本發(fā)明屬于復(fù)雜曲面鋼板成形技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種復(fù)雜曲面鋼板數(shù)控柔性漸進(jìn)成形設(shè)備和成形方法。

背景技術(shù)：

復(fù)雜曲面鋼板的加工，例如船體復(fù)雜曲面鋼板的加工是船舶制造的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，流線形的曲面使船舶具有良好的推進(jìn)性能和最小阻力的三維曲面，因此既可以讓船體獲得足夠的支持自重和載重量的浮力，又保證了船舶航行的經(jīng)濟(jì)性。針對(duì)復(fù)雜曲面金屬板材的加工，現(xiàn)有技術(shù)主要有機(jī)械沖壓工藝、水火彎板工藝以及板材多點(diǎn)成形工藝等多種加工工藝。

機(jī)械沖壓工藝是最傳統(tǒng)的加工工藝，主要由熟練工人依靠經(jīng)驗(yàn)完成。該加工工藝具有效率高、加工精度好的優(yōu)點(diǎn)，通常采用大形液壓機(jī)床作為沖壓機(jī)床。但是，由于沖頭形狀及板材厚度的限制，該加工工藝無(wú)法制作大曲率的雙向彎板，適用范圍比較局限。此外，由于采用了大形液壓機(jī)床作為沖壓機(jī)床，該加工工藝能源消耗比較大，經(jīng)濟(jì)性較差。

水火彎板工藝是目前國(guó)內(nèi)外復(fù)雜曲面船板加工領(lǐng)域最常見的加工工藝。該加工工藝?yán)媒饘侔宀木植渴芨邷乩鋮s后產(chǎn)生塑性收縮變形的原理加工所需要的曲面，在加工過程中，高溫?zé)嵩丛诮饘侔灞砻嫜丶訜峋€移動(dòng)對(duì)金屬板材局部加熱，使在金屬板表面和板厚方向產(chǎn)生一定的溫度分布，加熱區(qū)間的局部金屬受熱膨脹；受到四周冷金屬的阻礙，產(chǎn)生塑性變形。熱源后面一定距離處為水跟蹤冷卻；受熱膨脹的金屬冷卻后開始收縮受拉，便產(chǎn)生了金屬板的變形。水火彎板過程是曲板局部的瞬態(tài)熱彈塑性變形，而影響曲板局部瞬態(tài)溫度場(chǎng)和位移的因素比較多，所以要確定曲板的最終局部變形十分困難，目前主要依靠有經(jīng)驗(yàn)的工人師傅手工完成。此外，該加工工藝勞動(dòng)環(huán)境惡劣，且金屬板材一次成形率較低，難以實(shí)現(xiàn)精度控制。

金屬板材多點(diǎn)成形加工工藝是一種新型的復(fù)雜曲面板材加工成形的加工方法，目前仍處于實(shí)驗(yàn)研究階段，尚未進(jìn)入實(shí)際生產(chǎn)加工領(lǐng)域。由于其成形裝置需要在工具頭和支撐臺(tái)模擬出傳統(tǒng)的模具上下模的形狀再進(jìn)行沖壓，因此成形裝置結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，生產(chǎn)制作成本也比較高，無(wú)法適用于大尺寸、多批量的復(fù)雜金屬板材成形加工，適用范圍窄。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種復(fù)雜曲面鋼板數(shù)控柔性漸進(jìn)成形設(shè)備和成形方法，其

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種復(fù)雜曲面鋼板數(shù)控柔性漸進(jìn)成形設(shè)備，包括成形機(jī)床床身，還包括用于分步漸進(jìn)加工成形金屬板材的支撐吸附裝置和工具壓頭組，所述支撐吸附裝置和所述工具壓頭組連接于所述機(jī)床床身且相對(duì)設(shè)置；所述支撐吸附裝置包括支撐架、用于吸附金屬板材的吸附部件、用于調(diào)節(jié)所述吸附部件位移的支撐部件，所述支撐部件連接于所述支撐架，所述吸附部件連接于所述支撐部件。

