液壓空心管件回彈控制方法及裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及管件零件制造領(lǐng)域，尤其涉及一種管狀液壓成形零件加工方法及裝置。一種液壓空心管件回彈控制方法，根據(jù)零件預(yù)成形目標(biāo)角度設(shè)置模具初始彎折角度；將零件放入模具內(nèi)進(jìn)行預(yù)成形，零件預(yù)成形完畢從模具型腔取出后測(cè)量零件實(shí)際彎角，調(diào)節(jié)模具的彎折角度，新的模具彎折角度為最終零件加工時(shí)的模具彎折角度。一種液壓空心管件回彈控制裝置，由若干個(gè)獨(dú)立的模具型腔段組合而成，所述轉(zhuǎn)軸的軸心為所加工零件彎折處對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)中心，所述模具型腔段上設(shè)置有回彈調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。本發(fā)明可以消除管件零件成形過(guò)程中的回彈，無(wú)需預(yù)計(jì)算零件回彈量，可直接利用該裝置靈活調(diào)節(jié)，減少了零件前期開(kāi)發(fā)周期，降低液壓成形模具磨損，提升液壓成形零件的尺寸精度。
【專利說(shuō)明】
液壓空心管件回彈控制方法及裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及管件零件制造領(lǐng)域，尤其涉及一種管狀液壓成形零件加工方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在飛機(jī)、航天器和汽車領(lǐng)域，減輕重量以節(jié)約材料和運(yùn)行中的能量是現(xiàn)代制造技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)之一，液壓成形正是在這樣的背景下開(kāi)發(fā)出來(lái)的一種制造空心輕體結(jié)構(gòu)件的先進(jìn)制造技術(shù)。對(duì)于多數(shù)液壓成形管狀零件而言，都要依次經(jīng)過(guò)直管彎曲，預(yù)成形，液壓成形，切割工序后獲得合格的零件。在此過(guò)程中，對(duì)于一些軸線非直線的零件，首先需要進(jìn)行彎管，然后對(duì)彎管進(jìn)行預(yù)成形，使零件變形成與液壓成形零件形狀大致相同的形狀，然后放入液壓成形模具進(jìn)行液壓成形。在此過(guò)程中，當(dāng)零件從預(yù)成形模具型腔取出，由于零件各區(qū)域變形的不均勻性，零件會(huì)發(fā)生一定回彈，從而導(dǎo)致預(yù)成形后的零件無(wú)法放入液壓成形模具型腔。
[0003]預(yù)成形后的回彈量與零件軸線走向、零件截面形狀、零件尺寸大小等因素相關(guān)，零件所用材料強(qiáng)度越高，預(yù)成形后零件回彈量越大。若不能精確控制預(yù)成形后零件的回彈量，一方面會(huì)影響預(yù)成形后零件精度，難以保證預(yù)成形后零件尺寸，影響預(yù)成形零件在液壓成形模具中的定位，導(dǎo)致液壓成形后零件回彈增加，零件尺寸精度無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)要求，另一方面，液壓成形模具型腔與預(yù)成形模具型腔兩者尺寸相差較小，差異一般在l_2mm，而對(duì)于副車架類液壓成形零件，預(yù)成形過(guò)程中的回彈可能會(huì)超過(guò)5~10_，因此，若不能消除預(yù)成形過(guò)程中的回彈，把預(yù)成形后的零件強(qiáng)行放入液壓成形模具中，將大大加速液壓成形模具磨損，急速降低模具使用壽命。
[0004]關(guān)于回彈控制，以往多采用補(bǔ)償設(shè)計(jì)法，在模具加工前，利用計(jì)算機(jī)CAE仿真分析方法，先大致預(yù)測(cè)出零件成形后的回彈量，在模具設(shè)計(jì)的過(guò)程中把后續(xù)的回彈量補(bǔ)償進(jìn)去。如圖1所示，對(duì)于具有彎角的形液壓成形零件，成形后零件都會(huì)繞著彎角中心5產(chǎn)生回彈，該彎曲中心在模具中稱之為旋轉(zhuǎn)中心，在設(shè)計(jì)模具時(shí)如圖2所示，通過(guò)在模具中設(shè)計(jì)與實(shí)際回彈方向相反的過(guò)變形，讓零件產(chǎn)生過(guò)彎曲，待零件從模具中取出后，利用零件過(guò)彎曲的角度來(lái)補(bǔ)償零件的回彈角度α。