[发明专利]一种旋压机的横向三旋轮力平衡控制方法

说明书

本发明提供一种旋压机的横向三旋轮力平衡控制方法，包括设置旋轮的初始压下位置和旋轮之间的错距量；分别确定旋轮的初始压下量校正时刻以及压下量校正采样周期；旋轮就位后，采集旋轮的压力数据；确定第三旋轮的轨迹，并确定旋轮标准压力值；在第一旋轮的初始压下量校正时刻，根据所采集的第一旋轮的压力数据与标准压力值，对第一旋轮的压下量进行第一次校正，之后每个压下量校正采样周期对第一旋轮的压下量进行校正。本发明能够解决在旋压加工过程中控制三个旋轮横向力平衡的方法，本发明通过先后主动调节第一旋轮和第二旋轮的旋压力大小，经数控系统计算并自动调整三个旋轮的径向位移变量，逐步达到三个旋轮的横向力平衡控制的目的。

技术领域

本发明涉及金属管材压力加工技术领域，具体涉及一种旋压机的横向三旋轮力平衡控制方法。

背景技术

旋压成形技术是利用旋轮和工件的近似点接触、单位高压力，使加工材料局部发生塑性变形的一种压力加工技术，此成形技术有着材料利用率高、加工性能显著提高，适用于高强度难变形材料加工、无缝回转体空心件的整体加工等特点。其中，三旋轮强力旋压是旋压成形的主要技术之一，有着旋压吨位大、三旋轮可自动对心、旋压精度高等特点，被广泛应用于薄壁筒形零件、带外环向加强筋和小锥角零件的旋压成形。

横向三旋轮力平衡技术一直是旋压成形技术追求的目标，如果能实现旋压力自动检测和反馈功能，将给旋压成形技术带来创新，会大大提高旋压工件的精度以及旋压设备的使用寿命等。目前，现有的三旋轮强力旋压成形技术还无法实现上述旋压力的自动检测和反馈功能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种旋压机的横向三旋轮旋压力自动检测及平衡控制方法，能够解决在旋压加工过程中控制三个旋轮横向力平衡的方法，本发明适用于三旋轮旋压的错距旋压加工工艺，通过先后主动调节第一旋轮和第二旋轮的旋压力大小，经数控系统计算并自动调整三个旋轮的径向位移变量，逐步达到三个旋轮的横向力平衡控制的目的。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种旋压机的横向三旋轮力平衡控制方法，包括：

分别设置第一旋轮、第二旋轮和第三旋轮的初始压下位置，分别设置第一旋轮与第二旋轮之间、第二旋轮与第三旋轮之间的错距量；

确定第一旋轮和第二旋轮的初始压下量校正时刻，以及压下量校正采样周期；

旋轮就位后，分别采集第一旋轮、第二旋轮和第三旋轮的压力数据；

确定第三旋轮的轨迹，并确定旋轮标准压力值；

在第一旋轮和第二旋轮的初始压下量校正时刻，根据所采集的第一旋轮和第二旋轮的压力数据与标准压力值，对第一旋轮和第二旋轮的压下量同时进行第一次校正，之后每个压下量校正采样周期对第一旋轮和第二旋轮的压下量同时进行校正。

在上述的旋压机的横向三旋轮力平衡控制方法中，作为优选方案，所述分别设置第一旋轮、第二旋轮和第三旋轮的初始压下位置，分别设置第一旋轮与第二旋轮之间、第二旋轮与第三旋轮之间的错距量，包括：

根据旋压工件毛坯的壁厚要求、旋压工件产品的壁厚要求以及材料的极限减薄率、旋压道次安排计算三个旋轮的初始压下位置、旋轮之间的错距量以及纵向进给速度；

其中，将第一旋轮、第二旋轮和第三旋轮的初始压下位置分别记为H₁、H₂和H₃，第一旋轮和第二旋轮之间、第二旋轮与第三旋轮之间的错距量分别记为S₁、S₂，纵向进给速度记为V。

在上述的旋压机的横向三旋轮力平衡控制方法中，作为优选方案，所述确定第一旋轮和第二旋轮的初始压下量校正时刻，以及压下量校正采样周期，包括：