图1 VC80立式加工中央
图2 有模单点成形装置
图3 有模单点成形装置构造示意图
钣金零件成形试验
采取2024铝合金进行单点渐进成形试验，试验用异形盖状钣金零件如图4所示，零件最大直径100mm，板料最大厚度1.2mm，如果采取冷冲成形，工艺繁芜，而且对设备哀求较高。有模单点成形用到的支撑模如图5所示，该模具用45钢数控加工成形；有模单点成形压头成形道次刀路采取UG软件天生NC代码，如图6所示。
图4 异形盖状钣金零件示意图
图5 支撑模
图6 压头运动轨迹
成形步距对成形质量影响
2024铝合金板料尺寸为250mm×250mm，选择双道次成形步距为0.4mm、0.3mm、0.2mm、0.1mm，成形其他参数包括：主轴转速500r/min，进给速率8000mm/min，润滑办法选择润滑脂，成形工具头选择R6mm的半球形工具头。详细参数见表1。
表1 不同成形步距成形结果
试验表明：在其他试验参数不变的情形下，成形步距越小，成形零件所耗费的韶光越多，零件的表面越光滑，步距为0.4mm和0.2mm的成形效果如图7所示。但是随着步距减小，零件表面质量并不能进一步提高。
图7 不同步距成形效果
主轴转速对成形质量的影响
主轴转速分别采取500r/min和1000r/min，进给速率选择8000mm/min，利用同样润滑脂，成形工具头为R6mm的圆形工具头，主轴转速、步距参数见表2。
表2 不同主轴转速成形结果
试验表明：进给速率不变的情形下，主轴转速越高，成形零件的表面越光滑。步距0.4mm，主轴转速为500r/min和1000r/min的成形效果如图8所示，在其他成形参数不变的情形下，主轴转速越高，零件表面质量越好。主轴转速提高，表面质量会提高，紧张是由于进给速率一定时，工具头转速越高，工具头对板料的碾压即抛光浸染越充分，表面微不雅观沟槽就越浅，宏不雅观上表现为表面越光滑。
图8 步距0.4mm，不同主轴转速成形效果
双道次不同成形步距对成形质量影响
各道次不同步距成形结果见表3，不同步距成形效果如图9所示。试验表明：在试验范围内所有零件均成形，未创造明显毛病，随着步距增大，零件的成形韶光大幅减少；而零件终极表面质量紧张与第二道次成形步距干系，步距越小零件表面质量越好。因此，为兼顾成形韶光及终极零件表面质量，在实际生产中可以优先大步距进行第一道次成形，小步距进行第二道次成形。
表3 各道次不同步距成形结果
图9 不同步距成形效果
根据以上试验结果，确定该异形盖状钣金零件终极成形参数为：主轴转速为1000r/min，步距为0.4mm→0.1mm，润滑剂为润滑脂，成形工具头选择R6mm的圆形工具头，终极零件成形韶光为18分02秒。将成形零件与板料大部分连接部分去除后，把零件送到钳工进行末了的去毛刺处理，终极成形零件的试样如图10所示。
图10 钣金零件终极成形
结 束 语
⑴试验条件下，繁芜零件双道次单点成形过程中，步距减小，零件表面质量提高，但当步距小于0.2mm时，零件有开裂风险。
⑵繁芜零件双道次单点成形过程中，主轴转速提高能够提高零件表面质量。
⑶零件双道次单点成形过程中，为兼顾成形韶光及终极零件表面质量，在实际生产中可以优先采取大步距进行第一道次成形，小步距进行第二道次成形的策略。
李 斌
作者简介
西席，技师，紧张从事三坐标丈量、公差合营与技能丈量、数控加工技能、工装夹具制作课程传授教化及干系课题研究事情。
——摘自《钣金与制作》2022年第5期