實(shí)際中，由于零件上往往存在多個(gè)彎曲角，組合彎角的回彈計(jì)算有著建模周期長(zhǎng)，回彈趨勢(shì)預(yù)測(cè)困難，結(jié)果精度差等缺點(diǎn)，而一旦計(jì)算完成根據(jù)結(jié)果設(shè)計(jì)模具后，后續(xù)無(wú)法根據(jù)實(shí)際成形結(jié)果進(jìn)行調(diào)整，因此對(duì)加工高精度的產(chǎn)品質(zhì)量具有一定的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種液壓空心管件回彈控制方法及裝置使得模具過(guò)彎處的角度可以根據(jù)實(shí)際加工情況自由調(diào)節(jié)，這樣就可以消除管件零件成形過(guò)程中的回彈，不受預(yù)計(jì)算回彈角度誤差的影響，使得預(yù)成形后的零件能夠順利放入液壓成形模具中，降低液壓成形模具磨損，提升液壓成形零件的尺寸精度。
[0006]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種液壓空心管件回彈控制方法，設(shè)定零件預(yù)成形目標(biāo)角度，包括以下步驟:
步驟一、根據(jù)零件預(yù)成形目標(biāo)角度設(shè)置模具初始彎折角度；
步驟二、將待加工零件放入模具內(nèi)進(jìn)行預(yù)成形，零件預(yù)成形完畢從模具型腔取出后測(cè)量零件實(shí)際彎角，將零件實(shí)際彎角與零件預(yù)成形目標(biāo)角度相比較，根據(jù)比較結(jié)果調(diào)節(jié)模具的彎折角度；
步驟三、反復(fù)步驟二的操作，直到零件實(shí)際彎角與零件預(yù)成形目標(biāo)角度一直，此時(shí)得到的模具彎折角度為最終零件加工時(shí)的模具彎折角度。
[0007]—種液壓空心管件回彈控制裝置，由若干個(gè)獨(dú)立的模具型腔段組合而成，相鄰兩個(gè)所述的模具型腔段之間通過(guò)轉(zhuǎn)軸鉸接相連，所述轉(zhuǎn)軸的軸心為所加工零件彎折處對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)中心，所述模具型腔段上設(shè)置有回彈調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
[0008]所述的模具型腔段共有三段，三段模具型腔段順次拼接后形成兩個(gè)同向的彎折，所述的回彈調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)置在位于兩側(cè)的模具型腔段之間。
[0009]所述的回彈調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括一調(diào)節(jié)螺桿和一對(duì)調(diào)節(jié)螺母，位于兩側(cè)的一對(duì)所述模具型腔段上設(shè)置有通孔，調(diào)節(jié)螺桿架設(shè)在兩側(cè)型腔段一對(duì)通孔上，一對(duì)所述調(diào)節(jié)螺母旋緊在調(diào)節(jié)螺桿的兩端。
[0010]所述模具型腔段由多個(gè)鑲塊構(gòu)成，所述鑲塊安裝在底板上，底板繞旋轉(zhuǎn)中心自由轉(zhuǎn)動(dòng)，所述底板上設(shè)置有圓弧形的導(dǎo)向槽，所述導(dǎo)向槽的圓心為旋轉(zhuǎn)中心。
[0011]本發(fā)明液壓空心管件回彈控制方法及裝置使得模具過(guò)彎處的角度可以根據(jù)實(shí)際加工情況自由調(diào)節(jié)，這樣就可以消除管件零件成形過(guò)程中的回彈，不受預(yù)計(jì)算回彈角度誤差的影響，使得預(yù)成形后的零件能夠順利放入液壓成形模具中，降低液壓成形模具磨損，提升液壓成形零件的尺寸精度，靈活性強(qiáng)，操作簡(jiǎn)單，調(diào)節(jié)方便的優(yōu)點(diǎn)，具有非常廣闊的應(yīng)用前景。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為現(xiàn)有的被加工零件示意圖；
圖2為被加工零件回彈示意圖；
圖3為本發(fā)明液壓空心管件回彈控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為本發(fā)明實(shí)施例中回彈調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的安裝示意圖；
圖5為本發(fā)明中鑲塊的安裝示意圖。
