摘要：在信息技术手段作用下，数控渐进成形已成为机械制造等行业领域强调的重要方面，要深化把握各层面质量影响因素，合理把控数控渐进成形质量，促使成形件在实际应用过程中高效发挥功能作用，提升综合利用效益。
关键词：数控渐进 成形质量 影响因素
和传统模具冲压等成形相比，数控渐进成形技术优势作用鲜明，生产周期不长，较高柔性化程度等，但数控渐进成形中会受到主客观因素影响，对成形质量有着直接影响。生产企业必须准确把握关键性影响因素，采用行之有效的手段全方位科学化监控数控渐进成形质量，实时解决隐患问题的同时减少生产成本，客观呈现技术手段应用价值的同时实现数控渐进成形经济效益目标。
一、数控渐进成形
数控渐进成形技术集数控技术、塑性成形技术等于一体，属于柔性成形技术，在垂直方向上合理分解零部件三维形状，以二维轮廓层的形式呈现出来，在数控设备作用下，挤压工具会沿着二维轮廓不断运动，逐点依次挤压零部件，使其在局部合理化塑性变形过程中渐进成形，是新时期零件成形的全新发展方向。数控渐进成形优势特征鲜明，只需要结构简单化的支撑模，能够在较短的时间内形成复杂化的零部件，最大化提高成形件塑性变形综合能力等。以成形方向为切入点，数控渐进成形方法有两种，即正向成形、反向成形，有着不同的作用原理。同时，生产企业要合理化把握数控渐进成形过程中各方面质量影响因素，提升零件成形以及轮廓精准度，高效控制零件表面质量等。相应地，下面分别是数控渐进正向与反向成形结构示意图。
图1 数控渐进正向成形结构示意图
图2 数控渐进反向成形结构示意图
二、数控渐进成形质量影响因素
1、支撑模
在零部件成形过程中，支撑模对数控渐进成形质量有着较大的影响。由于零部件形状、性质、特征等不同，应用其中的支撑模类型并不相同，整体支撑模、无底支撑模等，对零部件数控渐进成形精度以及质量也有着不同层次影响。在此过程中，要综合把握成形零部件形状与支撑模类型，客观分析在不同支撑模作用下数控渐进成形情况。在全模支撑下，支撑模会和成形零部件表面全部接触，会延长数控成形制作时间，而在半模支撑下，支撑模只有某些部分和成形件接触，成形质量和成形轨迹联系密切，精加工时间相对较短，在无底支撑下，可以避免成形加工过程中零部件出现下沉现象，数控渐进成形质量和成形轨迹深度联系。同时，在对比、分析中发现零部件全模成形偏差较低，半模成形、无底模成形二者中存在较大偏差，尤其是后者，在综合考虑多层面影响因素过程中，半模支撑成形相对具有优势，可以在缩短成形时间的过程中最大化控制成形误差。在数控渐进成形实践中，生产企业要根据零部件类型，非对称零部件等，结合成形实际情况，合理化选择支撑模，把控好零部件成形顺序，比如，反向—正向成形、正向/反向并行成形，巧用数控渐进成形技术，合理化解决成形中尺寸、厚度、精度、质量等方面出现的问题，在客观把握成形条件、成形方法的同时规范化控制成形质量。
2、残留高度
在数控渐进成形过程中，成形件表面质量也会受到残留高度影响，而这又和挤压工具压头尺寸、成形件成形角、铣削刀具形状等有机联系，在把握残留高度概念的基础上巧用计算方法，合理化计算零部件数控渐进成形过程中残留高度，科学分析一系列参数之间的几何关系，准确把握在不同残留高度作用下零部件成形质量。在此过程中，需要合理化分析数控渐进成形中残留高度轨迹生成情况，明确残留高度控制范围，将CAM或者CAD软件系统巧妙应用其中，动态化把控零部件数控渐进成形中残留高度轨迹生成全过程，对比、分析不同残留高度轨迹作用下成形之后的零部件表面粗糙度。在此过程中，生产企业要深层次把握残留高度轨迹对数控渐进成形质量的具体化影响，在把握二者关系过程中合理化控制残留高度，采用可行的方法手段，科学控制零部件数控切削等过程中生成的残留高度轨迹，将残留高度合理化控制在规定范围，合理化选择应用其中的切削、挤压等工具，巧用高质量的测量工具，客观测量数控渐进成形中不同部位质量，加强对薄弱环节质量的控制，在规范数控成形内容、流程、方法等过程中有效防止数控渐进成形过程中零部件表面存在质量隐患问题。
3、残留高度作用下二次挤压轨迹
在数控渐进成形过程中，残留高度作用下的二次挤压轨迹也会对零部件成形质量造成不同程度的影响。在分析质量影响因素过程中，生产企业要借助残留高度作用下的零部件成形轨迹生成算法，在规范化计算基础上分析尺寸精度等在零部件成形方面的具体影响，优化数控渐进成形中零部件二次挤压成工艺，结合作用其中的支撑模、残留高度等影响因素，在应用数控渐进成形技术的过程中通过多样化路径采取性质有效的手段合理控制零部件表面质量。在此过程中，要在应用残留高度作用下零部件成形轨迹生成计算方法基础上明确计算流程，把控好技术手段作用下面零部件数控加工过程中表面刀位形成情况，结合残留高度下二次挤压生成轨迹，准确定位表面刀位点，根据刀位点对应的方向向量、轮廓曲线率等，准确计算不同残留高度下零部件二次挤压刀位点。随后，保证零部件相同切削层面的走刀高度一致，让零部件二次挤压位、残留高度位置类似，以刀位点的平均残留高度数值为基点，以切割刀位面为导向，计算出数控渐进渐进成形中零部件二次挤压轨迹，再利用系统平台，全方位动态监控成形各环节，随时仔细检查零部件成形前后各部位具体情况，根据具体化规定合理修正尺寸等方面存在的误差，结合零部件表面残留波峰痕迹，有效控制表面粗糙程度，从源头上消除数控渐进成形中零部件残留痕迹，促使零部件整体质量满足生产要求，具备较高的综合性能。
三、结语
总而言之，生产企业要多层次科学把握数控渐进成形要求、要点以及质量影响因素，结合制件成形过程中出现的各类问题，优化利用数控渐进成形技术手段以及相关材料合理化加工，提高数控渐进成形精准度，在保证成形质量的基础上优化利用成形件，最大化提高数控渐进成形可靠性、经济性。
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论文作者:牛晓军,龚明,杨红周,乔磊
论文发表刊物:《基层建设》2018年第31期
论文发表时间:2018/12/17
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