钣金件数模 回弹 模具型面 多点模具型面
弹性垫厚 度及变形
多点模具针控制
实用化多点成形技术
2பைடு நூலகம்分段成形技术
对于尺寸大于设备成形尺寸的零件，可以逐段、分片连 续成形，在这种成形方式中，板材分成若干个区：已成 形区、过渡成形区及未成形区。这几个区域在变形过程 中是相互影响的，过渡区中基本体群成形面的几何形状 对分段成形效果具有决 定性作用，过渡区的设 计是分段成形最关键的 技术问题。应用多点分 段成形技术已成形出零 件尺寸大于一次成形尺 寸数倍以上的样件，成
• 将传统的整体模具离散化，变成形状可变的“柔性模 具”，则可用于任意形状的板材成形。这样将省去大量 的模具制造费用，又能解决单件、小批量零件的生产问 题，这种先进的金属板材成形技术就是板材多点成形技 术。
国内外现状
国内外现状
国内外现状
多点成形技术的特点
• 模具型面由离散的点构成，这些点的位置可调。 • 用离散点取代连续的模具型面，会带来局部形
形出的扭曲面扭曲角超 过400°。
分段多点成形技术
应用于大型和超大型钣 金件成形（汽车、造船 等）。解决设备尺寸和 批量的限制。例如高速 火车的流线型车头外壳、 巨型天线、潜艇外壳、 大型建筑装饰件等
多点分段成形的特点：
1、可以采用小型设备成形大型钣金件； 2、工件受力和变形比整体成形复杂； 3、多点成形模具的柔性特点可以减小模具成本，缩短生产准备 时间；
状的误差，可以用加弹性垫的方法进行弥补。
• 多点成形模具具有柔性特点，根据不同零件的 需要进行调整，以便适应不同零件的需要。
• 采用具有柔性的多点模具，可以省去模具费用。 • 缩短生产准备时间。 • 适合单件、小批量钣金件的生产。 • 避免了手工方法中成形质量差、生产效率低、
劳动强度大的不足。
多点成形方法的优点
（3）利用成形面可变的特点，可以实现板材的分段、分片成形， 在小设备上能成形大于设备成形面积数倍甚至数十倍的大尺寸零 件!
（4）通用性强，适用范围宽! 通常整体模具成形方法只适用于指定 厚度的板材，而这种成形方法可用于最大厚度与最小厚度之比达 到10 的各种材质板料!
多点成形技术的分类
1、整体一次成形 2、分段成形 3、反复成形 4、多次成形
多点成形模具
内容
多点成形技术的概念 多点成形技术的背景及意义 多点成形技术的特点 多点成形技术的分类 多点成形技术的模具 多点成形技术的应用 多点成形技术的关键技术与难点 多点成形技术的数值模拟 多点成形技术的质量评价
多点成形技术的概念
多点成形是将柔性成形技术和计算机技术 结合为一体的先进技术。它利用多点成形 装备的柔性与数字化制造特点，无需换模 就可完成板材不同曲面的成形，从而实现 无模、快速、低成本生产。该工艺目前已 在高速列车流线型车头制作、船舶外板成 形、建筑物内外饰板成形及医学工程等领 域，得到广泛应用。
4、模具可以重构
一、有重叠区的成形方法
二、过渡区变形协调的成形方法
剧烈 塑性变形和硬化
三、多道分段成形方法 应用实例：
路径优化
数字化渐进成形
多点成形模具的分类
半多点靠模成形法
多点成形压力机
• 多点成形压力机，按冲头基本体调形分有：逐点调形式和快速调 形式；按机架形式分有开式、三梁四柱式和框架式；按加工板材
（1）无需另外配置模具，因此不存在模具设计、制造及调试费用 的问题与整体模具成形方法相比节省了大量的资金与时间；更重 要的是过去因模具造价太高而不得不采用手工成形的单件、小批 零件，采用此技术可完全实现规范的自动成形，无疑，这将大大 提高成形质量。
（2）用于成形板材的基本体群成形面形状，可通过对各基本体运 动的实时控制自由地构造出来，甚至在板材成形过程中都可随时 进行调整! 因而，这种成形方法的板材成形路径是可选择的，而 这是整体模具成形无法实现的功能!
最基本的多点成形系统由三大部分组成，即
软件系统、计算机控制系统及多点成形主机。
多点模成形产生的背景和意义
• 由于模具费用昂贵，大尺寸（如巨型天线、开发阶段列 车的机头覆盖件、船上的大型钣金件等）、小批量、多 品种的零件只能采用手工成形方法，如在造船行业，每 一块船体外板形状都各不相同，并且都非批量生产。我 国第一台国产准高速列车的流线形车头外壳采用的也是 手工操作的对击锤成形方法。手工成形方法成形质量差、 生产效率低，而且劳动强度极大。对飞机行业也存在这 个问题。
分有厚板和薄板之分。目前，有代表性的产品如下：
①2000kN逐点调形式多点成形压力机。采用开式机架，机械手 调形，上下冲头基本群体采用28×20布置方式。公称力2000kN， 一次成形尺寸840mm×600mm。该机是世界上首台商品化多点 成形压力机。机器主要用于高速列车流线型车头覆盖件的加工。
②200kN快速调形式多点成形压力机。机架为三梁四柱式结构， 冲头群（采用16×12布置方式）相对液压机偏心布置。压机公称 力200kN，一次成形尺寸416mm×312mm；采用分段成形时， 宽度尺寸可为一次成形的两倍，长度方向只要不与机架干涉，可
多点成形技术的模具
• 模具的构成 • 模具的控制 • 模具型面的确定 • 模具型面的光顺
模具的构成、控制、型面确定、光顺
实用化多点成形技术
1、无缺陷成形的弹性垫技术。
由于多点成形时工具与工件为点 接触，在基本体与板材的接触 点附近小区域内容易产生压痕。 这些压痕产生于接触压力的高 度集中，塑性变形过于局部化。 通过对压痕产生机理的研究及 数值模拟分析，开发了弹性垫 技术。弹性垫可以增大基本体 与板材的接触面积，均匀分散 接触压力，非常有效地抑制了 压痕缺陷。
无限长。新近又开发了宽台面3150kN快速调形式多点成形压力
图1
原理：
多点成形是金属板材三维曲面成形方法。其核心原理是将传统 的整体模具离散成一系列规则排列、高度可调的基本体（或称冲 头），在整体模具成形中，板材由模具曲面来成形，而多点成形 中则由基本体冲头的包络面.
各基本体的行程可独立地调节，改变各基本体的位置就改变了 成形曲面，也就相当于重新构造了成形模具。