可選地，所述支撐部件設(shè)置有至少三排，每排至少包括兩個(gè)所述支撐部件。

可選地，所述吸附部件通過萬(wàn)向球連接器連接于所述支撐部件的上端。

可選地，所述支撐部件為液壓缸，所述液壓缸具有液壓推桿。

可選地，所述吸附部件為電磁吸盤。

可選地，所述萬(wàn)向球連接器包括萬(wàn)向球關(guān)節(jié)座和與所述萬(wàn)向球關(guān)節(jié)座配合的萬(wàn)向球關(guān)節(jié)，所述萬(wàn)向球關(guān)節(jié)座固定連接于所述液壓推桿，所述吸附部件固定連接于所述萬(wàn)向球關(guān)節(jié)。

可選地，所述支撐架包括底板、側(cè)板和上調(diào)節(jié)板，所述側(cè)板設(shè)置有兩個(gè)，且所述側(cè)板的下端分別連接于所述底板的兩側(cè)，所述上調(diào)節(jié)板的兩端分別連接于所述側(cè)板的上端，所述上調(diào)板開設(shè)有多個(gè)用于供所述液壓推桿穿過的通孔。

可選地，所述通孔處設(shè)置有無(wú)油襯套。

本發(fā)明還提供了一種復(fù)雜曲面鋼板數(shù)控柔性漸進(jìn)成形方法，采用上述的復(fù)雜曲面鋼板數(shù)控柔性漸進(jìn)成形設(shè)備，包括以下步驟：將加工件分為多個(gè)分段，通過工具壓頭組和支撐吸附裝置依次漸進(jìn)分別作用于加工件各分段的兩面，使加工件的各段依次成形得到所需復(fù)雜曲面鋼板。

可選地，所述工具壓頭組和支撐吸附裝置的工作方式包括以下至少一種：

1.所述工具壓頭組給定位移和速度向下壓，至少兩組靠近于所述工具壓頭組的支撐吸附裝置提供向下的吸附力并隨著加工件的變形向下移動(dòng)；至少兩組遠(yuǎn)離所述工具壓頭組的支撐吸附裝置保持不動(dòng)；

2.所述工具壓頭組給定位移和速度向下壓，至少兩組靠近于所述工具壓頭組的支撐吸附裝置向上運(yùn)動(dòng)；

3.調(diào)整各支撐吸附裝置的位置并保持不動(dòng)，所述工具壓頭組將加工件壓至支撐吸附裝置的位置；

4.工具壓頭組中的至少兩個(gè)壓頭部件與相應(yīng)的支撐吸附裝置一起夾緊加工件，工具壓頭組中的至少一個(gè)壓頭部件向下移動(dòng)對(duì)加工件進(jìn)行局部變形修正。

本發(fā)明所提供的一種復(fù)雜曲面鋼板數(shù)控柔性漸進(jìn)成形設(shè)備和成形方法，可以通過加工一系列的二維斷面層(分段式加工，即一個(gè)復(fù)雜曲面鋼板可以分為多個(gè)分段，本實(shí)施例中所稱二維斷面層即為各分段)，從而獲得復(fù)雜曲面形狀的金屬板材，可以加工多種形狀的金屬板材，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加工，可操作性強(qiáng)，加工效率更高，對(duì)操作工人的熟練程度要求較低。另外，由于不需要設(shè)計(jì)專門的模具，加工柔性度高，可適用于加工各種不同復(fù)雜形狀的金屬板材，成本更低，經(jīng)濟(jì)性更好，采用了基于最小能量法的漸進(jìn)成形加工方案，可大幅減小漸進(jìn)成形加工的成形力，減少了成形鋼板的表面質(zhì)量缺陷，成形鋼板表面加工質(zhì)量高。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種復(fù)雜曲面鋼板數(shù)控柔性漸進(jìn)成形設(shè)備的平面示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種復(fù)雜曲面鋼板數(shù)控柔性漸進(jìn)成形設(shè)備的平面示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種復(fù)雜曲面鋼板數(shù)控柔性漸進(jìn)成形設(shè)備中支撐吸附裝置的立體示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

需要說明的是，當(dāng)元件被稱為“固定于”或“設(shè)置于”另一個(gè)元件，它可以直接在另一個(gè)元件上或者可能同時(shí)存在居中元件。當(dāng)一個(gè)元件被稱為是“連接于”另一個(gè)元件，它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。

還需要說明的是，本發(fā)明實(shí)施例中的左、右、上、下等方位用語(yǔ)，僅是互為相對(duì)概念或是以產(chǎn)品的正常使用狀態(tài)為參考的，而不應(yīng)該認(rèn)為是具有限制性的。

