差速挤压弯曲型材的弯曲轮廓定量控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了差速挤压弯曲型材的弯曲轮廓定量控制方法及系统；用两个挤压杆对待挤压坯料的两侧以相同的初始挤压速度进行挤压获得弯曲型材；保持第一挤压杆的初始挤压速度不变，将第二挤压杆的挤压速度按照设定的挤压速度进行逐步增加；将弯曲半径的倒数作为纵坐标将挤压速度比值作为横坐标构建坐标系；进行曲线拟合获取函数图像；判断速度增加前后，弯曲型材的弯曲方向是否发生变化，并对函数图像进行平移，获得型材反向弯曲的曲率控制函数，获得对型材反向弯曲时所需弯曲半径对应的速度比；根据速度比计算得出第一挤压杆的挤压速度；基于第一挤压杆挤压速度对第一挤压杆进行速度控制，设置第二挤压杆的速度为初始挤压速度，实现型材反向弯曲。实现型材反向弯曲。实现型材反向弯曲。

【技术实现步骤摘要】
差速挤压弯曲型材的弯曲轮廓定量控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及差速挤压弯曲型材
，特别是涉及差速挤压弯曲型材的弯曲轮廓定量控制方法及系统。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提到了与本专利技术相关的
技术介绍
，并不必然构成现有技术。
[0003]具有多个弯曲曲率和双弯曲方向的复杂弯曲型材在航空航天飞行器、高速列车车体、汽车车身等领域被广泛应用，以满足飞行器、高速列车、汽车等运输工具特定的气动性能要求。
[0004]目前人们主要采用挤压和折弯两道工艺制造弯曲型材，然后以拼接组装的方式获得具有复杂形状的弯曲零部件。该种方式存在成形效率低、生产周期长、材料浪费严重、减重效果有限等问题。
[0005]近年来出现的差速挤压技术通过对挤压坯料两端分别施加挤压力可实现弯型材的挤压弯曲一体化成形，并且通过调控坯料两端的挤压速度可改变挤出的弯曲型材的弯曲半径和弯曲方向。
[0006]然而，由于型材本身横截面的非对称性和挤压模具结构的影响，采用差速挤压制造双向弯曲型材时，弯曲型材的正向弯曲半径和反向弯曲半径经常出现差异，需要通过繁琐的现场试验确定挤压参数，缺乏弯曲轮廓定量控制方法。

