一种快速确定成形工艺参数的方法技术

本发明专利技术公开了一种快速确定成形工艺参数的方法，创建一个包含工艺参数的函数方程

A method of rapid determination of forming parameters

【技术实现步骤摘要】
一种快速确定成形工艺参数的方法
本专利技术属于管材构件先进制造
，特别涉及一种快速确定成形工艺参数的方法。
技术介绍
各种截面形状的构件在汽车车身结构、高速列车、航空航天、建筑等领域得到了广泛的应用，对于减轻重量、降低成本、提高材料的性能具有重要的作用。在自由弯曲成形过程中，成形的工艺参数对成形的精度有着很大的影响，目前，构件成形的工艺参数靠实际生产中不断地去试错修正，成形零件的成形质量不高，成形过程效率低，成形精度低，不适用于实际生产。所以，在自由弯曲成形过程中，采用准确的成形工艺参数很重要，可以大幅度提高生产效率和降低生产成本。
技术实现思路
针对现有成形方法的局限性与不足，本专利技术提供了一种快速确定成形工艺参数的方法。一种快速确定成形工艺参数的方法，通过下列步骤来实现：第一步，选择一个绕各个轴旋转的伺服电机转动的角度，设绕X轴旋转的伺服电机α转动的角度绕Y轴旋转的伺服电机β转动的角度绕Z轴旋转的伺服电机γ转动的角度创建一个包含工艺参数的函数方程，函数方程包含的工艺参数有：沿X轴方向运动的伺服电机运动的距离x，沿Y轴方向运动的伺服电机运动的距离y，函数方程式为第二步，将第一步得到的函数方程代入到一个极限函数A＝limf(M)中；第三步，当A＝limf(M)的值小于等于成形极限值时，符合成形要求，得出M值的范围，从而确定M的邻域；若A＝limf(M)的值大于成形极限值时，不符合成形要求，则需要重新调整各工艺参数的值，将新的方程M代入极限函数A＝limf(M)中，直到A＝limf(M)的值小于等于成形极限值时，符合成形要求，得出M的邻域；第四步，将得到的M的邻域储存到一个函数数据库中，通过数据的采集和邻域线性回归预测模型函数，得出成形工艺参数范围值函数与最优成形工艺参数函数，从而得出各工艺参数的成形范围值以及最优的成形工艺参数值；第五步，将相应的工艺参数代入设备中执行自由弯曲成形，可以生产出高成形精度的弯曲构件。所述的方法，绕X轴旋转的伺服电机α转动的角度的范围为所述的方法，绕Y轴旋转的伺服电机β转动的角度的范围为所述的方法，绕Z轴旋转的伺服电机γ转动的角度的范围为所述的方法，第一步中，绕X轴旋转的伺服电机α转动的角度所述的方法，第一步中，绕y轴旋转的伺服电机β转动的角度所述的方法，第一步中，绕z轴旋转的伺服电机γ转动的角度所述的方法，在创建包含工艺参数的函数方程中Ta的方程为所述的方法，在创建包含工艺参数的函数方程中Ta的方程为所述的方法，在创建包含工艺参数的函数方程中Tc的方程为有益效果：1.本专利技术为一种提高自由弯曲成形精度的方法。2.本专利技术通过函数的建立，数据的采集和函数，得出不确定函数与确定性函数之间的关系，从而得出最优的成形工艺参数值，可以大幅度提高生产效率。3.本专利技术在航空航天、船舶制造、工程机械、管道工程等领域得到了广泛的应用，对于降低成本、提高管材的成形质量和成形精度具有重要的作用。附图说明图1为自由弯曲成形原理示意图；图2为SUS304不锈钢零件示意图实例；图3为6061铝合金零件示意图实例；具体实施方式以下结合具体实施例，对本专利技术进行详细说明。第一步，选择一个绕各个轴旋转的伺服电机转动的角度，设绕X轴旋转的伺服电机α转动的角度绕Y轴旋转的伺服电机β转动的角度绕Z轴旋转的伺服电机γ转动的角度创建一个包含工艺参数的函数方程，函数方程包含的工艺参数有：沿X轴方向运动的伺服电机运动的距离x，沿Y轴方向运动的伺服电机运动的距离y，函数方程式为第二步，将第一步得到的函数方程代入到一个极限函数A＝limf(M)中；第三步，当A＝limf(M)的值小于等于成形极限值时，符合成形要求，得出M值的范围，从而确定M的邻域；若A＝limf(M)的值大于成形极限值时，不符合成形要求，则需要重新调整各工艺参数的值，将新的方程M代入极限函数A＝limf(M)中，直到A＝limf(M)的值小于等于成形极限值时，符合成形要求，得出M的邻域；第四步，将得到的M的邻域储存到一个函数数据库中，通过数据的采集和邻域线性回归预测模型函数，得出成形工艺参数范围值函数与最优成形工艺参数函数，从而得出各工艺参数的成形范围值以及最优的成形工艺参数值；第五步，将相应的工艺参数代入设备中执行自由弯曲成形，可以生产出高成形精度的弯曲构件。实施例1本例中，构件为SUS304不锈钢管材，原始规格为D0×t＝35mm×1mm，其中，D0为圆管最初的外直径，t为圆管的壁厚。第一步，选择一个绕各个轴旋转的伺服电机转动的角度，设绕X轴旋转的伺服电机α转动的角度绕Y轴旋转的伺服电机β转动的角度绕Z轴旋转的伺服电机γ转动的角度创建一个包含工艺参数的函数方程，函数方程包含的工艺参数有：沿X轴方向运动的伺服电机运动的距离x＝30mm，沿Y轴方向运动的伺服电机运动的距离y＝35mm，α转速为伺服电机α转动的速度500mm/r，β转速为伺服电机β转动的速度564mm/r，γ转速伺服电机γ转动的速度674mm/r，函数方程式为代入数据计算得到M＝2.3576；第二步，将第一步得到的M＝2.3576代入到一个极限函数中；K为M值的范围值，“！”为阶乘符号；第三步，由计算可得，A＝limf(M)＝2.5mm，成形极限值为3mm时，其值小于成形极限值时，符合成形要求，得出M值的范围值K为1.5-2.5，从而确定M的邻域为150-250(M的领域为100倍的M值)；第四步，将得到的M的邻域储存到一个函数数据库中，通过数据的采集和邻域线性回归预测模型函数得出成形工艺参数范围值函数Y1(Y1的值为y1至1.5y1)与最优成形工艺参数函数ya1、yb1、yc1分别为X、Y、Z轴的垂直度工艺参数ya1＝2x+3.5y，yb1＝3.4x+2.5y，yc1＝4y+2z(沿X轴方向运动的伺服电机运动的距离x，沿Y轴方向运动的伺服电机运动的距离y，沿Z轴方向运动的伺服电机运动的距离z)从而得出各工艺参数的成形范围值Y1为100至150以及最优的成形工艺参数值ya1＝21，yb1＝21.2，yc1＝10；第五步，将相应的工艺参数代入设备中执行自由弯曲成形，可以生产出高成形精度的弯曲构件。实施例2本例中，构件为6061铝合金圆管，原始规格为D×t＝35mm×1mm，其中，D为圆管最初的外直径，t为圆管的壁厚。第一步，选择一个绕各个轴旋转的伺服电机转动的角度，设绕X轴旋转的伺服电机α转动的角度绕Y轴旋转的伺服电机β转动的角度绕Z轴旋转的伺服电机γ转动的角度创建一个包含工艺参数的函数方程，函数方程包含的工艺参数有：沿X轴方向运动的伺服电机运动的距离x＝25mm，沿Y轴方向运动的伺服电机运动的距离y＝30mm本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种快速确定成形工艺参数的方法，其特征在于，通过下列步骤来实现：/n第一步，选择一个绕各个轴旋转的伺服电机转动的角度，设绕X轴旋转的伺服电机α转动的角度

