[發(fā)明專利]一種鋁型材組角成型的過盈配合增壓方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810327531.X
• 申請日: 2018-04-12
• 公開（公告）號: CN108549766B
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周俊伍
• 申請（專利權(quán)）人: 佛山金皇宇機械實業(yè)有限公司;廣東俊伍科技有限公司
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F30/20;B23P19/02
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 羅曉林;楊桂洋

一種鋁型材組角成型的過盈配合增壓方法，包括以下步驟：S1，根據(jù)胡克定律建立兩端固定壓桿臨界力的歐拉公式；S2，根據(jù)鋁型材尺寸判斷型材的柔度條件，得到鋁型材臨界壓力函數(shù)；S3，根據(jù)鋁型材與角碼在組角過程中的過盈配合量，得到鋁型材與角碼的接觸壓力函數(shù)；S4，利用接觸壓力函數(shù)與角碼和鋁型材實際配合長度得到組角力學(xué)函數(shù)；S5，根據(jù)以上函數(shù)推導(dǎo)出鋁型材組角過程的過盈增壓模型，根據(jù)該過盈增壓模型即可得到鋁型材與角碼裝配時的實際過盈配合長度。本發(fā)明通過建立過盈增壓模型，調(diào)整裝配參數(shù)，可以有效避免鋁型材變形問題，提高組角成品率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋁型材成型領(lǐng)域，更具體地，涉及一種鋁型材在尺寸與壓力交叉耦合下組角成型的過盈配合增壓方法。

背景技術(shù)

我國機器人產(chǎn)業(yè)已初具規(guī)模，但在鋁型材成型領(lǐng)域的應(yīng)用尚屬空白(在鋁型材生產(chǎn)過程中，涵蓋了切、鉆銑、組角等人工上下料并完成物料的傳送，導(dǎo)致人工多、成本高、效率低，而且制造過程中易部件變形、成品率低)，國外只有意大利FOM(飛幕)研發(fā)有工業(yè)機器人鋁型材成型裝備，但對我國實行技術(shù)封鎖和價格昂貴，需500多萬元。

建立鋁型材組角過程中角碼與鋁型材過盈配合增壓模型是對現(xiàn)有數(shù)控鋁型材成型設(shè)備進行優(yōu)化改進，最大程度降低部件變形、成品率低問題的重要條件。在實際應(yīng)用中，鋁型材過盈配合增壓模型主要取決于型材柔度及配合過盈量的大小，因此，只需在鋁型材組角時，根據(jù)型材尺寸得到柔度條件，再配合組角中配合的過盈量，便能準(zhǔn)確得到增壓模型。

鋁型材組角過程中角碼與鋁型材過盈配合增壓模型建立過程包括角碼與鋁型材接觸壓力函數(shù)推導(dǎo)，型材柔度條件判斷，型材臨界壓力計算，組角力學(xué)函數(shù)推導(dǎo)和增壓模型導(dǎo)出。

目前，由于加工過程機器人取代人工操作后，其效能得到大幅提升，現(xiàn)有的整線方式尚不能使各設(shè)備生產(chǎn)節(jié)拍達(dá)到最優(yōu)，通過對現(xiàn)有產(chǎn)線的總結(jié)，研究與機器人集成的鋁型材成型單元設(shè)備的優(yōu)化，對傳統(tǒng)的鋁型材成型設(shè)備從組角控制方面進行改進，提高鋁型材組角效率，從而使整線生產(chǎn)節(jié)拍達(dá)到最優(yōu)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種鋁型材組角成型的過盈配合增壓方法，通過建立過盈增壓模型，調(diào)整裝配參數(shù)，可以有效避免鋁型材變形問題，提高組角成品率。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：

一種鋁型材組角成型的過盈配合增壓方法，包括以下步驟：

S1，根據(jù)胡克定律建立兩端固定壓桿臨界力的歐拉公式；

S2，根據(jù)鋁型材尺寸判斷型材的柔度條件，得到鋁型材臨界壓力函數(shù)；

S3，根據(jù)鋁型材與角碼在組角過程中的過盈配合量，得到鋁型材與角碼的接觸壓力函數(shù)；

S4，利用接觸壓力函數(shù)與角碼和鋁型材實際配合長度得到組角力學(xué)函數(shù)；

S5，根據(jù)以上函數(shù)推導(dǎo)出鋁型材組角過程的過盈增壓模型，根據(jù)該過盈增壓模型即可得到鋁型材與角碼裝配時的實際過盈配合長度。

所述步驟S1的歐拉公式表達(dá)式為：

F＝π²E₁I/al²，

I表示鋁型材截面對中性軸的慣性矩，表達(dá)式為

I＝(B₁L₁³-B₂L₂³)/12，式中，E₁表示鋁型材彈性模量，l表示鋁型材總長，a表示鋁型材長度系數(shù)，L₁、L₂分別表示鋁型材尺寸的外圍高度和內(nèi)部高度，B₁、B₂分別表示鋁型材的外圍寬度和內(nèi)部寬度。