一种铝型材弯曲成型回弹控制方法及铝型材技术

本发明专利技术涉及一种铝型材弯曲成型回弹控制方法及铝型材，其中，铝型材弯曲成型回弹控制方法包括以下步骤：获取铝型材的目标弯曲参数及模具尺寸；在弯曲成型前对铝型材施加0％

【技术实现步骤摘要】
一种铝型材弯曲成型回弹控制方法及铝型材


[0001]本专利技术涉及弯曲成型加工
，尤其是指一种铝型材弯曲成型回弹控制方法及铝型材。

技术介绍

[0002]铝合金材料由于其自身质量轻、易加工成型、节能、环保及回收率高等优势，在建筑、汽车、航空航天等领域有广阔的应用空间。在实际应用的过程中，为配合整体结构的装配，铝合金铝型材通常需要加工成各种各样的形状。弯曲工艺是一种高效、节能、节材的金属成型技术工艺，通过此工艺使铝合金型材在上述领域中有着较为广泛的应用空间。但由于弯曲过程中材料发生弹塑性变形，卸除载荷后会产生回弹问题。回弹会导致产品加工成型精度难以控制，轻则返工，重则报废，进而很大程度上降低了产品成品率和生产效率，严重影响了产品的实用功能。
[0003]目前,研究者们常用过弯、重复弯曲等方式来减小回弹，但是，由于回弹的非线性等因素，这些方法对回弹的控制还不够精准。除此之外，在实际生产中，工人们常用手工掰弯、捶打等方式来矫正回弹，无法保证工件的尺寸精度且降低了生产效率。因此，如何实现对铝合金弯曲成型的高精度控制是目前研究者的一个亟待解决的难点问题。

