[發明專利]自由形狀鋼帶料環繞制方法及繞制機構

有效

• 申請號: 201810654481.6
• 申請日: 2018-06-22
• 公開（公告）號: CN108941270B
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發明（設計）人: 曹明閩;唐其華;林敦
• 申請（專利權）人: 華閩南配集團股份有限公司
• 主分類號: B21D5/14
• 分類號: B21D5/14;B21D53/16;B21D37/00
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1.自由形狀鋼帶料環繞制方法，包括：

(i)利用自由形狀型線描繪點描繪出自由形狀型線(3)；所述的自由形狀型線描繪點與閉合形狀型線(1)上的閉合形狀型線描繪點相對應；

(ii)利用鋼帶料在繞制機構上繞制鋼帶料環的方法：所述繞制機構含有位于同一平面內的相互間的距離可調的第一壓輪(7)、第二壓輪(9)、第三壓輪(11)；將鋼帶料以恒定速率V₀輸送入第一壓輪(7)，經第二壓輪(9)和第三壓輪(11)相繼施壓生成切向等曲率彎曲鋼帶料的步驟；

其特征是：

(iii)所述繞制機構中第一壓輪、第二壓輪、第三壓輪所處的平面內含有第四壓輪；所述第四壓輪被限定在所處平面內作直線移動；第四壓輪直線移動量由步進電機控制；

(iv)所述切向等曲率彎曲鋼帶料的外表層曲率半徑同閉合形狀型線的曲率半徑R₀相等；

(v)通過控制第四壓輪直線移動量的變化使切向等曲率彎曲鋼帶料經第四壓輪施壓后生成自由形狀鋼帶料環；且所述自由形狀鋼帶料環的外表層與自由形狀型線的形狀相同。

2.根據權利要求1所述的自由形狀鋼帶料環繞制方法，其特征是：

(i)自由形狀型線描繪點共有2N+1個，其中N為整數；自由形狀型線上相鄰兩個自由形狀型線描繪點P_n和P_n+1之間的型線長度L_n按以下公式計算：

其中R_n+1為自由形狀型線P_n+1點處的曲率半徑；

R_n為自由形狀型線P_n點處的曲率半徑；

θ_n+1、θ_n分別為自由形狀型線P_n+1點、P_n點在極坐標系中的極角，單位為度；所述極坐標系的極點為自由形狀型線中心點O,極軸為水平坐標軸OX；

n＝1、2、3、…、2N；

(ii)制作對應于自由形狀型線描繪點P_n和P_n+1之間的型線長度L_n的自由形狀鋼帶料長度所需輸送的鋼帶料長度L_n′按以下公式計算：

其中K_l為鋼帶料的送料系數；

T為鋼帶料的厚度；

(iii)制作對應于自由形狀型線描繪點P_n和P_n+1之間的型線長度L_n的自由形狀鋼帶料長度時第四壓輪處于坐標X_n位置；第四壓輪從上一坐標X_n-1位置移動至坐標X_n位置的直線移動量ΔX_n＝X_n-X_n-1為:

其中X₀是第四壓輪初始位置坐標；

R₀是第四壓輪處在初始坐標X₀時鋼帶料以恒定速率V₀輸送入第一壓輪后經第二壓輪、第三壓輪、第四壓輪施壓生成的切向等曲率彎曲鋼帶料曲率半徑；

K_X為第四壓輪的移動系數，

maxX為第四壓輪坐標X的最大值；

minX為第四壓輪坐標X的最小值；

maxR為自由形狀型線上點的最大等曲率半徑；

minR為自由形狀型線上點的最小等曲率半徑；

(iv)從第四壓輪輸出長度為L_n′的鋼帶料所需要時間T_n＝L_n′/V₀，此期間內第四壓輪所處的位置坐標X_n：

其中t_n為時間，0≤t_n≤T_n；

(v)程序同步控制從第四壓輪輸出的鋼帶料長度和第四壓輪所處的位置坐標；

(vi)當從第四壓輪輸出的鋼帶料長度為時將輸出部分從鋼帶料上切割下來。

3.一種利用權利要求1所述自由形狀鋼帶料環繞制方法繞制自由形狀活塞鋼帶環的繞制機構，含有位于同一平面內的相互間的距離可調的第一壓輪(7)、第二壓輪(9)、第三壓輪(11)；其特征是第一壓輪、第二壓輪、第三壓輪所處的平面內還含有第四壓輪(17)；所述第四壓輪由步進電機驅動，被限定在所處的平面內作直線運動。