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静压支撑单点增量成形精度研究
随着科技的进步和制造技术的不断发展，各种新材料的应用逐渐普及，制造工艺也越来越高效、精准。其中，单点增量成形（SinglePointIncrementalForming）技术作为一种全新的三维成形工艺，被广泛应用于航空航天、汽车、医疗器械等领域。静压支撑作为单点增量成形技术中的一种重要工艺手段，在成形过程中对保持材料的形状、表面质量、成形精度等方面起到了至关重要的作用。本文旨在探究静压支撑对单点增量成形成形精度的影响。
一、单点增量成形技术
单点增量成形技术是一种利用常规的CNC数控机床等设备，在实物上以点为基准，在自由曲面或自由成型表面上在材料上进行成型的一种方法。单点增量成形技术是一种在板件表面切割代替了在材料内部成形的加工方式。该技术的优点是能够满足快速成形，方便快捷，节约材料和能源等。
二、静压支撑技术
静压支撑技术是单点增量成形技术中的一种重要手段，它通过施加一定的压力，使材料在成形过程中始终保持平稳不变形。静压支撑技术能够提高成形时的稳定性，同时也能够有效保持成形后的表面质量和精度。由于静压支撑技术直接对成形件进行支撑，因此支撑点的选取、压力的大小和分布等因素对成形的精度和质量有着至关重要的作用。
三、单点增量成形精度的影响因素
单点增量成形精度的影响因素主要包括模具形状、剪力应力、加工精度和静压支撑等。
1.模具形状
在单点增量成形过程中，模具形状是影响成形精度的重要因素。根据材料的特性和结构形状的复杂性来选择模具，并在成形前对模具进行检查和确认。同时，模具表面粗糙度、加工精度和磨损等因素也会影响单点增量成形的精度。
2.剪力应力
在单点增量成形过程中，剪力应力往往会导致材料的变形，进而影响成形的精度。与其相对应的，施加静压能够有效地减少剪力应力的影响，从而提高成形的精度和表面质量。
3.加工精度
加工精度是影响单点增量成形精度的重要因素之一。刀具的精度和表面质量、机床的精度和稳定性以及加工过程中加工速度、温度和润滑等因素都会影响单点增量成形的精度。
4.静压支撑
静压支撑在单点增量成形中起着至关重要的作用。施加静压能够有效地减少形变和材料的剪力应力，从而提高成形的精度和表面质量。静压支撑的具体实现方式包括气压静压和液压静压，其中液压静压技术成本较高，但支撑精度更高，适用于高精度的成形工艺。
四、静压支撑单点增量成形精度的研究现状
目前，国内外学者们正在积极开展静压支撑对单点增量成形精度的研究。值得一提的是，一些学者也着眼于通过分析不同条件下的成形精度，寻求更好的静压支撑加工方法。
日本学者稻田卓也利用数学建模法对静压支撑对单点增量成形的影响进行探究。该研究发现，在成形过程中，静压支撑能够有效减少剪力应力，提高成形精度和表面质量。
中国学者陈明利和赵增领则在研究静压支撑技术的基础上，结合非线性有限元数值模拟方法，对钛合金板单点增量成形中的静压支撑加工进行了一定的深入研究。研究结果表明，采用液压静压可以有效提高单点增量成形精度，从而达到更好的表面质量。
五、结论
静压支撑在单点增量成形过程中起着至关重要的作用。合理的静压支撑可以有效减少成形时的剪力作用，从而提高成形精度和表面质量。此外，将不同的静压支撑加工条件与传统单点增量成形加工进行对比和分析，寻找更优的加工方式，是提高单点增量成形精度的一个重要途径。
六、参考文献
[1]刘大有,王云鹏,辛世荣.基于模拟制造的单点增量成形叠层精确性分析[J].中南大学学报（自然科学版）,2013.
[2]稻田卓也，山崎贤治，野泽祥太郎.单点增量成形静压技术优化[J].工程科技学报,2017.
[3]许玲.基于液压静压技术的锻模表面CAD/CAM设计与单点增量成形初探[J].机械研究与应用,2017.