[发明专利]等径螺旋轨迹驱动的板料非连续接触渐进成形方法及制品

权利要求书

1.一种等径螺旋轨迹驱动的板料非连续接触渐进成形方法，其特征是：包括以下步骤：

建立待制备的制品的三维几何模型；

确定板料初始固定平面和成形工具的下压方向，生成连续接触渐进成形加工轨迹；

将连续接触渐进成形加工轨迹以满足一定成形精度的离散点输出，形成初步加工轨迹点；

根据要引入螺旋的导程和所述导程应满足轨迹点的个数，通过线性插值法对输出的加工轨迹点进行插值，获得新的加工轨迹点；

设置等径螺旋轨迹半径,将新的加工轨迹点沿下压方向上移等径螺旋轨迹半径值的距离；

将上移后的每个轨迹点绕其对应的中心点沿切线方向旋转一定角度，形成最终的等径螺旋轨迹渐进成形的加工轨迹，按照最终的加工轨迹对板料进行加工。

2.如权利要求1所述的一种等径螺旋轨迹驱动的板料非连续接触渐进成形方法，其特征是：采用三维CAD/CAM软件建立制品三维几何模型。

3.如权利要求1所述的一种等径螺旋轨迹驱动的板料非连续接触渐进成形方法，其特征是：设置板料初始固定平面为X-Y平面，Z方向为成形工具下压方向。

4.如权利要求1所述的一种等径螺旋轨迹驱动的板料非连续接触渐进成形方法，其特征是：定义圆柱螺旋轨迹的导程，且每个导程由多个点表示，则任意相邻两个加工轨迹点之间插入轨迹点的个数为每个导程轨迹点的个数与相邻两个加工轨迹点的距离的乘积与导程的比值。

5.如权利要求1所述的一种等径螺旋轨迹驱动的板料非连续接触渐进成形方法，其特征是：进一步的，新插入轨迹点的空间坐标采用Lagrange线性插值获得。

6.如权利要求1所述的一种等径螺旋轨迹驱动的板料非连续接触渐进成形方法，其特征是：定义等径螺旋轨迹半径值R，将生成的轨迹点沿成形工具下压方向上移距离R，更新上移后成形工具轨迹坐标。

7.如权利要求1所述的一种等径螺旋轨迹驱动的板料非连续接触渐进成形方法，其特征是：对于上移后的轨迹点，与之对应的中心点即为上移前的对应轨迹点。

8.如权利要求1所述的一种等径螺旋轨迹驱动的板料非连续接触渐进成形方法，其特征是：某个轨迹点的旋转角度为：

式中，和分别是点(X_i,Y_i,Z_i)和相邻前一个点(X_i-1,Y_i-1,Z_i-1)的转动角度；s_i为点(X_i,Y_i,Z_i)和相邻后一个点(X_i+1,Y_i+1,Z_i+1)之间的距离，S为导程，符号的确定采用右手螺旋准则变换空间坐标，初始轨迹为逆时针，取-；初始轨迹为顺时针取+。

9.如权利要求1所述的一种等径螺旋轨迹驱动的板料非连续接触渐进成形方法，其特征是：将待加工件做成平板状结构，使待加工件的几何中心与成形夹具的几何中心重合，压住待加工件的四周；成形工具在数控机床或专用渐进成形机的控制下按照生成的等径螺旋轨迹数据进行逐点渐进成形。

10.一种制品，其特征是：采用如权利要求1-9中任一项所述的等径螺旋轨迹驱动的非连续接触板料渐进成形方法获得。