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(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利说明书
(10)申请公布号CN101101481A
(43)申请公布日2008.01.09
(21)申请号CN200710118095.7
(22)申请日2007.06.28
(71)申请人中国科学院力学研究所
地址100080北京市海淀区北四环西路15号
(72)发明人陈光南王秀凤罗耕星彭青吴臣武
(74)专利代理机构北京中创阳光知识产权代理有限责任公司
代理人尹振启
(51)Int.CI
G05B19/02
权利要求说明书说明书幅图
(54)发明名称
压弯、点热源复合成形方法
(57)摘要
本发明公开了一种压弯点热源复合
成形方法为:1)首先通过计算平台对坯件
进行模拟加工,对难于成形的局部区域进
行预判断;2)根据步骤1)中得到点热源加
工参数;3)在机械式加工时,根据步骤2)
中的参数通过计算机控制系统控制点热源
进行复合加工;4)在步骤3)加工的同时,
用于测量坯件状态的传感器向控制系统反
馈应力、应变等实时监控数据。本发明通
过在传统机械成形大型件的过程中采用点
热源进行压弯点热源复合成形,可以对在
机械成形过程中出现的难以变形的地方进
行很好地处理,因此克服了机械成形可能
带来成形件损伤更甚至破坏的缺点。
法律状态
法律状态公告日法律状态信息法律状态
权利要求说明书
1、一种压弯点热源复合成形方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)建立成形材料的力学性能和热物性的相关性能参数、成形零件的结构、尺寸和形
状数据库,以及材料在多物理场作用下的响应规律,建立计算平台和专家系统,并
通过该计算平台对坯件的虚拟加工,对难成形、需要点热源加工的位置以及点热源
加工参数进行预判断,即通过对加工过程的模拟得出点热源的技术参数、需要点热
源加工的区域和轨迹,以及加工时坯件的约束条件;
2)将步骤1)中的各项条件通过计算机控制系统转换成点热源加工的各项工艺参数;
3)在机械加工时,根据步骤2)中的参数通过计算机控制系统控制进行点热源辅助加
工以达到预期的成形效果;
4)在步骤3)加工的同时,用于测量坯件状态的传感器向控制系统反馈变形过程中的
实时监控数据,计算机控制系统根据这些数据及时修正工艺参数,从而在整个加工
过程中形成闭环控制。
2、根据权利要求1所述的压弯点热源复合成形方法,其特征在于,所述步骤2)中
点热源加工的各项工艺参数包括能量、时间、空间坐标、速度、轨迹。
说明书
技术领域
本发明涉及一种钣金结构件尤其是尺寸大、结构形状复杂的难成形钣金结构件的弯
曲成形方法。
背景技术
工程上有这样一类钣金零件,譬如飞机的蒙皮和整体(蒙皮与支撑筋条一体化)壁板
零件、火箭的整体燃料箱零件、船舶的船舷和甲板零件以及汽车的覆盖件等,需要
采取压弯或滚弯方式成形,滚弯是压弯的另一种形式,指成形零件可以在被压弯的
同时随支撑辊转动。
压弯或滚弯是目前壁板成形的主要方法。该方法利用三点弯曲方式成形壁板,壁板
由两个支撑点所支撑,加载装置控制压头在壁板上预定的位置加载。壁板在载荷的
作用下产生塑性变形,从而得到预期的几何外形。压弯成形可以是一次成形也可以
是多次或增量式成形(通过多次、逐步的加载方法使坯件成形)。载荷大小和加载位
置,以及加载次序都是成形中需要考虑的问题。
对于飞机蒙皮和壁板类零件,由于尺寸大、结构形状复杂,采用该方法变形量小、
成形难度大、不能成形局部变形量大和筋条高的零件。其主要体现是:变形抗力大、
回弹量大、易出现变形损伤(如筋条起皱和开裂等)、成形精度较差。为了满足其尺
寸和形状精度要求,对这类零件往往需要采取小量变形多次退火的办法成形,之后
还需要根据经验采用“人工锤敲”、“皮条抽打”或“喷丸”等手段进行微调。但是,
“人工锤敲
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