文 献 综 述
1引言
薄板冲压成形以其大批量、高效率、低成本为优点成为企业青睐的加工方式。在过去的十年间，由于航空航天和汽车技术的高速发展，对金属板零件的需求急速增加[1]。同时，对零件的精度、形状和表面质量的要求也越来越高，尤其是一些具有局部复杂或者微小结构的零件。这类零件用刚模成形方法成型时，模具加工和安装难度大、成本高，且成形过程中材料的成形极限普遍较低。柔性成形即软模成形方式，如液压成形、粘性压力成形、橡胶垫成形、激光辅助成形、固体颗粒介质成形等方式，与传统的刚性模具相比，软模成形工艺的模具易于加工和装配、成形精度高、表面质量好、成形性好。近年来在制造难成形材料和具有复杂形状零件方面受到了极大的推动[2-3]。
虽然这些软模成形方法虽然拥有上述的优点，但也存在各自的不足。例如：液压成形工艺需要在高压条件下进行，成形具有大身宽比的复杂结构构件时需要超高压条件。密封困难，一旦密封不佳或者成形失败，油液飞溅，污染环境。粘性介质压力成形的蜜蜂同样困难，在成形过程中容易出现泄漏，且介质容易粘在工件上，不便于清洗。橡皮成形技术在成形具有局部复杂、小尺寸结构零件时贴模性较差，大身宽比件的小圆角部分尤其突出，在于小圆角接触的橡皮区域会产生较大的应力，容易损坏橡胶垫。激光成形需要设计一套高成本的激光产生系统，整个成形系统能量大、速度快、不可控，目前只适用与微小零件成形，固体颗粒成形工艺在常温和高温板料成形方面具有其独特的优势，然而由于颗粒尺寸的原因，难以应用在小尺寸结构零件的成形。
2几种软模成形的主流方法简介
2.1 固态软模成形
固态软模成形是以固态材料作为成形传力介质，早期发展的填蜡胀形、铅模成形及聚氨酯橡胶弹性体成形等都属于此类。其中应用最为广泛的是采用聚氨酯、橡胶等弹性材料作为成形软模的橡皮成形。典型的橡皮成形原理如图1所示，聚氨酯、橡胶分别代替刚性凸模和凹模。聚氨酯、橡胶为超弹性材料，可以承受较大的弹性变形而不会发生破坏，卸载后又可自动回复，因此可重复利用。Thiruvarudchelvan[4]对橡皮成形进行了深入的研究，提出了多种形式的橡皮成形方法，适合于不同类型零件的成形。
图1 橡皮成形原理