如圖1至圖3所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種復(fù)雜曲面鋼板數(shù)控柔性漸進(jìn)成形設(shè)備，包括成形機(jī)床床身1，還包括用于分步漸進(jìn)加工成形金屬板材的支撐吸附裝置2和工具壓頭組3，支撐吸附裝置2和工具壓頭組3可以獨(dú)立設(shè)置、調(diào)節(jié)相對(duì)位置，所述支撐吸附裝置2和所述工具壓頭組3連接于所述機(jī)床床身1且相對(duì)設(shè)置；支撐吸附裝置2和工具壓頭組3可以分別作用于金屬板材的上下兩面，使金屬板材可以通過在支撐吸附裝置2和工具壓頭組3的作用二分段成形，即通過漸進(jìn)成形的方式，基于最小能量法輸出漸進(jìn)成形加工軌跡，既可以用來加工形狀普通的單曲率板材和雙曲率板材，又可以加工形狀復(fù)雜的帆形板材和馬鞍形板材。此外，還可以應(yīng)用于大型船舶、其它領(lǐng)域的大型復(fù)雜曲面鋼板加工成形問題，如飛機(jī)制造、大型金屬容器制造、大型鋼結(jié)構(gòu)制造等。所述支撐吸附裝置2包括支撐架20、用于吸附金屬板材的吸附部件25、用于調(diào)節(jié)所述吸附部件25位移的支撐部件21，所述支撐部件21連接于所述支撐架20，所述吸附部件25連接于所述支撐部件21。支撐部件21可以帶動(dòng)吸附部件25以設(shè)定的速率位移設(shè)定的距離，也可以預(yù)先將各支撐部件21上的吸附部件25調(diào)節(jié)至設(shè)定的位置，還可以將部分支撐部件21上的吸附部件25調(diào)節(jié)至設(shè)定的位置，并控制部分支撐部件21帶動(dòng)吸附部件25以設(shè)定的速率位移設(shè)定的距離，同樣地，工具壓頭組3也可以以設(shè)定的速率位移設(shè)定的距離，也可以預(yù)先將工具壓頭組3調(diào)節(jié)至設(shè)定的位置，還可以將部分工具壓頭組3調(diào)節(jié)至設(shè)定的位置，并控制部分工具壓頭組3以設(shè)定的速率位移設(shè)定的距離。支撐吸附裝置2在漸進(jìn)成形加工過程中可以起到支撐和定位作用；工具壓頭組3可以作為執(zhí)行漸進(jìn)成形加工動(dòng)作的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，支撐吸附裝置2和工具壓頭組3配合形成多功能柔性支撐系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同形狀復(fù)雜曲面板材的柔性支撐和吸附定位作用，通過控制工具壓頭組3和支撐吸附裝置2，可以通過加工一系列的二維斷面層(分段式加工，即一個(gè)復(fù)雜曲面鋼板可以分為多個(gè)分段，本實(shí)施例中所稱二維斷面層即為各分段)，同一分段也可以通過一次或至少兩次加工成形，從而獲得復(fù)雜曲面形狀的金屬板材，可以加工多種形狀的金屬板材，除了單曲率板材、雙曲率板材外，還可以加工帆形板材、馬鞍形板材等等多種復(fù)雜曲率工件，可以用于船體復(fù)雜曲面鋼板的加工，還可以用于解決其它領(lǐng)域的大型復(fù)雜曲面鋼板加工成形問題，如飛機(jī)制造、大型金屬容器制造、海上油氣開發(fā)平臺(tái)的大型支腳的制造、大型鋼結(jié)構(gòu)制造等，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠，通過有限元模擬仿真并通過制造實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果表明該成形裝置完全滿足漸進(jìn)成形加工的要求，可行性佳，可以為我國(guó)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)中高端裝備制造業(yè)的發(fā)展起到積極的推進(jìn)作用。而且，通過柔性的漸進(jìn)成形加工，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加工，可操作性強(qiáng)，加工效率更高。與水火彎板加工方式等現(xiàn)有技術(shù)相比，操作工人不需要在惡劣的操作環(huán)境下進(jìn)行加工生產(chǎn)，且本實(shí)施例所提供的復(fù)雜曲面鋼板數(shù)控柔性漸進(jìn)成形設(shè)備，對(duì)操作工人的熟練程度要求較低。另外，由于不需要設(shè)計(jì)專門的模具，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多種復(fù)雜曲面金屬板材的柔性加工成形，成本更低，經(jīng)濟(jì)性更好，采用了基于最小能量法的漸進(jìn)成形加工方案，可大幅減小漸進(jìn)成形加工的成形力，減少了成形鋼板的表面質(zhì)量缺陷，成形鋼板表面加工質(zhì)量高。