[0013]圖中:1模具型腔段、2轉(zhuǎn)軸、3回彈調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、4鑲塊、5彎角中心、31調(diào)節(jié)螺桿、32調(diào)節(jié)螺母、41導(dǎo)向槽。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明表述的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。
[0015]實(shí)施例1 如圖3所示，一種液壓空心管件回彈控制裝置，由若干個(gè)獨(dú)立的模具型腔段I組合而成，相鄰兩個(gè)所述的模具型腔段I之間通過(guò)轉(zhuǎn)軸2鉸接相連，所述轉(zhuǎn)軸2的軸心為所加工零件彎折處對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)中心，所述模具型腔段I上設(shè)置有回彈調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)3。
[0016]在本實(shí)施例中，所述的模具型腔段I共有三段，三段模具型腔段I順次拼接后形成兩個(gè)同向的彎折，所述的回彈調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)3設(shè)置在位于兩側(cè)的模具型腔段I之間。
[0017]為了與本實(shí)施例中的三段式結(jié)構(gòu)相配合，便于彎折角度的調(diào)節(jié)，如圖4所示，所述的回彈調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)3包括一調(diào)節(jié)螺桿31和一對(duì)調(diào)節(jié)螺母32，位于兩側(cè)的一對(duì)所述模具型腔段I上設(shè)置有通孔，調(diào)節(jié)螺桿31架設(shè)在一對(duì)通孔上，一對(duì)所述調(diào)節(jié)螺母32旋緊在調(diào)節(jié)螺桿31的兩端，通過(guò)旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母32，在擰緊力的作用下，兩側(cè)的模具型腔段的自由端將沿著調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)螺桿31移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)彎折處過(guò)彎角度的調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)回彈的精確后期控制。
[0018]如圖5所示，有時(shí)因加工的管材長(zhǎng)度較長(zhǎng)，模具型腔段I會(huì)由多個(gè)鑲塊4構(gòu)成，遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)中心的鑲塊4在調(diào)節(jié)過(guò)程中就可能會(huì)出現(xiàn)偏移，因此在本實(shí)施例中為了保證控制精度和調(diào)節(jié)的可重復(fù)性，所述模具型腔段I由多個(gè)鑲塊4構(gòu)成，所述鑲塊4安裝在底板上，底板繞旋轉(zhuǎn)中心自由轉(zhuǎn)動(dòng)，所述底板上設(shè)置有圓弧形的導(dǎo)向槽41，所述導(dǎo)向槽41的圓心為旋轉(zhuǎn)中心。
[0019]—種液壓空心管件回彈控制方法，設(shè)定零件預(yù)成形目標(biāo)角度，包括以下步驟: 步驟一、根據(jù)零件預(yù)成形目標(biāo)角度設(shè)置模具初始彎折角度；既可以不考慮零件的回彈，
直接使模具初始彎折角度等于零件預(yù)成形目標(biāo)角度；也可如圖2所示，首先預(yù)計(jì)算零件成形后的回彈角度α，預(yù)計(jì)算可以采用計(jì)算機(jī)CAE仿真分析方法，也可以根據(jù)實(shí)際加工經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)定，得到預(yù)計(jì)算的回彈角度α后利用該角度值對(duì)零件預(yù)成形目標(biāo)角度進(jìn)行補(bǔ)償?shù)玫侥＞叱跏紡澱劢嵌龋?br> 步驟二、將待加工零件放入模具內(nèi)進(jìn)行預(yù)成形，零件預(yù)成形完畢從模具型腔取出后測(cè)量零件實(shí)際彎角，將零件實(shí)際彎角與零件預(yù)成形目標(biāo)角度相比較，根據(jù)比較結(jié)果調(diào)節(jié)模具的彎折角度；
