CN101362169A - 一种板材的水射流渐近成形方法 - Google Patents
一种板材的水射流渐近成形方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101362169A CN101362169A CNA2008101696486A CN200810169648A CN101362169A CN 101362169 A CN101362169 A CN 101362169A CN A2008101696486 A CNA2008101696486 A CN A2008101696486A CN 200810169648 A CN200810169648 A CN 200810169648A CN 101362169 A CN101362169 A CN 101362169A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- water jet
- pressure water
- pressure
- sheet material
- utilizing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
Abstract
一种板材的水射流渐近成形方法是利用高压水射流对板材进行加工成形的方法，属于机械工程领域。可以解决小批量、多品种板材的成形问题。其特点是采用大流量的高压水射流，可控制压力、流速和流量的高压水射流经喷射装置的喷嘴射向板材表面使其成形。板材固定于工作台上，在数控装置的控制下沿预定的变形路径运动，喷射装置沿垂直方向上下移动以调整高压水射流的工作范围。通过此方法可以实现任意形状的板材成形。
Description
技术领域
板材的水射流渐近成形是一套利用高压水射流对板材进行加工成形的方法，属于机械工程领域。
背景技术
板类零件具有薄壳的结构特点，因其重量轻、材料省、几何造型流畅，在民用产品、军用产品以及现代高技术产品等领域广为应用，并且，其需求量有逐渐增加的趋势。而由于市场环境的迅速变化，消费者的需求日趋主体化、个性化和多样化，产品的更新换代速度加快，客户化定制生产方式逐渐形成。采用模具进行大批量生产的方式将受到限制，而现有的小子样板类零件的生产方法如：激光热应力成形、激光冲压成形、CNC成形锤渐进成形、喷丸成形、多点成形、电磁成形、数控渐进成形等存在着不足，很难满足生产的要求，开发出一种适合小子样板类零件快速成形的板材加工新技术、新装备，已成为板类零件生产领域的迫切需要。板材的水射流渐近成形方法即是在此需求下产生的一种新的板材柔性成形方法。
发明内容
本发明的目的在于开发一种适合于板材的快速成形方法，实现板类零件的无模化、柔性化、智能化制造及可控成形，解决小批量、多品种板类零件的成形问题，提高板类零件的成形效率，改善其成形质量。为实现以上目的，发明利用计算机控制压力、流速可调的高压水成形头，将高压水喷射到板材上使其变形，变形的路径及形状等在控制下完成，通过此方法可以得到任意形状的板类零件。
水射流结构是根据射流距喷嘴的距离来进行划分的，分为起始段、基本段和消散段。起始段内射流的流速以及密度保持不变，具有恒压、恒速的特点。本发明就是利用射流的起始段对板材进行加工成形的。
本发明所采用的设备是针对水射流特点开发的板材水射流渐近成形机。
附图说明
图1是自由状态下板材加工原理图。
图2是由状态下板材加工结果。
图3是有半模时板材加工原理图。
图4是有半模时板材加工结果。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1：为自由状态板材的加工。
在此实施例中，采用1.5mm厚的铜板。如附图1所示。铜板1由固定装置2四周固定，中间呈悬空状态，铜板1与固定装置2一起随着工作台以一定速度按预定路径做进给运动。高压水射流3作用于铜板表面，依靠水射流的压力使铜板发生变形。水射流的压力和流量可调节，用来控制铜板垂直于水射流方向的变形。再配合工作台的运动，铜板即被加工成所需形状。本实施例所采用的工作参数为：高压水射流工作压力35MPa，高压水射流流量60L/min，喷嘴直径为Φ1.0mm。加工后的零件见附图2所示。
实施例2：为有半模时板材的加工。
在此实施例中，采用1.0mm厚的钢板。钢板四周用压边装置固定，钢板下面放置支撑模半模，钢板与半模同时随着工作台按预定路径做进给运动，参见附图3所示。高压水射流作用于钢板，并将钢板逐渐压向半模直至钢板紧贴于半模之上，最后，半模的形状即为钢板的形状。本实施例所采用的工作参数为：高压水射流工作压力40MPa，高压水射流流量60L/min，喷嘴直径为Φ1.0mm。加工后的零件见附图4所示。
Claims (9)
1、一种利用高压水射流成形板材的方法。其特征在于：
水通过高压泵，经过喷嘴小孔形成高压水射流喷射到板材上，水的动能转换为作用于板材的压力能，压力达到一定程度使板材产生局部塑性变形，在计算机的控制下工作台沿既定的路径运动，在形成一层所需的截面轮廓后调整相对位置，对下一层金属进行加工，如此循环直至最终成形。
2、如权利要求1所述的一种利用高压水射流成形板材的方法。其特征为包括如下步骤：
(a)通过软件，按照形状将零件沿Z轴方向分解成一系列二维层。根据每一层的形状，分别产生数控程序，控制工作台的运动。
(b)板材固定于工作台上，同时做好加工准备工作。
(c)水通过增压泵和高压泵产生高压，高压水通过高压软管输入喷嘴并从喷嘴小孔喷出作用于板材表面。
(d)工作台及其上工件按照既定的路径做X方向和Y方向的水平运动完成一层的加工。
(e)一层加工结束后，调整Z方向的距离，进入下一层的加工，不断循环直至加工结束。
3、如权利要求2所述的一种利用高压水射流成形板材的方法。其特征为：其所使用的软件是为板类零件水射流加工开发的专用软件，包括根据所需加工零件形状进行分层，分层后生成数控代码等。
4、如权利要求2所述的一种利用高压水射流成形板材的方法。其特征为：其高压水射流的工作压力在25MPa-45MPa之间，高压水射流流量在50L/min-80L/min之间。
5、如权利要求2所述的一种利用高压水射流成形板材的方法。其特征为：其喷嘴直径在Φ0.5mm-Φ3.0mm之间。
6、如权利要求2所述的一种利用高压水射流成形板材的方法。其特征为：其加工对象为各种材质的板材，如各种金属板、各种具有一定塑性的其它板材等。
7、如权利要求2所述的一种利用高压水射流成形板材的方法。其特征为：其各种板材的厚度在0.05mm-5mm之间。
8、如权利要求1所述的一种利用高压水射流成形板材的方法。其特征为：板材悬空固定于工作台上，板材下面无凸模等硬物。板材成形时呈自由状态，其形状完全由程序控制。