具體地，所述支撐部件21設(shè)置有至少三排，每排至少包括兩個(gè)所述支撐部件21，每個(gè)支撐部件21上均設(shè)置有吸附部件25，各支撐部件21和吸附部件25均可以獨(dú)立設(shè)置。

具體地，所述吸附部件25通過萬(wàn)向球連接器連接于所述支撐部件21的上端，隨著金屬板材的變形，吸附部件25可以靈活，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同形狀復(fù)雜曲面板材的柔性支撐和吸附定位作用。

具體地，工具壓頭組3的驅(qū)動(dòng)方式采用液壓驅(qū)動(dòng)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)等方式，本實(shí)施例中，所述支撐部件21為液壓缸，所述液壓缸具有液壓推桿。或者，支撐部件21的驅(qū)動(dòng)方式和運(yùn)動(dòng)控制方式可以變更為伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)控制卡控制。

具體地，所述吸附部件25可以為電磁吸盤。支撐部件21(液壓缸，液壓支撐柱)的高度可以根據(jù)漸進(jìn)成形加工工藝的需要自由調(diào)節(jié)，可適用于不同形狀的金屬板材，從而達(dá)到了柔性支撐的效果。每個(gè)支撐部件21(液壓缸)的頂部(即液壓推桿的上端)均安裝有一個(gè)電磁吸盤，電磁吸盤可以隨著推力關(guān)節(jié)軸承自由擺動(dòng)，保證了板材變形過程中吸盤與板材之間的面接觸。其中，位于四角處的吸附部件25的尺寸相對(duì)更大。

具體地，所述萬(wàn)向球連接器包括萬(wàn)向球關(guān)節(jié)座和與所述萬(wàn)向球關(guān)節(jié)座配合的萬(wàn)向球關(guān)節(jié)，所述萬(wàn)向球關(guān)節(jié)座固定連接于所述液壓推桿，所述吸附部件25固定連接于所述萬(wàn)向球關(guān)節(jié)，吸附部件25可以靈活轉(zhuǎn)動(dòng)。

具體地，所述支撐架20包括底板201、側(cè)板202和上調(diào)節(jié)板221，所述側(cè)板202設(shè)置有兩個(gè)且相向設(shè)置，所述側(cè)板202的下端分別連接于所述底板201的兩側(cè)，所述上調(diào)節(jié)板221的兩端分別連接于所述側(cè)板202的上端，所述上調(diào)板開設(shè)有多個(gè)用于供所述液壓推桿穿過的通孔，支撐部件21可以被可靠地定位。

具體地，所述通孔處設(shè)置有無(wú)油襯套26，可靠性佳。

具體地，成形機(jī)床床身1可以采用龍門式的結(jié)構(gòu)，所述工具壓頭組3包括至少一個(gè)壓頭部件，所述壓頭部件連接于所述成形機(jī)床床身1的橫梁11。本實(shí)施例中，壓頭部件設(shè)置有至少一排，每排至少包括至少三個(gè)壓頭部件。每個(gè)壓頭部件均可以獨(dú)立運(yùn)動(dòng)。壓頭部件可以通過快拆結(jié)構(gòu)連接于成形機(jī)床床身1，壓頭部件可以采用液壓缸等結(jié)構(gòu)形式，其可以根據(jù)實(shí)際情況選用合適數(shù)量的壓頭部件。本實(shí)施例中，壓頭部件朝下設(shè)置，支撐部件21安裝在機(jī)床床身1的底部，壓頭部件和支撐部件21上下對(duì)置，為成形板材提供支撐和定位。