步驟三、反復(fù)步驟二的操作，直到零件實(shí)際彎角與零件預(yù)成形目標(biāo)角度一直，此時(shí)得到的模具彎折角度為最終零件加工時(shí)的模具彎折角度。
[0020]實(shí)際預(yù)成形后，通過(guò)將預(yù)成形后的零件放入后續(xù)液壓成形模具中進(jìn)行比較測(cè)量回彈，若預(yù)成形后零件超過(guò)或緊貼液壓成形模具型腔外側(cè)，說(shuō)明回彈控制不足，模具補(bǔ)償?shù)幕貜椓啃∮诹慵?shí)際回彈量，需要進(jìn)一步減小零件回彈量，可以通過(guò)旋緊如圖4所示調(diào)節(jié)螺母32使兩側(cè)的模具型腔段I向內(nèi)收縮；若預(yù)成形后零件超過(guò)或緊貼液壓成形模具型腔內(nèi)偵牝說(shuō)明模具補(bǔ)償?shù)幕貜椓砍^(guò)了零件實(shí)際回彈量，如圖4所示放松調(diào)節(jié)螺母32使兩側(cè)的模具型腔段I向外擴(kuò)張。如此調(diào)節(jié)，直至零件能夠放入液壓成形模具中的設(shè)計(jì)要求位置。至此，通過(guò)回彈調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，補(bǔ)償了零件的實(shí)際回彈量，滿足了零件精度要求，后續(xù)零件即可按此進(jìn)行連續(xù)批量生產(chǎn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種液壓空心管件回彈控制方法，設(shè)定零件預(yù)成形目標(biāo)角度，包括以下步驟: 步驟一、根據(jù)零件預(yù)成形目標(biāo)角度設(shè)置模具初始彎折角度； 步驟二、將待加工零件放入模具內(nèi)進(jìn)行預(yù)成形，零件預(yù)成形完畢從模具型腔取出后測(cè)量零件實(shí)際彎角，將零件實(shí)際彎角與零件預(yù)成形目標(biāo)角度相比較，根據(jù)比較結(jié)果調(diào)節(jié)模具的彎折角度； 步驟三、反復(fù)步驟二的操作，直到零件實(shí)際彎角與零件預(yù)成形目標(biāo)角度一直，此時(shí)得到的模具彎折角度為最終零件加工時(shí)的模具彎折角度。2.一種液壓空心管件回彈控制方法及裝置，其特征是:由若干個(gè)獨(dú)立的模具型腔段(I)組合而成，相鄰兩個(gè)所述的模具型腔段(I)之間通過(guò)轉(zhuǎn)軸(2)鉸接相連，所述轉(zhuǎn)軸(2)的軸心為所加工零件彎折處對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)中心，所述模具型腔段(I)上設(shè)置有回彈調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)⑶。3.如權(quán)利要求2所述的液壓空心管件回彈控制方法及裝置，其特征是:所述的模具型腔段(I)共有三段，三段模具型腔段(I)順次拼接后形成兩個(gè)同向的彎折，所述的回彈調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(3)設(shè)置在位于兩側(cè)的模具型腔段(I)之間。4.如權(quán)利要求3所述的液壓空心管件回彈控制方法及裝置，其特征是:所述的回彈調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(3)包括一調(diào)節(jié)螺桿(31)和一對(duì)調(diào)節(jié)螺母(32)，位于兩側(cè)的一對(duì)所述模具型腔段(I)上設(shè)置有通孔，調(diào)節(jié)螺桿(31)架設(shè)在兩側(cè)型腔段一對(duì)通孔上，一對(duì)所述調(diào)節(jié)螺母(32)旋緊在調(diào)節(jié)螺桿(31)的兩端。5.如權(quán)利要求2~4中任意一權(quán)利要求所述的液壓空心管件回彈控制方法及裝置，其特征是:所述模具型腔段(I)由多個(gè)鑲塊(4)構(gòu)成，所述鑲塊(4)安裝在底板上，底板繞旋轉(zhuǎn)中心自由轉(zhuǎn)動(dòng)，所述底板上設(shè)置有圓弧形的導(dǎo)向槽(41)，所述導(dǎo)向槽(41)的圓心為旋轉(zhuǎn)中心。
【文檔編號(hào)】B21D7/16GK105880332SQ201510036196
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2015年1月26日
【發(fā)明人】蘇海波, 蔣浩民, 陳新平, 王娜
【申請(qǐng)人】上海寶鋼高新技術(shù)零部件有限公司