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增量成形是一种板料局部塑性成形方法,具有灵活性高、节省材料、提高材料成形性能等优点。增量成形要利用托板和压边圈共同实现对板料的夹持,对于不同的成形结构,必须配置相应的托板,如果在一个零件上成形多个局部结构,那么托板的位置空间受限,不仅设计非常困难,而且影响工艺灵活性。 本文基于使用离散的、运动的工具头代替整体的、固定的托板来实现支撑板料的思想,提出双面多点增量成形方案,设计成形实验装置,并开展初步实验,研究增量成形的有限元建模方法,建立支撑式和挤压式两种双面多点增量成形有限元模型,分析不同工艺参数对成形质量的影响规律,最后研究改善挤压式双面多点增量成形轮廓度的方法。 本文的工作主要包括以下内容: (1)提出了双面多点增量成形的工艺方案,分析了工具头的运动轨迹和工艺参数的设计方法,搭建了初步的实验装置; (2)基于ABAQUS/Explic it平台,研究了薄壁球冠状局部结构的有限元建模方法,建立了支撑式和挤压式两种双面多点增量成形有限元模型,对比分析了两种成形方案的差异; (3)研究了在工具头沿螺旋线轨迹运动的条件下,不同工艺参数对支撑式和挤压式双面多点增量成形方案下零件成形质量的影响规律; (4)针对挤压式双面多点增量成形方案中零件轮廓度误差偏大的问题,通过工艺参数组合和位移修正法,实现了对球冠结构轮廓度的改善。