9、如权利要求1所述的一种利用高压水射流成形板材的方法。其特征为：板材固定于工作台上，板材下面放置半模。板材在高压水射流的作用下被压紧于半模之上，其最终形状取决于半模形状。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA2008101696486A CN101362169A (zh) | 2008-10-07 | 2008-10-07 | 一种板材的水射流渐近成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA2008101696486A CN101362169A (zh) | 2008-10-07 | 2008-10-07 | 一种板材的水射流渐近成形方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101362169A true CN101362169A (zh) | 2009-02-11 |
Family
ID=40388877
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNA2008101696486A Pending CN101362169A (zh) | 2008-10-07 | 2008-10-07 | 一种板材的水射流渐近成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101362169A (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102218706A (zh) * | 2011-03-24 | 2011-10-19 | 上海交通大学 | 高压水射流板材渐进成形与切割装置 |
| CN102430635A (zh) * | 2011-11-04 | 2012-05-02 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | 板材高压水射流柔性渐进成形方法及装置 |
| CN102527809A (zh) * | 2011-12-16 | 2012-07-04 | 西安交通大学 | 一种高压水射流板材微成形装置 |
| CN103191969A (zh) * | 2013-04-19 | 2013-07-10 | 安徽工业大学 | 一种弹性预加载下中厚板材热态成形的方法和装置 |
| CN106392659A (zh) * | 2016-12-02 | 2017-02-15 | 上海维宏电子科技股份有限公司 | 基于多种材料实现冲孔的方法 |
| CN109262153A (zh) * | 2018-11-15 | 2019-01-25 | 山东大学 | 一种脉动式高速射流冲击板材连接方法及装置 |
-
2008
- 2008-10-07 CN CNA2008101696486A patent/CN101362169A/zh active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102218706A (zh) * | 2011-03-24 | 2011-10-19 | 上海交通大学 | 高压水射流板材渐进成形与切割装置 |
| CN102430635A (zh) * | 2011-11-04 | 2012-05-02 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | 板材高压水射流柔性渐进成形方法及装置 |
| CN102527809A (zh) * | 2011-12-16 | 2012-07-04 | 西安交通大学 | 一种高压水射流板材微成形装置 |
| CN103191969A (zh) * | 2013-04-19 | 2013-07-10 | 安徽工业大学 | 一种弹性预加载下中厚板材热态成形的方法和装置 |
| CN106392659A (zh) * | 2016-12-02 | 2017-02-15 | 上海维宏电子科技股份有限公司 | 基于多种材料实现冲孔的方法 |
| CN109262153A (zh) * | 2018-11-15 | 2019-01-25 | 山东大学 | 一种脉动式高速射流冲击板材连接方法及装置 |
| CN109262153B (zh) * | 2018-11-15 | 2019-12-17 | 山东大学 | 一种脉动式高速射流冲击板材连接方法及装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101362169A (zh) | 一种板材的水射流渐近成形方法 | |
| CN102029317B (zh) | 一种激光直接复合微塑性成形装置与方法 | |
| CN102009268B (zh) | 一种激光间接复合微塑性成形装置及方法 | |
| CN101885063B (zh) | 激光熔覆成型设备及一种金属零件的激光熔覆成型方法 | |
| CN102179517A (zh) | 一种激光感应复合熔化直接成形方法及装置 | |
| Luo et al. | A new sheet metal forming system based on incremental punching, part 2: machine building and experiment results | |
| CN105234233A (zh) | 用于带凸台三维曲面件柔性成形系统及方法 | |
| CN201214117Y (zh) | 压力可调控板材渐进成形压头及其成形装置 | |
| CN101920282A (zh) | 转向架上盖板多点无模成型工艺方法 | |
| CN101391277A (zh) | 板类零件水射流多点快速成形方法及多点成形机 | |
| CN103785736B (zh) | 一种薄板微成形的装置 | |
| CN103769460B (zh) | 一种基于高压气体驱动使板材微成形的方法及装置 | |
| CN102430635A (zh) | 板材高压水射流柔性渐进成形方法及装置 | |
| CN104264147A (zh) | 利用缝隙、凹槽约束零件层厚、层宽的金属熔覆成形装置与方法 | |
| CN103191969B (zh) | 一种弹性预加载下中厚板材热态成形的方法和装置 | |
| CN201817550U (zh) | 激光熔覆成型设备 | |
| CN1242860C (zh) | 板材柔性多点曲面成形模具装置 | |
| CN206263053U (zh) | 装潢板挤压成型装置 | |
| CN106513479A (zh) | 一种涡轮叶片的弯曲加工工艺方法 | |
| Abaas et al. | Die design of flexible multi-point forming process | |
| CN110788759A (zh) | 基于3d打印模具的微流道磨料水射流加工装置及方法 | |
| CN102233426A (zh) | 一种激光快速成型金属零件的新方法 | |
| CN111975925A (zh) | 一种宽幅石膏基浮雕装饰材料3d打印设备与方法 | |
| CN102009489A (zh) | 汽车内饰件成型辅助装置 | |
| CN106583724A (zh) | 一种复杂表面垂直金属薄壁件的激光快速成形方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20090211 |