[發(fā)明專利]一種空間無(wú)直段復(fù)雜彎曲空心構(gòu)件的柔性成形方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810489900.5
• 申請(qǐng)日: 2018-05-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108723142B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐勇;胥志高;駱敏舟;葛鑫;楊晨;趙永好
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京航威智造科技有限公司
• 主分類號(hào): B21D11/00
• 分類號(hào): B21D11/00;B21D11/07
• 代理公司: 常州佰業(yè)騰飛專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32231
• 代理人: 張福敏

本發(fā)明公開(kāi)了一種空間無(wú)直段復(fù)雜彎曲空心構(gòu)件的柔性成形方法，屬于復(fù)雜金屬構(gòu)件柔性制造技術(shù)領(lǐng)域，首先根據(jù)目標(biāo)空間無(wú)直段彎曲件的尺寸，包括彎曲段的彎曲半徑、彎曲角及彎曲方向，確定具體的工藝參數(shù)，包括每一個(gè)彎曲段彎曲模的偏心距離、偏心速度、偏心時(shí)間和停留時(shí)間，再將上述工藝參數(shù)進(jìn)行回彈修正計(jì)算，最后利用回彈修正計(jì)算后的工藝參數(shù)在三維自由彎曲設(shè)備上成形目標(biāo)無(wú)過(guò)渡直段空間復(fù)雜彎曲空心構(gòu)件。本發(fā)明充分地發(fā)揮了三維自由彎曲技術(shù)能夠輕松改變彎曲半徑、彎曲角度、彎曲方向以及實(shí)現(xiàn)多種彎曲形式和彎曲形狀的優(yōu)點(diǎn)；簡(jiǎn)單可行，生產(chǎn)效率高，在航空航天、核電、汽車等工程領(lǐng)域具有重要的工程應(yīng)用價(jià)值和明顯的經(jīng)濟(jì)效益。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種空間無(wú)直段復(fù)雜彎曲空心構(gòu)件的柔性成形方法，特別是涉及一種空間無(wú)直段復(fù)雜彎曲空心構(gòu)件的三維自由彎曲成形方法，屬于復(fù)雜金屬構(gòu)件柔性制造技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

無(wú)過(guò)渡直線段的空間復(fù)雜彎曲空心構(gòu)件是彎管中一類重要的零件，廣泛地應(yīng)用于核能、航空航天、化工、冶金、建筑等領(lǐng)域，目前，采用傳統(tǒng)的數(shù)控繞彎、滾彎等彎管設(shè)備無(wú)法成形無(wú)過(guò)渡直段的空間復(fù)雜彎曲空心構(gòu)件，必須根據(jù)具體的管件形狀設(shè)計(jì)相對(duì)應(yīng)形狀的手工彎管模具，這大大增加了生產(chǎn)成本并且無(wú)法保證管件的成形精度和成形質(zhì)量，為了實(shí)現(xiàn)無(wú)過(guò)渡直段的空間復(fù)雜彎曲空心構(gòu)件的快速批量生產(chǎn)，必須尋找一種新型的柔性成形方法。

三維自由彎曲技術(shù)完全通過(guò)控制參數(shù)，無(wú)須改變模具或工裝即可實(shí)現(xiàn)各種圓形、方形截面管材及異型截面空心型工藝材在連續(xù)變化彎曲半徑條件下的高精度柔性成形，三維自由彎曲成形技術(shù)不需要更換模具即可一次快速成形中間無(wú)過(guò)渡直段空間復(fù)雜彎曲空心構(gòu)件，彎管成形質(zhì)量及成形精度均大大高于手工彎管方法，且設(shè)備制造成本較低，成形效率高，適合大批量生產(chǎn)，但是對(duì)于無(wú)過(guò)渡直段空間復(fù)雜彎曲空心構(gòu)件，國(guó)內(nèi)的三維自由彎曲技術(shù)尚未開(kāi)發(fā)出一套完善的成形工藝解析方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的是為了提供一種空間無(wú)直段復(fù)雜彎曲空心構(gòu)件的柔性成形方法，充分利用三維自由彎曲技術(shù)一次快速成形各種復(fù)雜空間形狀的彎曲構(gòu)件的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明的目的可以通過(guò)采用如下技術(shù)方案達(dá)到：

一種空間無(wú)直段復(fù)雜彎曲空心構(gòu)件的柔性成形方法，首先根據(jù)目標(biāo)空間無(wú)直段彎曲件的尺寸，確定具體的工藝參數(shù)，再將上述工藝參數(shù)進(jìn)行回彈修正計(jì)算，最后利用回彈修正計(jì)算后的工藝參數(shù)在三維自由彎曲設(shè)備上成形目標(biāo)無(wú)過(guò)渡直段空間復(fù)雜彎曲空心構(gòu)件。

優(yōu)選的，目標(biāo)空間無(wú)直段彎曲件的尺寸包括彎曲段的彎曲半徑Rn、彎曲角θn及彎曲方向確定的工藝參數(shù)包括每一個(gè)彎曲段彎曲模的偏心距離URn、偏心速度VR_n-1n、偏心時(shí)間TR_n-1n和停留時(shí)間TR_n。

優(yōu)選的，一種空間無(wú)直段復(fù)雜彎曲空心構(gòu)件的柔性成形方法，具體包括如下步驟：

步驟1：根據(jù)第n個(gè)彎曲段的彎曲半徑Rn及彎曲變形區(qū)長(zhǎng)度A確定第n個(gè)偏心位置Rn的偏心距離URn；

步驟2：根據(jù)第n個(gè)彎曲段的彎曲方向及彎曲變形區(qū)長(zhǎng)度A確定第n個(gè)偏心位置Rn的XY坐標(biāo)；

步驟3：根據(jù)管材推進(jìn)速度v及彎曲變形區(qū)長(zhǎng)度A確定第n-1個(gè)偏心位置Rn-1過(guò)渡到第n個(gè)偏心位置Rn的時(shí)間TR_n-1n和運(yùn)動(dòng)速度VR_n-1n；

步驟4：根據(jù)管材推進(jìn)速度v、彎曲變形區(qū)長(zhǎng)度A及第n個(gè)彎曲段的彎曲角θn確定第n個(gè)偏心位置Rn的停留時(shí)間TRn：

步驟5：重復(fù)進(jìn)行上述步驟得到n個(gè)彎段的具體工藝參數(shù)，包括運(yùn)動(dòng)速度VR_n-1n、運(yùn)動(dòng)時(shí)間TR_n-1n和停留時(shí)間TR_n；