具體地，支撐部件21可以固定連接于底板201。作為替代方案，兩側(cè)板202之間還可以設(shè)置有下調(diào)節(jié)板。所述支撐部件21(液壓缸)的底部連接于所述下調(diào)節(jié)板，本實(shí)施例中，所述支撐部件21可調(diào)節(jié)式滑動(dòng)連接于所述上調(diào)節(jié)板221和下調(diào)節(jié)板，支撐部件21可以沿至少兩個(gè)方向滑動(dòng)調(diào)節(jié)位置和間距。

具體地，所述上調(diào)節(jié)板221的兩端可以分別滑動(dòng)連接于所述側(cè)板202的上端，且所述上調(diào)節(jié)板221的兩端連接有上調(diào)節(jié)鎖緊件；所述下調(diào)節(jié)板的兩端可以分別設(shè)置連接于所述側(cè)板202內(nèi)側(cè)，且所述下調(diào)節(jié)板的兩端連接有下調(diào)節(jié)鎖緊件，上調(diào)節(jié)板221和下調(diào)節(jié)板可以帶動(dòng)其上支撐部件21的沿側(cè)板202(第一方向)滑動(dòng)，并分別通過上調(diào)節(jié)鎖緊件和下調(diào)節(jié)鎖緊件鎖定，上調(diào)節(jié)鎖緊件和下調(diào)節(jié)鎖緊件可為螺栓等緊固件。

具體地，所述上調(diào)節(jié)板221設(shè)置有第一滑槽，所述第一滑槽滑動(dòng)連接有第一滑塊，所述支撐部件21穿設(shè)于所述第一滑塊，所述第一滑塊連接有第一調(diào)節(jié)鎖緊件；所述下調(diào)節(jié)板設(shè)置有第二滑槽，所述第二滑槽滑動(dòng)連接有第二滑塊，所述支撐部件21的底部固定連接于所述第二滑塊，所述第二滑塊連接有第二調(diào)節(jié)鎖緊件。支撐部件21可以沿上調(diào)節(jié)板221、下調(diào)節(jié)板(第二方向，第二方向與第一方向垂直)滑動(dòng)，并分別通過第一調(diào)節(jié)鎖緊件和第二調(diào)節(jié)鎖緊件鎖定，第一調(diào)節(jié)鎖緊件和第二調(diào)節(jié)鎖緊件可為螺栓等緊固件。

具體地，所述上調(diào)節(jié)板221和下調(diào)節(jié)板設(shè)置有至少三組，每組所述上調(diào)節(jié)板221和下調(diào)節(jié)板連接有至少三個(gè)所述支撐部件21，以應(yīng)用于不同形狀的復(fù)雜曲面鋼板的成形。

具體地，所述支撐部件21或所述吸附部件25連接有位移反饋部件。

具體地，所述位移反饋部件為拉線編碼器，支撐部件21的升降動(dòng)作主要由液壓缸的驅(qū)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)，液壓缸的動(dòng)作通過電磁閥、比例流速閥和比例溢流閥的協(xié)調(diào)工作來調(diào)節(jié)。在升降過程中，拉線位移編碼器將實(shí)時(shí)讀取支撐部件21的高度值，以確保支撐部件21的高度調(diào)節(jié)在安全范圍內(nèi)，起到了很好的保護(hù)作用。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種復(fù)雜曲面鋼板數(shù)控柔性漸進(jìn)成形方法，采用上述的復(fù)雜曲面鋼板數(shù)控柔性漸進(jìn)成形設(shè)備，包括以下步驟：將加工件分為多個(gè)分段，通過工具壓頭組3和支撐吸附裝置2依次漸進(jìn)分別作用于加工件各分段的兩面，使加工件的各段依次成形得到所需復(fù)雜曲面鋼板，采用了漸進(jìn)成形的加工思想，把復(fù)雜的三維形狀離散成一系列的二維斷面層，在二維斷面層上進(jìn)行局部的彎曲變形和塑性加工，最終實(shí)現(xiàn)復(fù)雜曲面鋼板的加工成形。因此在單步漸進(jìn)成形加工過程中，工具壓頭組3的進(jìn)給量比較小，且金屬板材的變形量比較小，所以板材的成形力也相對(duì)較小。根據(jù)設(shè)計(jì)模型的三維尺寸數(shù)據(jù)，該加工工藝將基于有限元逆算法，計(jì)算零件的應(yīng)力、應(yīng)變分布，輸出鋼板成形所需沖壓的區(qū)域以及對(duì)應(yīng)沖頭的行程，并對(duì)零件的幾何特征進(jìn)行曲率分析，修正需要加工的區(qū)域。然后根據(jù)最小能量法計(jì)算鋼板各部分的回彈量及最終變形量，補(bǔ)償沖頭的行程，確定漸進(jìn)成形加工順序，利用matlab等軟件計(jì)算加工軌跡，并輸出漸進(jìn)成形nc代碼，從而實(shí)現(xiàn)漸進(jìn)成形的數(shù)控加工。在漸進(jìn)成形加工過程中，每一個(gè)加工步僅僅加工出金屬板材的某一局部曲率，然后通過多次加工并逐步增加工具壓頭組3的進(jìn)給量實(shí)現(xiàn)復(fù)雜曲面金屬板材的成形加工。

