金属板材弯曲成形技术在航空航天器、汽车、船舶、化工容器等制造业中应用广泛,传统的成形技术通常需要根据板件形状,制造相应的工模具,这不仅需要花费大量的时间和资金,而且还要占用可观的人力资源,必将增加产品成本。在大型板件成形中,这些费用更为昂贵。随着经济全球化,市场多样化的发展,产品的更新换代被赋予了新的含义,新产品的研制需要更短的周期以及更少的投入。例如在汽车制造领域,随着市场竞争的曰趋激烈,降低产品成本、提高产品质量、快速推出新车型已经成为汽车厂家赖以生存和发展的目标。研究无模具柔性成形理论与技术,对减少新产品开发成本、缩短开发周期都有重要意义。 等离子体弧以其相对更经济、安全、灵活、实用的特点,成为板件弯曲较为合适的热源,最近几年来引起了国内外众多研究者的重视。但是,等离子体弧柔性成形技术(FFUPA)目前仍处于起步阶段,关于板材的弯曲成形机理的研究还不够深入,这样就很难达到通过调整加工参数精确控制成形效果的目的。同时成形结果难以预测及加工参数难以选定也是阻碍这一新技术向实用推广的重要因素。针对以上等离子体弧柔性成形技术研究存在的问题,本文主要完成一下工作: 1.根据国内外等离子体弧柔性成形技术的研究现状,通过大量的实验数据分析以及试件的金相分析,对板件几种典型弯曲情况的成形机理进行研究并加以总结,得出板件正向弯曲和反向弯曲的加工条件,完善了等离子体弧柔性成形弯曲机理的研究; 2.根据研究目标和任务的需要,建立等离子体弧弯曲成形的在线检测装置,完善了等离子体弧弯曲成形的实验装置; 3.针对不同的加工条件及不同厚度的板材,对加工过程中板材的弯曲趋势进行了研究; 4.将BP神经网络技术引入到等离子体弧柔性成形当中,完善其数值模拟技术并对成形结果和加工参数进行预测,并且通过大量的实验建立样本数据库,尝试了对成形结果和加工参数进行预测,以便进行可选参数成形结果的预测和已知结果的加工参数选择,并利用研究结果对板材弯曲进行了指导性加工; 本文将针对上面四个问题在成形机理、加工参数选择及成形结果预测方面进行进一步的研究,上述工作将对这一技术向实用的推广起到积极的作用。