技术实现思路

[0004]为此，本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有技术中常用过弯、重复弯曲等方式来减小回弹，但是，由于回弹的非线性等因素，这些方法对回弹的控制还不够精准。除此之外，在实际生产中，工人们常用手工掰弯、捶打等方式来矫正回弹，无法保证工件的尺寸精度且降低了生产效率。因此，如何实现对铝合金弯曲成型的高精度控制是目前研究者的一个亟待解决的难点问题。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种铝型材弯曲成型回弹控制方法，包括以下步骤：
[0006]步骤S1：在弯曲成型前对铝型材进行预拉伸；
[0007]步骤S2：根据预拉伸后铝型材的屈服强度以及提前获取的目标弯曲中心角确定成型次数；
[0008]步骤S3：根据铝型材成型次数及目标弯曲中心角确定每道次成型角度；
[0009]步骤S4：保持每道次弯曲铝型材的外弧长不变，根据成型次数及各道次成型角度对铝型材进行弯曲成型。
[0010]在本专利技术的一个实施例中，所述步骤S1中对铝型材进行0％
‑
5％变形量的预拉伸，具体为沿挤压方向对铝型材进行预拉伸。
[0011]在本专利技术的一个实施例中，所述变形量为铝型材预拉伸卸载前的理论加载应变量，所述屈服强度为铝型材经过预拉伸后的屈服强度。
[0012]在本专利技术的一个实施例中，所述步骤S2具体包括以下步骤：
[0013]根据公式计算成型次数，计算结果四舍五入取整，小于1时取1；
[0014]其中，λ为成型次数，σ
s
为铝型材预拉伸后的屈服强度，θ为目标弯曲中心角，x是与铝型材截面形状尺寸、壁厚有关的常数,y是与目标弯曲中心角有关的常数。。
[0015]在本专利技术的一个实施例中，所述成型次数的上限为7次，且根据公式计算得到的次数值超过该上限时都以该上限次数进行弯曲成型。
[0016]在本专利技术的一个实施例中，所述步骤S3具体包括以下情况：
[0017]1)成型次数为二次时，第一道次弯曲整体目标弯曲中心角的60％至80％，第二道次弯曲剩余量；
[0018]2)成型次数为三次时，第一道次弯曲整体目标弯曲中心角的40％至60％，第二道次弯曲整体目标弯曲中心角的20％至40％，第三道次弯曲剩余量；
[0019]3)成型次数为四次时，第一道次弯曲整体目标弯曲中心角的30％至50％，第二道次弯曲整体目标弯曲中心角的20％至40％，第三道次弯曲整体目标弯曲中心角的10％至30％，第四道次弯曲剩余量；
[0020]4)成型次数为五次时，第一道次弯曲整体目标弯曲中心角的30％至50％，第二道次弯曲整体目标弯曲中心角的20％至40％，第三、四道次分别弯曲整体目标弯曲中心角的10％至30％，第五道次弯曲剩余量；
[0021]5)成型次数为六次时，第一道次弯曲整体目标弯曲中心角的20％至40％，第二、三道次弯曲整体目标弯曲中心角的10％至30％，第四、五道次分别弯曲整体目标弯曲中心角的5％至15％，第六道次弯曲剩余量；
[0022]6)成型次数为七次时，第一道次弯曲整体目标弯曲中心角的20％至40％，第二道次弯曲整体目标弯曲中心角的10％至30％，第三至六道次分别弯曲整体目标弯曲中心角的5％至15％，第七道次弯曲剩余量。
[0023]在本专利技术的一个实施例中，所述步骤S3中，当成型次数为三次时，第一道次可以弯曲整体目标弯曲中心角的50％，第二道次弯曲整体目标弯曲中心角的30％，第三道次弯曲整体目标弯曲中心角的20％。
[0024]在本专利技术的一个实施例中，铝型材预拉伸前提前获取其目标弯曲参数，即所述目标弯曲中心角和目标弯曲外半径。
[0025]在本专利技术的一个实施例中，所述步骤S4中，根据铝型材的目标弯曲外半径和目标弯曲中心角，利用几何公式计算得到铝型材成型后的外弧长度，且保持成型时每道次弯曲长度不变。
[0026]在本专利技术的一个实施例中，一种铝型材，采用如上述任意一项所述的铝型材弯曲成型回弹控制方法制成。
[0027]本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
[0028]1.本专利技术的铝型材弯曲成型回弹控制方法，在弯曲成型前对铝型材进行一定变形量的预拉伸，能够有效降低淬火残余应力，进而降低材料回弹的影响；
[0029]2.本专利技术采用多道次渐进式成型来控制回弹量，工序合理，步骤简便，各参数搭配协调，可以有效提高铝型材目标曲率半径及弯曲中心角的精度，最大化减小回弹量，提高成
型精度，实现弯曲成型的高精度控制，适合工业生产；
[0030]3.对于同一形状尺寸的铝型材，本专利技术不涉及模具的更换及修改，能有效提高工作效率，降低生产成本；
[0031]4.本专利技术提供的弯曲工艺多次成型回弹控制方法，降低了铝型材回弹时的波动，提高了回弹均匀性，能显著提升铝型材成型质量。
附图说明
[0032]为了使本专利技术的内容更容易被清楚的理解，下面根据本专利技术的具体实施例并结合附图，对本专利技术作进一步详细的说明，其中
[0033]图1是本专利技术提供的弯曲加工模型的几何关系图。
[0034]说明书附图标记说明：1、铝型材；2、上辊；3、下辊。
具体实施方式
[0035]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本专利技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。
[0036]实施例一
[0037]参照图1所示，本专利技术的一种铝型材弯曲成型回弹控制方法，包括以下步骤：
[0038]步骤S1：在弯曲成型前对铝型材进行预拉伸；
[0039]步骤S2：根据预拉伸后铝型材的屈服强度以及提前获取的目标弯曲中心角确定成型次数；
[0040]步骤S3：根据铝型材成型次数及目标弯曲中心角确定每道次成型本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铝型材弯曲成型回弹控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：在弯曲成型前对铝型材进行预拉伸；步骤S2：根据预拉伸后铝型材的屈服强度以及提前获取的目标弯曲中心角确定成型次数；步骤S3：根据铝型材成型次数及目标弯曲中心角确定每道次成型角度；步骤S4：保持每道次弯曲铝型材的外弧长不变，根据成型次数及各道次成型角度对铝型材进行弯曲成型。2.根据权利要求1所述的一种铝型材弯曲成型回弹控制方法，其特征在于：所述步骤S1中对铝型材进行0％
‑
5％变形量的预拉伸，具体为沿挤压方向对铝型材进行预拉伸。3.根据权利要求2所述的一种铝型材弯曲成型回弹控制方法，其特征在于：所述变形量为铝型材预拉伸卸载前的理论加载应变量，所述屈服强度为铝型材经过预拉伸后的屈服强度。4.根据权利要求1所述的一种铝型材弯曲成型回弹控制方法，其特征在于：所述步骤S2具体包括以下步骤：根据公式计算成型次数，计算结果四舍五入取整，小于1时取1；其中，λ为成型次数，σ
s
为铝型材预拉伸后的屈服强度，θ为目标弯曲中心角，x是与铝型材截面形状尺寸、壁厚有关的常数,y是与目标弯曲中心角有关的常数。5.根据权利要求4所述的一种铝型材弯曲成型回弹控制方法，其特征在于：所述成型次数的上限为7次，且根据公式计算得到的次数值超过该上限时都以该上限次数进行弯曲成型。6.根据权利要求5所述的一种铝型材弯曲成型回弹控制方法，其特征在于：所述步骤S3具体包括以下情况：1)成型次数为二次时，第一道次弯曲整体目标弯曲中心角的60％至80％，第二道次弯曲剩余量；2)成型次数为三次时，第一道次弯曲整体目标弯曲中心角的40％至60％，第二道次弯曲整体目标弯曲中心角的20％至40％，第三道次弯曲...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴子彬，罗广瑞，李一峰，王东涛，冯志鑫，骆顺存，长海博文，贾栾栾，
申请(专利权)人：魏桥国科滨州科学工程产业技术研究院有限公司山东魏桥轻量化材料有限公司苏州大学，
类型：发明
国别省市：