多點三明治成形

多點三明治成形適用于曲率半徑很大的工件制造。多點三明治成形模板的上模是聚氨酯彈性材料，工件兩側(cè)均有聚氨酯護板，目的是避免在工件上產(chǎn)生壓痕。下模是由很多可以單獨調(diào)節(jié)的沖頭組成，其間有一定的間隙。沖頭上有一鋼板，它的作用是避免沖頭壓入工件，使離散的下沖頭構(gòu)成一個連續(xù)的模板。多點三明治成形模板較薄，且強度較弱，可以隨小沖頭的不同組合而變形成不同的形狀，因而可重復(fù)使用。此前曾利用同一套模具生產(chǎn)了290種工件，這些工件用于某大型風(fēng)洞收縮形體的不同部位。

封閉殼體無模液壓脹形

無模液壓脹形法的實質(zhì)是向球內(nèi)接32面殼體內(nèi)施加液壓，使其脹形，脹形后原來殼體的平面變?yōu)榍蛎?。如果脹形前的殼體為環(huán)殼，母線為直線，脹形后則可以將其變?yōu)榍€，工件呈輪胎狀。如果將其切成4段，就成為90°彎頭，通過這種方法可以直接用板料制造大直徑彎頭，而不是像通常那樣將管料彎曲，或?qū)⒐芰锨懈罱M焊成蝦米狀的彎頭。無模液壓脹形的特點是不用壓力機、不用模具，產(chǎn)品尺寸更靈活，生產(chǎn)準備周期短，且殘余應(yīng)力低。對于32面封閉殼體，脹形后最薄的位置處于六邊形中點，約為5%。

非圓的殼體能脹成球的原因有二：一是從力學(xué)上看各處的承載能力不同。對于多面殼體，一般是板平面中心（曲率半徑無限大）的承載能力低，該處離外接球面的距離最大，隨著塑性變形在該處的發(fā)展，曲率半徑下降。其余曲率半徑相對較大處繼續(xù)變形，如此反復(fù)，直至各處的曲率半徑相等，即變成圓。這個過程是自動進行的，我們稱其為幾何形狀調(diào)節(jié)。二是從材料的力學(xué)性能看，起初板面各處基本上是均勻的。隨著塑性變形的進行，先發(fā)生變形處由于加工硬化使流動應(yīng)力增加，而相鄰未變形的部位由于材料未經(jīng)強化，流動應(yīng)力偏低，從而依次變形。這也是自動進行的，稱其為應(yīng)變強化調(diào)節(jié)。

全過程、多尺度數(shù)值模擬

數(shù)值模擬的發(fā)展總體趨勢是快速與準確。目前數(shù)值模擬多用于單工序分析。近來通過多尺度數(shù)值模擬的方式，可以對多工序生產(chǎn)過程，包括加熱、各成形工序和其間冷卻以及隨后熱處理的組織與性能，實行全過程模擬。通過這種多尺度模擬方式，可以得到加工、處理全過程的宏觀尺寸和微觀組織的信息。模擬所需的邊界條件（如流動應(yīng)力、摩擦系數(shù)和熱交換數(shù)據(jù)）通過精確的試驗獲得，然后代入少數(shù)物理常數(shù)（如焓、堆垛層錯能、界面能和相變能），從而可以不再借助試驗直接通過模擬計算得到有關(guān)結(jié)果。

除上述幾個方面外，國外材料加工近來在微納米成形技術(shù)方面已開展了很多研究工作，并已在助聽器和微電機方面得到應(yīng)用。此外，拼焊板成形已經(jīng)實用化，它的特點是可以根據(jù)不同的使用功能將不同厚度、不同材質(zhì)的板料拼焊后再沖壓成零件。

(鋼訊)