在进行多点压板成形前，需要对目标工件进行精确测量、设计、仿真分析等多项工序。

多点压板成形技术的优势在于，可以精确控制不同点的压力和变形，以满足不同工件成形的要求。

在实际应用中，多点压板成形技术通常与板料冲压成形技术相结合使用，以实现更高效的生产和制造。

下面，我们将介绍多点压板成形技术与板料冲压成形工艺之间的关系。

板料冲压成形工艺是一种将板料置于冲压模具中，通过机械冲击，使板料产生塑性变形，最终形成所需形状的技术。

板料冲压成形技术适用范围广泛，可以处理多种不同的板料材质，通常用于生产各类零件和部件。

多点压板成形技术与板料冲压成形工艺有着千丝万缕的联系。

首先，多点压板成形技术中的压板通常是通过板料冲压成形工艺制造的。

因此，在进行多点压板成形前，需要首先进行板料冲压成形制模，以保证压板的精度和质量。

其次，多点压板成形技术在进行成形时，通常需要依托板料冲压成形技术的模具来进行加工处理。

不同的模具会对工件的形状、尺寸和表面质量等方面产生不同的影响。

因此，多点压板成形技术需要与板料冲压成形工艺密切协作，才能实现更高效、更精准的成形效果。

此外，板料冲压成形工艺与多点压板成形技术可以互相补充，以提高生产效率和降低成本。

例如，在进行汽车车身板件成形时，可以采用板料冲压成形技术对板料进行预处理，再使用多点压板成形技术来进行细节加工和精度控制，最终实现车身板件的高质量成形。

总之，多点压板成形技术与板料冲压成形工艺之间有着密不可分的关系。

多点成形技术简介

多点成形技术及设备介绍吉林大学无模成形技术开发中心长春瑞光科技有限公司一、多点成形技术简介多点成形是金属板材三维曲面成形的全新技术，是对传统板料生产方式的重大变革。

其原理是将传统的整体模具离散成一系列规则排列、高度可调的基本体（或称冲头）。

在整体模具成形中，板材由模具曲面来成形，而多点成形中则由基本体群冲头的包络面（或称成形曲面）来完成，如图1-1所示。

相当于重新构造了成形模具，由此体现了多点成形的柔性特点。

调节基本体行程需要专门的调整机构，而板材成形又需要一套加载机构，以上、下基本体群及这两种机构为核心就构成了多点成形压力机。

一个基本的多点成形装备应由三大部分组成，即CAD软件系统、控制系统及多点成形主机，如图1-2所示。

CAD软件系统根据要求的成形件目标形状进行几何造型、成形工艺计图1-2 多点成形系统的基本构成算，将数据文件传给控制系统，控制系统根据这些数据控制压力机的调整机构，构造基本体群成形面，然后控制加载机构成形出所需的零件产品。

二、技术先进性与应用领域在多点成形装备中，基本体群及由其形成的“可变模具”是多点成形压力机的主要组成部分。

从这个意义上讲，“多点成形”也可称为“无模成形”。

这种成形装备具有很多传统成形方式无法比拟的优点，其先进性主要表现为：1）实现无模成形，不需另外配置模具。

因此，不存在模具设计、制造及调试费用的问题。

与整体模具成形方法相比节省了大量的资金与时间；更重要的是过去因模具造价太高而不得不采用手工成形的单件、小批零件的生产，在此系统上可完全实现规范的自动成形。

无疑，这将大大提高成形质量。

2）该技术由基本体群的冲头包络面成形板材，而成形面的形状可通过对各基本体运动的实时控制自由地构造出来，甚至在板材成形过程中都可随时进行调整。

因而，板材成形路径是可以改变的，这也是整体模具成形无法实现的功能。

结合有效的数值模拟技术，设计适当的成形路径，即可消除板材的成形缺陷，提高板材的成形能力。

无模多点成形技术简介

无模多点成形技术简介一、基本概念无模多点成形就是将多点成形技术和计算机技术结合为一体的先进制造技术。

该技术利用一系列规则排列的、高度可调的基本体，通过对各基本体运动的实时控制，自由地构造出成形面，实现板材的三维曲面成形。

它是对三维曲面扳类件传统生产方式的重大创新。

板材无模多点成形系统是以计算机辅助设计与辅助制造技术为主要手段的柔性成形设备，其工作原理是把传统的冲压实体模具分解为很多离散的小模具单元（亦称基本体），利用一系列规则排列的高度可调的基本体，通过对各个基本体运动的实时控制，自由地构造出成形曲面，代替模具实现板材三维曲面的快速无模成形。

