一种热辅助变截面辊弯成型机系统及其方法技术方案

一种热辅助变截面辊弯成型机系统及其方法，其系统中，变截面辊弯成型系统按照板材的加工顺序依次包括开卷机、矫直机、送料机、变截面辊弯成型机组和飞剪机；电磁辅助加热系统包括高频炉和测温传感器；计算机控制系统包括变截面辊弯成型控制系统和电磁辅助加热控制系统；开卷机、矫直机、送料机、变截面辊弯成型机组和飞剪机均连接到变截面辊弯成型控制系统，高频炉和测温传感器均连接到电磁辅助加热控制系统，变截面辊弯成型控制系统和电磁辅助加热控制系统通讯连接。本发明专利技术可减轻镁合金、铝合金和高强度钢等板材的加工硬化现象，提高板材的成形极限，降低材料的变形抗力，增加材料流动的均匀性、韧性和延展性，提高了板材的成形性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及辊弯成形技术及设备
，尤其是涉及。
技术介绍
目前的辊弯成型产品断面形状日益复杂，常规辊弯工艺在生产镁合金、铝合金和高强度钢等辊弯型材产品时，遇到了难以克服的困难。在成型过程中，由于板材的加工硬化，导致其强度、硬度升高，塑性、韧性降低，给板材继续进行塑性变形带来困难，当达到最大变形程度时，很容易导致型材破裂，使得成形无法继续进行。以航天航空器材为例，这类结构首要问题是重量。钛合金具有极佳的强/重比，良好的韧性、耐蚀和耐疲劳性能，因此大量使用于飞机制造，以减轻重量。但钛材辊弯成型性能不好，应在650-800°C热弯成型。另外，任何材料在成型弯曲半径极小时重量最轻。飞机构架型材各弯曲部位都要求达到最小曲率半径，因而需采用热辅助辊弯成型工艺才容易达到加工要求。与常规辊弯成型技术相比，热辅助辊弯成型技术具有明显的优势。经过加热处理后的板材硬度低，延展性能好，易加工，很好的解决了板材加工过程中型材破裂的问题，更易对由于加工硬化而难成型的镁合金、铝合金和高强度钢等板材进行加工。
技术实现思路
本专利技术的目的在于设计一种热辅助变截面辊弯成型机系统，解决上述问题。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下:—种热辅助变截面辊弯成型机系统，包括变截面辊弯成型系统、电磁辅助加热系统和计算机控制系统；所述变截面辊弯成型系统按照板材的加工顺序依次包括开卷机、矫直机、送料机、变截面辊弯成型机组和飞剪机；所述电磁辅助加热系统包括高频炉和测温传感器；所述计算机控制系统包括变截面辊弯成型控制系统和电磁辅助加热控制系统；所述开卷机、所述矫直机、所述送料机、所述变截面辊弯成型机组和所述飞剪机均连接到所述变截面辊弯成型控制系统，所述高频炉和所述测温传感器均连接到所述电磁辅助加热控制系统，所述变截面辊弯成型控制系统和所述电磁辅助加热控制系统通讯连接。所述测温传感器为高温红外测温传感器。还包括设置在所述飞剪机后的码垛装置，所述码垛装置也连接到所述计算机控制系统。所述高频炉为可更换不同尺寸加热线圈的可调功率高频炉。所述高频炉的加热功率为20KW-30KW。一种热辅助变截面辊弯成型方法，包括步骤如下:第一步，板材依次经过开卷机、矫直机和送料机后进入高频炉；第二步，计算机控制系统控制所述高频炉对所述板材进行加热，加热后的所述板材的温度达300°C -800°C ；第三步，加热后的所述板材进入变截面辊弯成型机组进行三维变截面辊弯成型，然后经过飞剪机剪切成额定长度的零件。还包括第四步，通过码垛装置将剪切好的所述零件放置在预定位置。根据所述板材加工过程中的不同前进速度，所述计算机控制系统实时调节所述高频炉的加热功率，使所述板材在前进过程中加热到所述计算机系统设定的温度。当测温传感器测得的所述板材温度低于所述计算机系统设定的温度时，所述计算机系统控制所述变截面辊弯成形机组停止运行并且保持所述高频炉继续运行或提高所述高频炉的加热温度，待所述板材的温度达到所述计算机系统设定的温度时，继续运转所述辊弯成形机组，对所述板材进行加工；当测温传感器测得的所述板材温度高于所述计算机系统设定的温度时，所述计算机系统控制所述变截面辊弯成形机组停止运行并关闭所述高频炉或调低所述高频炉的加热温度，待所述板材的温度达到所述计算机系统设定的温度时，继续运转所述辊弯成形机组，对所述板材进行加工。所述计算机系统设定的温度为300°C -SOO0C。