[发明专利]一种薄壁柱面构件柔性滚弯成形边波控制的方法有效
申请号: | 201410105883.2 | 申请日: | 2014-03-20 |
公开(公告)号: | CN103934320A | 公开(公告)日: | 2014-07-23 |
发明(设计)人: | 赵亦希;于忠奇;余海东;赵勇;王镇晓;孔庆帅 | 申请(专利权)人: | 上海交通大学 |
主分类号: | B21D5/08 | 分类号: | B21D5/08 |
代理公司: | 上海汉声知识产权代理有限公司 31236 | 代理人: | 郭国中;樊昕 |
地址: | 200240 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 薄壁 柱面 构件 柔性 成形 控制 方法 | ||
技术领域
本发明涉及一种柱面构件边波控制的方法,具体地,涉及一种基于数值仿真的超大直径薄壁柱面构件柔性滚弯成形边波控制的方法。
背景技术
大型复杂薄壁曲面构件是飞机、船舶、火箭等运载工具所用关键结构件,具有生产批量小、形状多样化等特点,边波是大型薄壁构件成形中容易出现的缺陷之一,表现为板材成形后边部的水平偏差,将直接影响板材的成形质量。
由于尺寸大,整体成形对装备要求较高,柔性成形是实现构件制造的重要方式。经过检索,目前并没有关于柔性成形方式边波控制方面的现有技术。
发明内容
本发明针对上述现有技术中存在的技术问题,提供一种薄壁柱面构件柔性滚弯成形边波控制的方法,通过调整变形路径从而减弱边波效应,提升构件柔性成形纵向成形精度。
为达到上述目的,本发明所采用的技术方案如下:
一种薄壁柱面构件柔性滚弯成形边波控制的方法,具体步骤如下:
1)设计两种初始变形路径,分别为变形路径1与变形路径2,根据板料与辊轮的几何关系计算得到各个道次辊轮位姿,分别进行数值仿真;
2)、提取仿真数据,检验仿真结果的纵向精度,与评价指标进行对比,检验是否满足纵向精度要求;
3)、如果某个变形路径满足纵向精度要求,则采用该变形路径,如果两个变形路径都不能满足纵向精度要求,检验两个边波趋势是否相反;
4)、如果边波趋势相同,调整斜率绝对值小的变形路径,重复进行步骤1)、步骤2)、步骤3),如果边波趋势相反,则依据初始变形路径设计新路径,得到优化路径;
5)、建立新变形路径的模型并进行仿真,提取仿真数据进行分析,与评价指标进行对比,检验是否满足纵向精度要求;
6)、如果新变形路径满足纵向精度要求,则采用该变形路径,如果不满足,则将新变形路径作为新的变形路径1,原变形路径1与原变形路径2两者中边波趋势与新变形路径1相反的路径作为新的变形路径2,重复以上步骤,直至纵向精度满足要求。
步骤1)中所述的根据板料与辊轮的几何关系计算得到各个道次辊轮位姿的步骤具体为:
1)、根据道次变形因子得到各个道次成形目标半径:
i为道次序列,i=1,2,…,n;Ri为第i个道次时的成形目标半径;αiαi为第i个道次的道次变形因子;
2)、根据末位道次辊轮与板料的相切关系,可得末位道次辊轮m在x方向的坐标:
t为板料厚度;w为板料宽度;
3)、辊轮间的排布方式选择交错排布,即相邻辊轮间x方向坐标差值相同,由此得到各个辊轮x坐标:
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