一种筒形件旋压成形旋轮轨迹设计方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109731978A(43)申请公布日2019.05.10(21)申请号201811648824.4(22)申请日2018.12.30(71)申请人宁波大学地址315211浙江省宁波市江北区风华路818号(72)发明人束学道李子轩王吉泰岑泽伟张松彭文飞李淑欣王英(74)专利代理机构杭州杭诚专利事务所有限公司33109代理人尉伟敏(51)Int.Cl.B21D22/16(2006.01)G06F17/50(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称一种筒形件旋压成形旋轮轨迹设计方法(57)摘要本发明涉及旋压设计领域，尤其涉及一种筒形件旋压成形旋轮轨迹设计方法，包括的步骤有：一、以芯模、坯料为研究对象，根据芯模尺寸、坯料尺寸及芯模与坯料之间的装配关系确定旋轮轨迹的起点位置；二、选择渐开线轨迹作为曲线轨迹，并确定曲线参数；三、计算各道次旋轮轨迹及长度，计算间隙补偿量，对旋轮轨迹进行优化；四、将优化后的旋轮轨迹离散成点坐标形式，导入数控旋压机床代码；五、在数控旋压机床上对坯料进行试制，成功即可量产，失败的话返回步骤二，重新确定曲线参数，直至试制成功。本发明的有益效果是：建立了旋轮轨迹，能够对间隙量进行补偿，缩短成形时间，提高产品的生产效率。CN109731978ACN109731978A权利要求书1/1页1.一种筒形件旋压成形旋轮轨迹设计方法，其特征是，本方法具体采取如下步骤：一、以芯模、坯料为研究对象，根据芯模尺寸、坯料尺寸及芯模与坯料之间的装配关系确定旋轮轨迹的起点位置；二、选择渐开线轨迹作为曲线轨迹，并确定曲线参数；三、计算各道次旋轮轨迹及长度，计算间隙补偿量，对旋轮轨迹进行优化；四、将优化后的旋轮轨迹离散成点坐标形式，导入数控旋压机床代码；五、在数控旋压机床上对坯料进行试制，成功即可量产，失败的话返回步骤二，重新确定曲线参数，直至试制成功。2.根据权利要求1所述的一种筒形件旋压成形旋轮轨迹设计方法，其特征是，步骤一中所述旋轮轨迹的起点位置为坯料的初始折弯处。3.根据权利要求1所述的一种筒形件旋压成形旋轮轨迹设计方法，其特征是，步骤二中所述曲线参数具体包括：起始成形角、靠模量以及成形道次。4.根据权利要求1所述的一种筒形件旋压成形旋轮轨迹设计方法，其特征是，步骤二中所述渐开线轨迹的坐标公式具体为：Pnx＝r(cosθ+θsinθ-1)cos[α+(n-1)γ]+r(sinθ-θcosθ)sin[α+(n-1)γ]+OP0Pny＝r(cosθ+θsinθ-1)sin[α+(n-1)γ]+r(θcosθ-sinθ)cos[α+(n-1)γ]+(n-1)m其中：相比第一道次，第二道次逆时针再旋转γ角，并向y方向移动m，m即为靠模量，n为道次数，Pnx为第N道次旋轮的横坐标，Pny为第N道次旋轮的纵坐标，r为基圆半径，θ为渐开线展角，P0为初始位置坐标；轨迹长度公式为：其中，θ0为起始角度，其值为0，Δ0为弧长补偿量，n为成形道次数，θnf为第n道次的终止角度，ln为第n道次的轨迹长度。5.根据权利要求4所述的一种筒形件旋压成形旋轮轨迹设计方法，其特征是，步骤三中所述计算间隙补偿量的公式为：其中，PnQn为第N道次的间隙补偿量，n为成形的道次数，m为靠模量，Δrn为初始位置的补偿量，随着成形道次的增加，初始位置也逐渐发生移动，Δαn为第n道次坯料的回弹角。6.根据权利要求1所述的一种筒形件旋压成形旋轮轨迹设计方法，其特征是，步骤四中所述离散成点坐标形式具体方式为：每隔一个角度取一个点坐标，可以得到每道次旋轮轨迹的离散的横纵坐标。2CN109731978A说明书1/4页一种筒形件旋压成形旋轮轨迹设计方法技术领域[0001]本发明涉及旋压设计领域，尤其涉及一种筒形件旋压成形旋轮轨迹设计方法。背景技术[0002]随着我国制造业的发展，对高精度，快速制造的要求越来越高，然而目前旋压成形的轨迹设计主要依靠有经验的工人在CAD软件中的试错设计，所使用的轨迹曲线基本为圆弧曲线，或是通过有经验的工人在旋压机床上试制成功，然后采用录返系统录制所使用的轨迹，用于批量生产，然而无论是以上哪种轨迹设计方法，都需要不断试错和手动修改轨迹，使用起来极为麻烦其耗费精力巨大，生产效率低下。[0003]为了解决上述问题，中国专利申请公开号CN108838265A，申请公开日为2018.11.20,名称为“曲面构件多道次旋压工艺轨迹建造方法”的专利文件中公开了一种曲面构件多道次旋压工艺轨迹建造方法，包含以下步骤：步骤S1：对法兰进行起皱预测，根据起皱预测结果获取曲面构件旋压的第一道次极限旋出角度α；步骤S2：确定多道次旋压成形道次数目N，其中N为正整数，且N≥2；步骤S3：