具體地，所述工具壓頭組3和支撐吸附裝置2的工作方式包括以下至少一種：

1.所述工具壓頭組3給定位移和速度向下壓，至少兩組靠近于所述工具壓頭組3的支撐吸附裝置2提供向下的吸附力并隨著加工件的變形向下移動(dòng)；至少兩組遠(yuǎn)離所述工具壓頭組3的支撐吸附裝置2保持不動(dòng)；

2.所述工具壓頭組3給定位移和速度向下壓，至少兩組靠近于所述工具壓頭組3的支撐吸附裝置2向上運(yùn)動(dòng)；

3.調(diào)整各支撐吸附裝置2的位置并保持不動(dòng)，所述工具壓頭組3將加工件壓至支撐吸附裝置2的位置；

4.工具壓頭組3中的至少兩個(gè)壓頭部件與相應(yīng)的支撐吸附裝置2一起夾緊加工件，工具壓頭組3中的至少一個(gè)壓頭部件向下移動(dòng)對(duì)加工件進(jìn)行局部變形修正；

5.所述工具壓頭組3給定位移和速度向下壓，各支撐吸附裝置2提供向下的吸附力并隨著加工件的變形向下移動(dòng)。

同一成形過程中，上述工作方式可以通過單獨(dú)或不同的排列組合對(duì)板材進(jìn)行漸進(jìn)成形，以得到所需三維形狀的成品。

本發(fā)明所提供的一種復(fù)雜曲面鋼板數(shù)控柔性漸進(jìn)成形設(shè)備和成形方法，可以通過加工一系列的二維斷面層(分段式加工，即一個(gè)復(fù)雜曲面鋼板可以分為多個(gè)分段，本實(shí)施例中所稱二維斷面層即為各分段)，從而獲得復(fù)雜曲面形狀的金屬板材，可以加工多種形狀的金屬板材，除了單曲率板材、雙曲率板材外，還可以加工帆形板材、馬鞍形板材等等多種復(fù)雜曲率工件，可以用于船體復(fù)雜曲面鋼板的加工，還可以用于解決其它領(lǐng)域的大型復(fù)雜曲面鋼板加工成形問題，如飛機(jī)制造、大型金屬容器制造、海上油氣開發(fā)平臺(tái)的大型支腳的制造、大型鋼結(jié)構(gòu)制造等，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠，通過有限元模擬仿真并通過制造實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果表明該成形裝置完全滿足漸進(jìn)成形加工的要求，可行性佳，可以為我國(guó)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)中高端裝備制造業(yè)的發(fā)展起到積極的推進(jìn)作用。而且，通過柔性漸進(jìn)成形加工，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加工，可操作性強(qiáng)，加工效率更高。與水火彎板加工方式等現(xiàn)有技術(shù)相比，操作工人不需要在惡劣的操作環(huán)境下進(jìn)行加工生產(chǎn)，且本實(shí)施例所提供的復(fù)雜曲面鋼板數(shù)控柔性漸進(jìn)成形設(shè)備，對(duì)操作工人的熟練程度要求較低。另外，由于不需要設(shè)計(jì)專門的模具，加工柔性度高，可適用于加工各種不同復(fù)雜形狀的金屬板材，成本更低，經(jīng)濟(jì)性更好，采用了基于最小能量法的漸進(jìn)成形加工方案，可大幅減小漸進(jìn)成形加工的成形力，減少了成形鋼板的表面質(zhì)量缺陷，成形鋼板表面加工質(zhì)量高。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換或改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。