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激烈的市场竞争要求制造业缩短产品研发周期,降低生产成本。金属板材数字化渐进成形是一种新兴起的可直接从CAD模型快速经济地制造出产品的柔性无模成形技术,适用于产品研发及多品种小批量生产,在航空航天及汽车等领域具有广泛的应用前景。本文开展的对复杂曲面数字化渐进成形轨迹生成与仿真的研究为提高会属板材渐进成形质量和成形精度,以及推广数字化渐进成形技术具有重要的现实意义。主要研究内容及方法为：首先,根据STL (Stereo Lithography)三角网格模型曲面可成形性的不同,对其进行分区,从而有针对性的仅对曲面上的难成形曲面进行多道次数字化渐进成形加工。利用难成形曲面分区上最终道次螺旋线轨迹偏置生成相应多道次数字化渐进成形加工轨迹。其次,提出了一种基于STL三角网格模型的金属板材数字化渐进成形等残留高度螺旋线轨迹生成方法。在研究STL三角网格模型法曲率计算方法的基础上,研究了基于STL三角网格模型的等残留高度轨迹行距计算方法,进而实现了由识别出的模型底面多边形边界生成螺旋线驱动轨迹,并由该螺旋线驱动轨迹自下而上逐渐派生出其它螺旋线轨迹的算法。最后,利用ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件模拟了金属板材数字化渐进成形过程,针对有限元分析软件无法直接读入NC代码,以及仿真时间长而导致的轨迹检验效率低等问题,建立了基于Z-map模型的仿真平台,该仿真平台具有读入NC轨迹代码的功能,并能对金属板材数字化渐进成形的过程进行仿真。本文在Windows XP系统环境下,利用Visual C++6.0及OpenGL编程实现了复杂曲面数字化渐进成形轨迹生成与仿真算法。算法应用实例表明,本文提出的算法可以实现曲面分区多道次成形轨迹的生成、等残留高度螺旋轨迹的生成及对金属板材数字化渐进成形的动态仿真,程序运行稳定、可靠。