[發明專利]等徑螺旋軌跡驅動的板料非連續接觸漸進成形方法及制品

有效

• 申請號: 201810380912.4
• 申請日: 2018-04-25
• 公開（公告）號: CN108607917B
• 公開（公告）日: 2019-07-02
• 發明（設計）人: 王進;李麗華;孫樹峰;姜虎森;王旭;金燁堂;顧寧;王新太
• 申請（專利權）人: 青島理工大學
• 主分類號: B21D31/00
• 分類號: B21D31/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 李琳

1.一種等徑螺旋軌跡驅動的板料非連續接觸漸進成形方法，其特征是：包括以下步驟：

建立待制備的制品的三維幾何模型；

確定板料初始固定平面和成形工具的下壓方向，生成連續接觸漸進成形加工軌跡；

將連續接觸漸進成形加工軌跡以滿足一定成形精度的離散點輸出，形成初步加工軌跡點；

根據要引入螺旋的導程和所述導程應滿足軌跡點的個數，通過線性插值法對輸出的加工軌跡點進行插值，獲得新的加工軌跡點；

設置等徑螺旋軌跡半徑,將新的加工軌跡點沿下壓方向上移等徑螺旋軌跡半徑值的距離；

將上移后的每個軌跡點繞其對應的中心點沿切線方向旋轉一定角度，形成最終的等徑螺旋軌跡漸進成形的加工軌跡，按照最終的加工軌跡對板料進行加工。

2.如權利要求1所述的一種等徑螺旋軌跡驅動的板料非連續接觸漸進成形方法，其特征是：采用三維CAD/CAM軟件建立制品三維幾何模型。

3.如權利要求1所述的一種等徑螺旋軌跡驅動的板料非連續接觸漸進成形方法，其特征是：設置板料初始固定平面為X-Y平面，Z方向為成形工具下壓方向。

4.如權利要求1所述的一種等徑螺旋軌跡驅動的板料非連續接觸漸進成形方法，其特征是：定義圓柱螺旋軌跡的導程，且每個導程由多個點表示，則任意相鄰兩個加工軌跡點之間插入軌跡點的個數為每個導程軌跡點的個數與相鄰兩個加工軌跡點的距離的乘積與導程的比值。

5.如權利要求1所述的一種等徑螺旋軌跡驅動的板料非連續接觸漸進成形方法，其特征是：進一步的，新插入軌跡點的空間坐標采用Lagrange線性插值獲得。

6.如權利要求1所述的一種等徑螺旋軌跡驅動的板料非連續接觸漸進成形方法，其特征是：定義等徑螺旋軌跡半徑值R，將生成的軌跡點沿成形工具下壓方向上移距離R，更新上移后成形工具軌跡坐標。

7.如權利要求1所述的一種等徑螺旋軌跡驅動的板料非連續接觸漸進成形方法，其特征是：對于上移后的軌跡點，與之對應的中心點即為上移前的對應軌跡點。

8.如權利要求1所述的一種等徑螺旋軌跡驅動的板料非連續接觸漸進成形方法，其特征是：某個軌跡點的旋轉角度為：

式中，和分別是點(X_i,Y_i,Z_i)和相鄰前一個點(X_i-1,Y_i-1,Z_i-1)的轉動角度；s_i為點(X_i,Y_i,Z_i)和相鄰后一個點(X_i+1,Y_i+1,Z_i+1)之間的距離，S為導程，符號的確定采用右手螺旋準則變換空間坐標，初始軌跡為逆時針，取-；初始軌跡為順時針取+。

9.如權利要求1所述的一種等徑螺旋軌跡驅動的板料非連續接觸漸進成形方法，其特征是：將待加工件做成平板狀結構，使待加工件的幾何中心與成形夾具的幾何中心重合，壓住待加工件的四周；成形工具在數控機床或專用漸進成形機的控制下按照生成的等徑螺旋軌跡數據進行逐點漸進成形。

10.一種制品，其特征是：采用如權利要求1-9中任一項所述的等徑螺旋軌跡驅動的非連續接觸板料漸進成形方法獲得。