[发明专利]一种多向锤击式渐进成形方法及该方法获得的制品

权利要求书

1.一种多向锤击式渐进成形方法，其特征在于，包括以下步骤：

将工具加工轨迹编制为波动加工轨迹，通过数控程序控制波动的方向、波长和振幅，当成形工具按编制好的加工轨迹运动时，实现工具与板料周期性接触的多向锤击式渐进成形；

(1)采用三维软件建立制件三维几何模型；

(2)采用三维软件或人工编程方式生成制件的连续接触渐进成形加工轨迹；

(3)将步骤(2)中的连续接触渐进成形加工轨迹以满足一定成形精度的离散点输出；

(4)对步骤(3)输出的加工轨迹点进行插值，获得新的加工轨迹点；

(5)在垂直于水平方向上根据工具水平速度和加工时间引入正弦波动，调整步骤(4)获得的新的加工轨迹点，控制引入的振幅，生成锤击角为90°的锤击式渐进成形轨迹；

(6)以相邻两个波谷的工具轨迹点连线为转轴，将两波谷之间的轨迹点绕该转轴旋转特定角度，实现波动方向可控；

(7)输出多向锤击式渐进成形的波动加工轨迹；

(8)成形工具按步骤(7)所述的加工轨迹对待加工件进行多向锤击渐进成形；

将待加工件做成平板状结构，使待加工件的几何中心与成形夹具的几何中心重合，压住待加工件的四周；成形工具在数控机床或专用渐进成形机的控制下按照步骤(7)生成的波动轨迹数据进行逐点渐进成形。

2.如权利要求1所述的多向锤击式渐进成形方法，其特征在于，步骤(3)的具体过程为：根据要引入正弦波的波长和每个波长应满足轨迹点的个数，通过Lagrange线性插值法对步骤(2)输出的加工轨迹点进行插值。

3.如权利要求1所述的多向锤击式渐进成形方法，其特征在于，所述正弦波动如式(1)所示，

式中，(x_i,y_i,z_i)表示步骤4输出的某个工具加工轨迹点i的空间坐标；(X_i,Y_i,Z_i)表示正弦波动轨迹上某个点i的空间坐标；A表示引入正弦波的振幅；λ表示引入正弦波的波长；v表示成形工具的水平进给速度；t_i表示工具从初始位置到i点所需经过时间。

4.如权利要求1所述的多向锤击式渐进成形方法，其特征在于，步骤(6)中所述的工具轨迹点连线的方向近似工具水平运动切线方向。

5.如权利要求1所述的多向锤击式渐进成形方法，其特征在于，步骤(7)中加工轨迹的输出格式为数控机床或专用渐进成形机可识别的格式。

6.一种制品，其特征在于，采用权利要求1-5任一所述的多向锤击式渐进成形方法获得，

变角度锥杯开口，变角度锥杯中部，变角度锥杯底部。