【技术特征摘要】
1.一种快速确定成形工艺参数的方法，其特征在于，通过下列步骤来实现：
第一步，选择一个绕各个轴旋转的伺服电机转动的角度，设绕X轴旋转的伺服电机α转动的角度绕Y轴旋转的伺服电机β转动的角度绕Z轴旋转的伺服电机γ转动的角度创建一个包含工艺参数的函数方程，函数方程包含的工艺参数有：沿X轴方向运动的伺服电机运动的距离x，沿Y轴方向运动的伺服电机运动的距离y，函数方程式为
第二步，将第一步得到的函数方程代入到一个极限函数A＝limf(M)中；
第三步，当A＝limf(M)的值小于等于成形极限值时，符合成形要求，得出M值的范围，从而确定M的邻域；若A＝limf(M)的值大于成形极限值时，不符合成形要求，则需要重新调整各工艺参数的值，将新的方程M代入极限函数A＝limf(M)中，直到A＝limf(M)的值小于等于成形极限值时，符合成形要求，得出M的邻域；
第四步，将得到的M的邻域储存到一个函数数据库中，通过数据的采集和邻域线性回归预测模型函数，得出成形工艺参数范围值函数与最优成形工艺参数函数，从而得出各工艺参数的成形范围值以及最优的成形工艺参数值；
第五步，将相应的工艺参数代入设备中执...

【专利技术属性】
技术研发人员：王辉，韦桂，陶杰，余耀晖，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32