[發明專利]一種具有位移探針感應復雜型材拉彎成形方法

有效

• 申請號: 201410012681.3
• 申請日: 2014-01-13
• 公開（公告）號: CN104772377B
• 公開（公告）日: 2017-02-15
• 發明（設計）人: 唐華平;姜永正;唐海紅;鄧賽幫;彭旋
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: B21D11/00
• 分類號: B21D11/00;B21C51/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種具有位移探針感應復雜型材拉彎成形裝置。

背景技術

型材的彎曲加工，在金屬結構、工程機械、車輛以及航空航天等工業部門，占有十分重要的地位。特別是采用復雜型材彎曲件，可以降低產品成本，并滿足對產品輕量化的需求，在汽車、航空航天工業等領域有著廣泛的應用前景。目前，常規的彎曲工藝從成形原理上講，主要分為兩類。一類是依靠工件模具的形狀成形，如拉彎、繞彎、壓彎等；另一類是運動成形，即靠工件模具和工件之間的相對運動成形，比如滾彎、柔性墊彎曲、自由彎曲、激光彎曲等。其中型材彎曲工藝中最易產生的質量缺陷是在彎曲變形區外側產生壁厚變薄、開裂，內側壁產生壁厚增厚、起皺，以及截面形狀畸變和回彈等問題，尤其對于復雜截面的型材，其產生上述質量缺陷的程度也越嚴重，嚴重影響型材的形狀精度和結構強度。而拉彎是工業應用最廣泛的一種型材彎曲工藝，通常分為三個步驟，先對型材施加一個比較大的預拉伸力，進行預拉伸，再移動夾緊裝置或成形模具-沖頭，進行彎曲，最后進行補拉，在生產中可根據實際情況的不同，決定有無補拉工序，相比其他彎曲成形工藝，拉彎工藝工序較少，型材回彈較小，且由于拉彎過程中，始終存在一個拉伸力，使得本來處于型材中心部位的中性層向內側移動，甚至使整個型材剖面均處于拉應力作用下，側壁起皺程度得到一定的減小，甚至可避免，但用此種方法彎曲成形型材時，為了減小，甚至消除型材側壁產生的起皺現象，需憑借工人實際生產經驗多次、反復進行拉伸、彎曲，生產周期較長，效率較低。

發明內容

為了克服上述缺點，本發明的目的在于提供一種能成形復雜截面型材彎曲件的位移探針感應拉彎成形裝置，解決現有技術中型材彎曲工藝中產生的質量缺陷問題，縮短生產周期，提高生產效率。

本發明的技術方案是：

一種具有探針型面復雜型材拉彎成形工藝，包括如下步驟：

1)根據被加工型材的彎曲半徑、彎曲角和截面形狀制成相對應的動模-沖頭、護板；

2)調節動模-沖頭、護板位置，將型材的兩端夾持到夾具中；

3)對夾具施加拉力，對型材進行預拉伸，使型材產生伸長量，調節動模-沖頭位置，使動模-沖頭壓緊型材；

4)移動夾具。使動模-沖頭對型材施加成形力矩，使型材產生彎曲；

5)根據護板型面上的探針，實時輸出型材彎曲過程中型材側表面與護板型面之間的位移；

6)根據護板型面上的探針實時輸出型材彎曲過程中型材側表面與護板型面之間的位移，判斷型材彎曲過程中型材側表面是否起皺，并依據起皺情況分析，進行多次、反復拉伸和彎曲工步，使型材彎曲需要的角度；

7)調節機構，撤去動模-沖頭、護板、夾具，取出已彎曲成形的型材。

所述步驟(3)中，成形型材時，對型材施加力進行預拉伸，使伸長量達到型材總長的0.10％-2.0％。

所述步驟(3)中，成形型材時，對夾具施加力，對型材進行預拉伸，其中施加的力略大于型材材料的屈服強度，約為其1.1倍。

所述步驟(3)中，成形型材時，動模-沖頭對型材施加力壓緊，使型材與動模-沖頭貼合為止。

所述步驟(5)中，成形型材時，護板型面上的探針均勻布置于護板型面之上，且呈一條線布置于護板型面中間線偏下，所有探針距護板邊緣等距離。

所述步驟(5)中，成形型材時，均勻布置于護板型面上的感應探針探測為位移探測，探測位移為型材側表面與相對應的護板型面之間的位移。

所述步驟(6)中，成形型材時，根據實時輸出型材彎曲過程中型材側表面與相對應的護板型面之間的位移，分析其變化情況，各探針所探測到的位移是否相等，并以此判斷型材彎曲過程中型材側表面是否起皺。

所述步驟(6)中，成形型材時，依據型材側表面起皺情況分析，進行多次、反復拉伸和彎曲工步，可拉伸-彎曲、拉伸-彎曲-拉伸、拉伸-彎曲-拉伸-彎曲、拉伸-彎曲-拉伸-彎曲-拉伸等多種組合，直至型材側表面起皺減小，甚至消除，其工步停止調節依據為調節后護板型面上位移感應探針輸出的型材側表面與相對應護板型面之間的位移是否相等。

本發明的有益效果是：