【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種變截面柔性輥壓成形工藝，屬于金屬加工設備。
技術介紹
1、傳統輥壓成形是大批量生產長、直金屬制品的一種高效制造方法，通過一系列連續的彎曲操作，金屬帶材通過連續的輥組以制成具有特定斷面的金屬型材的一種塑性加工工藝。該工藝不僅生產效率高、節約材料，而且產品強度高、質量穩定。并且輥壓成形工藝在成形過程，不受零件長度限制，對于年產上百萬件的大批量產品生產，采用輥壓成形所產生的經濟效益更為可觀。然而，傳統輥壓工藝的成形方法，大多只能生產截面不變的產品，較難生產復雜截面的產品，更不能生產可變截面的產品，在生產復雜截面產品時，需要相對較長的時間來調整和更換輥輪，影響生產的靈活性和效率。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于，提供一種變截面柔性輥壓成形工藝，本專利技術可以生產可變截面的復雜產品，提高產品的多樣化，支持產品定制化生產，在研制多品種、小批量產品生產和復雜金屬構件研制等方面具有獨特優勢。
2、為解決上述技術問題，本專利技術采用如下的技術方案：一種變截面柔性輥壓成形工藝，利用輥壓成形設備生產線實施，所述輥壓成形設備的各道次輥輪平移量、輥輪偏轉角度、輥輪旋轉速度等運行參數可控制，其中變截面成形件是指橫截面沿成形方向發生變化的成形件，所述方法包括下列步驟：
3、第一步，構建軌跡方程：按變截面成形件的折彎輪廓建立板材成形的運動軌跡方程y＝f(x)；
4、第二步，運動軌跡離散化：依據微積分思想，將所述軌跡方程的軌跡曲線沿著成形方向進行等距分解
5、第三步，計算初始化參數：根據所述軌跡方程，分別計算得出柔性輥壓設備的各個道次初始控制參數，包括輥輪平移量s0、輥輪偏轉角度c0、輥輪旋轉速度v0；
6、第四步，計算周期控制參數：根據所述軌跡方程，計算出等距分解的每段區間的端點xi處輥壓設備各道次的輥輪平移量si、輥輪偏轉角度ci、輥輪旋轉速度vi等周期控制參數；
7、第五步，數據輸入：將第二步、第三步取得的各道次的所述初始控制參數以及周期控制參數導入輥壓設備的控制平臺；
8、第六步，輥壓成形：輥壓設備根據控制平臺的實時控制，進行輥壓成形生產。
9、前述的一種變截面柔性輥壓成形工藝，所述第一步中，建立全局絕對坐標系x-y，全局絕對坐標系的原點為絕對零點，用作圖法，按變截面成形件折彎輪廓在圖中構建函數曲線，然后計算求得函數曲線的函數方程統一表達式，即得到所需運動軌跡方程。
10、前述的一種變截面柔性輥壓成形工藝，所述變截面成形件整體長度為l，所述第二步中，軌跡曲線沿著成形方向進行等距分解時每段長度為l。
11、前述的一種變截面柔性輥壓成形工藝，所述輥壓設備的電機的控制周期為t′，所述第三步中，輥輪平移量s0、輥輪偏轉角度c0、輥輪旋轉速度v0的計算公式為：
12、
13、其中：d為相鄰道次之間的距離。
14、前述的一種變截面柔性輥壓成形工藝，所述第四步中，輥壓設備各道次的輥輪平移量si、輥輪偏轉角度ci、輥輪旋轉速度vi的周期控制參數計算公式為：
15、
16、其中：
17、n為道次數；
18、當i＝(n-1)*d/v0時，此時段該道次輥輪平移量si為初始狀態；
19、當i＝(n-1)*d/v0時，此時段該道次輥輪偏轉角度ci為初始狀態；
20、當i＝(n-1)*d/v0時，此時段該道次輥輪旋轉速度vi為初始狀態。
21、前述的一種變截面柔性輥壓成形工藝，所述第五步中，所述初始控制參數以及周期控制參數以csv文件導入設備控制平臺。
22、與現有技術相比，本專利技術先將成形件彎曲成形軌跡擬合成軌跡方程數學解析式，利用數學中微積分思想和離散控制，將彎曲曲線軌跡等距分解得到每段弧長、垂直方向的位移以及切向方向與水平方向角度，分別對應輥壓設備的控制參數中輥輪的旋轉速度、平移量及偏轉角度，從而將軌跡方程分解成機構運動參數，根據計算求得的機構運動參數調控輥輪的運動軌跡，多個成形道次將板材依次逐步成形特定形狀，從而生產可變截面的復雜產品，提高了生產產品的多樣化，支持產品定制化生產。
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1.一種變截面柔性輥壓成形工藝，其特征在于，所述方法包括下列步驟：
2.根據權利要求1所述的一種變截面柔性輥壓成形工藝，其特征在于，所述第一步中，建立全局絕對坐標系x-y，全局絕對坐標系的原點為絕對零點，用作圖法，按變截面成形件折彎輪廓在圖中構建函數曲線，然后計算求得函數曲線的函數方程解析表達式，即得到所需運動軌跡方程。
3.根據權利要求1所述的一種變截面柔性輥壓成形工藝，其特征在于，所述變截面成形件整體長度為L，所述第二步中，軌跡曲線沿著成形方向進行等距分解時每段長度為l。
4.根據權利要求3所述的一種變截面柔性輥壓成形工藝，其特征在于，所述輥壓設備的電機的控制周期為t′，所述第三步中，輥輪平移量S0、輥輪偏轉角度C0、輥輪旋轉速度v0的計算公式為：
5.根據權利要求4所述的一種變截面柔性輥壓成形工藝，其特征在于，所述第四步中，輥壓設備各道次的輥輪平移量Si、輥輪偏轉角度Ci、輥輪旋轉速度Vi的周期控制參數計算公式為：
6.根據權利要求1所述的一種變截面柔性輥壓成形工藝，其特征在于，所述第五步中，所述初始控制參數以及周
...【技術特征摘要】
1.一種變截面柔性輥壓成形工藝，其特征在于，所述方法包括下列步驟：
2.根據權利要求1所述的一種變截面柔性輥壓成形工藝，其特征在于，所述第一步中，建立全局絕對坐標系x-y，全局絕對坐標系的原點為絕對零點，用作圖法，按變截面成形件折彎輪廓在圖中構建函數曲線，然后計算求得函數曲線的函數方程解析表達式，即得到所需運動軌跡方程。
3.根據權利要求1所述的一種變截面柔性輥壓成形工藝，其特征在于，所述變截面成形件整體長度為l，所述第二步中，軌跡曲線沿著成形方向進行等距分解時每段長度為l。
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【專利技術屬性】
技術研發人員：孫勇，熊自柳，任銀旺，劉江，楊軍，郭秋泉，肖駿峰，吳康，郭俊朗，潘峰，
申請(專利權)人：電子科技大學深圳高等研究院，
類型：發明
國別省市：
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