申请/专利权人：沈阳航空航天大学

申请日：2020-07-21

公开（公告）日：2023-07-18

公开（公告）号：CN111881517B

主分类号：G06F30/15

分类号：G06F30/15;G06F30/17;G06F30/23;B21D22/14

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.07.18#授权;2020.11.20#实质审查的生效;2020.11.03#公开

摘要：本发明提供一种基于仿形旋轮的管件局部圆弧形豁口的非对称旋压方法。首先求解仿形旋轮加工时的非轴对称旋压变形路径方程，得到单一道次仿形旋轮在每一时刻的下压量，然后通过设置需要加工的总道次数、仿形旋轮的相对进给率，以及仿形旋轮的最大轨迹曲率半径，根据非轴对称旋压变形路径方程，计算得到仿形旋轮在所有道次下每一时刻的下压量，通过数控系统编程实现预成形豁口的加工，本发明提供了一种无模旋压路径求解方法，能够在没有芯模支撑的情况下，仅依靠主轴的转动和旋轮径向周期性移动的相互配合来实现局部圆弧形豁口的旋压成形，可以应用到航空航天飞行器内部的管线加工中，能有效节约飞行器的内部空间，对飞行器整体减重有一定的作用。

主权项：1.一种基于仿形旋轮的管件局部圆弧形豁口的非对称旋压方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：根据预成形豁口的深度H、宽度l选择加工时所用仿形旋轮的半径r，轴向宽度l；步骤2：求解仿形旋轮加工时的非轴对称旋压变形路径方程，得到单一道次仿形旋轮在每一时刻的下压量；步骤3：通过设置需要加工的总道次数、仿形旋轮的相对进给率，以及仿形旋轮的最大轨迹曲率半径，根据非轴对称旋压变形路径方程，计算得到仿形旋轮在所有道次下每一时刻的下压量；步骤4：根据所有道次下每一时刻的下压量编写数控代码程序，即可通过数控系统加工出预成形豁口；所述步骤2包括：步骤2.1：定义圆柱形被旋压管件截面圆的圆心为C点，截面圆的半径为a；步骤2.2：计算当前道次下仿形旋轮的下压量，包括：步骤2.2.1：定义当前道次下仿形旋轮轨迹的曲率半径为R，仿形旋轮轨迹的圆心为O点，仿形旋轮在当前道次下第一次与被旋压管件接触时，定义为当前道次下的起始时刻，即t＝0，在t＝0时刻，被旋压管件开始产生第一个形变点B0点，仿形旋轮在t＝0时刻时的截面圆圆心记为A0点，仿形旋轮在第t时刻的截面圆圆心记为At点，则当前道次下被旋压管件截面圆的圆心C与仿形旋轮截面圆的圆心A0的距离为S，利用公式1、公式2分别计算∠B0OC的余弦值，令则表示为： 式中，L表示当前道次下仿形旋轮轨迹圆圆心O与被旋压管件截面圆圆心C的距离；步骤2.2.2：联立公式1～公式2求解S，则S表示为： 步骤2.2.3：定义当前道次下仿形旋轮的截面圆圆心A0、被旋压管件截面圆圆心C与仿形旋轮轨迹圆圆心O组成的角为∠A0CO，角∠A0CO的补角记为将S带入公式4求解 步骤2.2.4：以被旋压管件为参照物，定义当前道次下仿形旋轮在t时间段内旋转的相对角度值为θ，将公式4求解的带入公式5，则θ表示为： 式中，w表示被旋压管的旋转角速度，t表示时间；步骤2.2.5：定义当前道次下t时刻的仿形旋轮与被旋压管件的接触点为Bt点，Bt点与C点的距离记为S1，利用公式7求解角θ的余弦值； 步骤2.2.6：将公式6求解的θ带入公式7求解S1， 步骤2.2.7：将公式8求解出来的S1带入公式9，即可得到单一道次仿形旋轮在每一时刻的下压量Δ，则非轴对称旋压变形路径方程ft如公式10所示，Δ＝S1-a9

全文数据：

权利要求：

百度查询： 沈阳航空航天大学 基于仿形旋轮的管件局部圆弧形豁口的非对称旋压方法

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