本专利技术涉及一种热辅助变截面辊弯成型机，属于辊弯成形技术及设备领域；热辅助变截面辊弯成型机，其组成包括截面辊弯成型系统、电磁辅助加热系统、计算机控制系统；按照板材的加工顺序依次为开卷机、矫直机、送料机、高频炉、高温红外测温传感器、变截面辊弯成型机组、飞剪机；在板材成型过程中，计算机控制系统首先控制电磁辅助加热系统对板材进行加热，然后控制住变截面辊弯成型系统实现板材的辊弯成型；通过本专利技术，可以对板材进行加热处理，使得板材硬度降低，延展性提高，易加工，很好的解决了板材加工过程中型材破裂的问题，更易对由于加工硬化而难成形的镁合金、铝合金和高强度钢等辊弯型材进行加工。 本专利技术的有益效果可以总结如下:1，本专利技术可减轻镁合金、铝合金和高强度钢等板材的加工硬化现象，提高板材的成形极限，降低材料的变形抗力，增加材料流动的均匀性、韧性和延展性，提高了板材的成形性能；2，本专利技术降低了辊弯成形机组的机械负荷，减少了辊弯成形过程中的成形道次，节省了成形工艺，提高了经济效益；3，本专利技术加热处理后的板材硬度低，加工容易，延展性能好，很好的解决了金属型材加工过程中型材破裂的问题，更易对镁合金、铝合金、高强钢进行加工。附图说明图1是本专利技术所提供的设备结构简图；其中，I开卷机，2矫直机，3送料机，4、板材，5、加热线圈，6、高温红外测温传感器，7、变截面辊弯成型机组，8、飞剪机，9、码垛装置，10、高频炉。具体实施例方式为了使本专利技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1所示的一种热辅助变截面辊弯成型机系统，包括变截面辊弯成型系统、电磁辅助加热系统和计算机控制系统；所述变截面辊弯成型系统按照板材4的加工顺序依次包括开卷机1、矫直机2、送料机3、变截面辊弯成型机组7和飞剪机8 ;所述电磁辅助加热系统包括高频炉10和测温传感器；所述计算机控制系统包括变截面辊弯成型控制系统和电磁辅助加热控制系统；所述开卷机1、所述矫直机2、所述送料机3、所述变截面辊弯成型机组7和所述飞剪机8均连接到所述变截面辊弯成型控制系统，所述高频炉10和所述测温传感器均连接到所述电磁辅助加热控制系统，所述变截面辊弯成型控制系统和所述电磁辅助加热控制系统通讯连接。在优选的实施例中，所述测温传感器为高温红外测温传感器6。所述热辅助变截面辊弯成型机系统还包括设置在所述飞剪机8后的码垛装置9，所述码垛装置9也连接到所述计算机控制系统。在更加优选的实施例中，所述高频炉10为可更换不同尺寸加热线圈5的可调功率高频炉。所述高频炉10的加热功率为20KW-30KW。一种热辅助变截面辊弯成型方法，包括步骤如下:第一步，板材4依次经过开卷机1、矫直机2和送料机3后进入高频炉10 ；第二步，计算机控制系统控制所述高频炉10对所述板材4进行加热，加热后的所述板材4的温度达300°C -800°C ；第三步，加热后的所述板材4进入变截面辊弯成型机组7进行三维变截面辊弯成型，然后经过飞剪机8剪切成额定长度的零件。 在优选的实施例中，所述热辅助变截面辊弯成型方法还包括第四步，通过码垛装置9将剪切好的所述零件放置在预定位置。在更加优选的实施例中，根据所述板材4加工过程中的不同前进速度，所述计算机控制系统实时调节所述高频炉10的加热功率，使所述板材4在前进过程中加热到所述计算机系统设定的温度。当测温传感器测得的所述板材4温度低于所述计算机系统设定的温度时，所述计算机系统控制所述变截面辊弯成形机组停止运行并且保持所述高频炉10继续运行或提高所述高频炉10的加热温度，待所述板材4的温度达到所述计算机系统设定的温度时，继续运转所述辊弯成形机组，对所述板材4进行加工；当测温传感器测得的所述板本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热辅助变截面辊弯成型机系统，其特征在于，包括变截面辊弯成型系统、电磁辅助加热系统和计算机控制系统；所述变截面辊弯成型系统按照板材的加工顺序依次包括开卷机、矫直机、送料机、变截面辊弯成型机组和飞剪机；所述电磁辅助加热系统包括高频炉和测温传感器；所述计算机控制系统包括变截面辊弯成型控制系统和电磁辅助加热控制系统；所述开卷机、所述矫直机、所述送料机、所述变截面辊弯成型机组和所述飞剪机均连接到所述变截面辊弯成型控制系统，所述高频炉和所述测温传感器均连接到所述电磁辅助加热控制系统，所述变截面辊弯成型控制系统和所述电磁辅助加热控制系统通讯连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李强，朱新波，钱波，王海波，阎昱，
申请(专利权)人：北方工业大学，
类型：发明
国别省市：