技术实现思路

[0007]为了解决现有技术的不足，本专利技术提供了差速挤压弯曲型材的弯曲轮廓定量控制方法及系统；
[0008]第一方面，本专利技术提供了差速挤压弯曲型材的弯曲轮廓定量控制方法；
[0009]差速挤压弯曲型材的弯曲轮廓定量控制方法，包括：
[0010]用两个挤压杆对待挤压坯料的两侧以相同的初始挤压速度进行挤压，获得弯曲型材；
[0011]保持第一挤压杆的初始挤压速度不变，将第二挤压杆的挤压速度按照设定的挤压速度进行逐步增加；
[0012]将弯曲半径的倒数作为纵坐标，将挤压速度比值为横坐标，构建正交坐标系；在正交坐标系中，进行曲线拟合，获取函数图像；
[0013]判断挤压速度增加前与增加后，弯曲型材的弯曲方向是否发生变化，并根据判断结果对函数图像进行平移，获得实现型材反向弯曲的曲率控制函数，对所述曲率控制函数进行求解，获得对型材反向弯曲时所需弯曲半径对应的速度比；根据所需弯曲半径对应的速度比，计算得出第一挤压杆的挤压速度；基于计算出的第一挤压杆的挤压速度对第一挤压杆进行速度控制，同时设置第二挤压杆的挤压速度为初始挤压速度，来实现型材的反向弯曲。
[0014]第二方面，本专利技术提供了差速挤压弯曲型材的弯曲轮廓定量控制系统；
[0015]差速挤压弯曲型材的弯曲轮廓定量控制系统，包括：
[0016]挤压模块，其被配置为：用两个挤压杆对待挤压坯料的两侧以相同的初始挤压速度进行挤压，获得弯曲型材；
[0017]挤压速度增加模块，其被配置为：保持第一挤压杆的初始挤压速度不变，将第二挤压杆的挤压速度按照设定的挤压速度进行逐步增加；
[0018]曲线拟合模块，其被配置为：将弯曲半径的倒数作为纵坐标，将挤压速度比值为横坐标，构建正交坐标系；在正交坐标系中，进行曲线拟合，获取函数图像；
[0019]求解模块，其被配置为：判断挤压速度增加前与增加后，弯曲型材的弯曲方向是否发生变化，并根据判断结果对函数图像进行平移，获得实现型材反向弯曲的曲率控制函数，对所述曲率控制函数进行求解，获得对型材反向弯曲时所需弯曲半径对应的速度比；根据所需弯曲半径对应的速度比，计算得出第一挤压杆的挤压速度；基于计算出的第一挤压杆的挤压速度对第一挤压杆进行速度控制，同时设置第二挤压杆的挤压速度为初始挤压速度，来实现型材的反向弯曲。
[0020]第三方面，本专利技术还提供了一种电子设备，包括：
[0021]存储器，用于非暂时性存储计算机可读指令；以及
[0022]处理器，用于运行所述计算机可读指令，
[0023]其中，所述计算机可读指令被所述处理器运行时，执行上述第一方面所述的方法。
[0024]第四方面，本专利技术还提供了一种存储介质，非暂时性地存储计算机可读指令，其中，当所述非暂时性计算机可读指令由计算机执行时，执行第一方面所述方法的指令。
[0025]第五方面，本专利技术还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序当在一个或多个处理器上运行的时候用于实现上述第一方面所述的方法。
[0026]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0027]本专利技术采用少量的现场试验便可确定弯曲型材在正向弯曲和反向弯曲时弯曲轮廓的控制参数，特别是通过正向弯曲的数据可直接获得反向弯曲的控制参数，不需要再进行反向弯曲试验，有效减少了生产现场试验次数，明显提高试车效率。
附图说明
[0028]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0029]图1是本专利技术所涉及的差速挤压成形的装置和基本原理示意图；
[0030]图2是本专利技术一个具体实施方式v0＝v0时型材的第一种弯曲示意图；
[0031]图3是本专利技术一个具体实施方式v0/v
n
时型材弯曲示意图；
[0032]图4是本专利技术一个具体实施方式的弯曲半径的第一种函数图像及变换关系的示意图；
[0033]图5是本专利技术一个具体实施方式的反向弯曲且v0/v
i
时弯曲型材示意图；
[0034]图6是本专利技术一个具体实施方式v0＝v0时型材的第二种弯曲示意图；
[0035]图7是本专利技术一个具体实施方式的弯曲半径的第二种函数图像及变换关系的示意图；
[0036]其中，1、模具，2、第一挤压杆，3、第二挤压杆，4、坯料，5、弯曲型材。
具体实施方式
[0037]应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本专利技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0038]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本专利技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0039]在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0040]本实施例所有数据的获取都在符合法律法规和用户同意的基础上，对数据的合法应用。
[0041]正如
技术介绍
所介绍的，采用差速挤压制造双向弯曲型材时，弯曲型材的正向弯曲半径和反向弯曲半径经常出现差异，需要通过繁琐的现场试验确定挤压参数，缺乏弯曲轮廓定量控制方法。为此，本专利技术提供差速挤压弯曲型材的弯曲轮廓定量控制方法。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.差速挤压弯曲型材的弯曲轮廓定量控制方法，其特征是，包括：用两个挤压杆对待挤压坯料的两侧以相同的初始挤压速度进行挤压，获得弯曲型材；保持第一挤压杆的初始挤压速度不变，将第二挤压杆的挤压速度按照设定的挤压速度进行逐步增加；将弯曲半径的倒数作为纵坐标，将挤压速度比值作为横坐标，构建正交坐标系；在正交坐标系中，进行曲线拟合，获取函数图像；判断挤压速度增加前与增加后，弯曲型材的弯曲方向是否发生变化，并根据判断结果对函数图像进行平移，获得实现型材反向弯曲的曲率控制函数，对所述曲率控制函数进行求解，获得对型材反向弯曲时所需弯曲半径对应的速度比；根据所需弯曲半径对应的速度比，计算得出第一挤压杆的挤压速度；基于计算出的第一挤压杆的挤压速度对第一挤压杆进行速度控制，同时设置第二挤压杆的挤压速度为初始挤压速度，来实现型材的反向弯曲。2.如权利要求1所述的差速挤压弯曲型材的弯曲轮廓定量控制方法，其特征是，所述用两个挤压杆对待挤压坯料的两侧以相同的初始挤压速度进行挤压，获得弯曲型材，还包括：测量弯曲型材的初始弯曲半径，同时计算初始弯曲半径的倒数。3.如权利要求1所述的差速挤压弯曲型材的弯曲轮廓定量控制方法，其特征是，所述保持第一挤压杆的初始挤压速度不变，将第二挤压杆的挤压速度按照设定的挤压速度进行逐步增加，还包括：每次挤压速度增加后，用两个挤压杆对待挤压坯料的两侧进行挤压，测量弯曲型材在当前挤压速度下的弯曲半径；最后，得到与不同挤压速度一一对应的弯曲半径；计算出每个弯曲半径的倒数。4.如权利要求1所述的差速挤压弯曲型材的弯曲轮廓定量控制方法，其特征是，所述挤压速度比值，是指初始挤压速度与每个增加后挤压速度之间的比值；其中，在正交坐标系中，进行曲线拟合，获取函数图像；具体包括：在正交坐标系中，进行曲线拟合，获取挤压速度比值与弯曲型材曲率二者之间的函数关系，并做出函数图像。5.如权利要求1所述的差速挤压弯曲型材的弯曲轮廓定量控制方法，其特征是，判断挤压速度增加前与增加后，弯曲型材的弯曲方向是否发生变化，并根据判断结果对函数图像进行平移，获得实现型材反向弯曲的曲率控制函数，对所述曲率控制函数进行求解，获得对型材反向弯曲时所需弯曲半径对应的速度比；具体包括：判断挤压速度增加前与增加后弯曲型材的弯曲方向是否一致；若挤压速度增加前与增加后弯曲型材的弯曲方向一致，则将拟合曲线向纵坐标负方向平移获得实现型材反向弯曲的曲率控制函数图像，对应的函数关系式为求解该函数获得反向弯曲时弯曲半径对应的速度比其中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：喻俊荃，赵国群，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：