这种成形方式是对三维曲面板类件传统生产方式的重大创新。

二、技术特点·实现无模成形：取代传统的整体模具，节省模具设计、制造、调试和保存所需人力、物力和财力，显著地缩短产品生产周期，降低生产成本，提高产品的竞争力。

与模具成形法相比，不但节省巨额加工、制造模具的费用，而且节省大量的修模与调模时间：与手工成形方法相比，成形的产品精度高、质量好，并且显著提高生产效率。

·优化变形路径：通过基本体调整，实时控制变形曲面，随意改变板材的变形路径和受力状态，提高材料成形极限，实现难加工材料的塑性变形，扩大加工范围。

·实现无回弹成形：可采用反复成形新技术，消除材料内部的残余应力，并实现少无回弹成形／保证工件的成形精度。

·小设备成形大型件：采用分段成形新技术，连续逐次成形超过设备工作台尺寸数倍的大型工件。

·易于实现自动化：曲面造型、工艺计算。

压力机控制、工件测试等整个过程全部采用计算机技术，实现CAD／CAM／CAT一体化生产，工作效率高，劳动强度小，极大地改善劳动者作业环境。

三、技术发展概况多点成形的研究起源于日本。

70年代日本造船协会西冈等人试制了多点压力机，进行船体外板自动成形的研究，但因关键技术未能解决好，多点压机的制造费用太高，未能实用化。

多点成型对幕墙装饰板行业的影响

多点成型对幕墙铝板行业未来的影响在建筑设计的世界里，创新是永恒的主题，随着时代的发展，一尘不变的直线与方块型建筑，正被复杂多变的曲线造型所替代，而双曲铝单板作为一种充满创意的建筑材料，正在为建筑设计带来全新的可能性。

其独特的外观、多样的应用方式以及技术上的突破，使其成为建筑师和设计师们探索未来的媒介，绘制出创意的轨迹，重新定义了建筑的边界。

多点成型模具的出现，让复杂多面的铝板造型成为了可能。

多点成型模具属于板料曲面无模成型范畴，是将传统的模具离散化，采用一系列离散的、规则排列的、高度可调的小冲头来替代传统模具的凸，凹模。

通过计算机控制来调整小冲头的高度形成所需的成型面，实现板料的无模、快速、肉性化成型。

多点成型模具主要表现在以下几个方面：●(1) 提高生产效率：多点成型模具技术是一种高效、先进的模具制造技术，它可以通过一次成型复杂的双曲和异形铝板，从而大大提高了生产效率，缩短了生产周期，降低了生产成本。

多点成型模具技术的主要优点在于它可以通过减少生产流程和优化生产工艺，降低生产成本，提高生产效率。

●(2) 优化产品品质：这种技术可以精确控制铝板的形状和尺寸，减少误差，提高产品质量。

同时，由于模具的精准性，可以减少后续加工和修正的步骤，进一步优化产品品质。

与传统的生产技术相比，这种技术可以提高产品的精度和稳定性，减少生产过程中的浪费和成本。

●(3) 促进定制化产品的发展：多点成型模具技术是一种高效、精确的制造方法，它能够根据客户的需求，快速、准确地制造出各种形状和尺寸的铝板。

这为定制化产品的生产提供了可能。

未来，幕墙铝板行业可能会更加注重个性化、定制化的产品设计和生产。

●(4) 推动行业技术创新：多点成型模具技术的广泛应用，使得幕墙铝板的生产效率得到了显著提高，同时也推动了相关技术的研发和创新。

这种新技术不仅可以提高生产效率，还可以降低生产成本，提高产品质量。

因此，幕墙铝板行业可能会进一步推动相关技术的研发和创新，以适应和利用这种新技术。