型材构件六轴自由弯曲成形机理及成形质量控制研究 被引量：2

1

作者 郭训忠 杨秋成 +4 位作者 程诚 刘春梅 徐勇 白雪山 李光俊 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2022年第10期24-32,共9页

六轴自由弯曲成形技术作为复杂弯曲构件整体成形领域中一项高自由度的制造技术,能够实现具有复杂轴线的弯管构件及具有截面扭转特征的型材弯曲构件的整体精确成形。从六轴自由弯曲成形技术的基本原理入手,对关键装备结构的设计、弯曲模... 六轴自由弯曲成形技术作为复杂弯曲构件整体成形领域中一项高自由度的制造技术,能够实现具有复杂轴线的弯管构件及具有截面扭转特征的型材弯曲构件的整体精确成形。从六轴自由弯曲成形技术的基本原理入手,对关键装备结构的设计、弯曲模运动轨迹的算法解析等进行了介绍。采用有限元模拟与试验相结合的方法研究了方管成形时壁厚分布的特点,并分析了截面扭转对成形构件的弯曲半径和弯曲方向的影响规律。 展开更多

关键词 六轴自由弯曲成形 截面扭转 型材弯曲 运动轨迹 有限元模拟

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模糊自适应PID控制器在型材冷弯机送料机构的应用 被引量：1

2

作者 田烈余 洪刚 李卫华 《液压气动与密封》 2011年第1期10-13,共4页

针对造船工艺对型材冷弯机送料机构送料精度的要求,设计一种应用型材冷弯机的模糊自适应PID控制器。该控制器以常规PID控制为基础,根据偏差和偏差的变化率,利用模糊逻辑实现PID参数的在线调整,进一步完善了PID控制器的性能,提高了位置... 针对造船工艺对型材冷弯机送料机构送料精度的要求,设计一种应用型材冷弯机的模糊自适应PID控制器。该控制器以常规PID控制为基础,根据偏差和偏差的变化率,利用模糊逻辑实现PID参数的在线调整,进一步完善了PID控制器的性能,提高了位置控制系统的精度。仿真结果表明:该控制器具有常规PID控制器高精度的特点,又具有模糊控制器响应速度快的特点,而且具有良好的动态、稳定性能以及较强的鲁棒性,能够使送料机构达到满意的控制效果。 展开更多

关键词 型材冷弯机 模糊PID 自适应 仿真

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型材数控拉弯装备技术研究进展 被引量：8

3

作者 李小强 杨永真 +1 位作者 李东升 金朝海 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期1-7,13,共8页

型材拉弯在飞机、车辆生产中的应用越来越多,但国内对数控拉弯装备的研制远远落后于国外。为了提高国内数控拉弯装备的研究水平,对国内外相关装备技术进行了研究总结。从拉弯基本原理、热拉弯蠕变原理以及多维拉弯原理等3个方面介绍了... 型材拉弯在飞机、车辆生产中的应用越来越多,但国内对数控拉弯装备的研制远远落后于国外。为了提高国内数控拉弯装备的研究水平,对国内外相关装备技术进行了研究总结。从拉弯基本原理、热拉弯蠕变原理以及多维拉弯原理等3个方面介绍了型材拉弯工艺,然后根据不同的结构形式对拉弯机床进行分类并介绍了相应的典型机床,对拉弯机床数控系统的发展做了分析研究,并介绍了国内外拉弯工艺设计与仿真系统。针对热拉弯蠕变成形工装、多维拉弯装备、自动化装置等,对国内外相关装备做了简要介绍,最后提出了今后数控拉弯装备的发展趋势和研究方向。以上研究和分析旨在为国内数控拉弯装备的开发提供借鉴。 展开更多

关键词 型材拉弯装备 数控系统 热拉弯蠕变 多维拉弯 自动化

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型材拉弯工艺研究进展 被引量：7

4

作者 李小强 曹增强 +1 位作者 王俊彪 王永军 《航空制造技术》 北大核心 2004年第4期80-82,共3页

归纳了国内外学者近10年来用解析计算法、试验分析法和数值模拟法分析拉弯成形工艺所取得的成果,提出了今后拉弯成形工艺的研究方向和应当解决的主要问题。

关键词 型材 拉弯成形工艺 数值模拟法 试验分析法 解析计算法 质量控制 加载方式

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基于增量控制的型材拉弯轨迹设计及有限元仿真 被引量：7

5

作者 张学广 贾明萌 +1 位作者 刘纯国 何广忠 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1272-1279,共8页

根据型材拉弯设备结构和成形工况,将夹钳加载量等效为拉伸缸沿转臂的拉伸量和转臂的转角,并提出了一种基于增量控制的型材拉弯轨迹设计方法。通过沿轴线方向将型材目标形状划分成多个成形段,并求解出每个成形段对应的拉伸增量和转角增量... 根据型材拉弯设备结构和成形工况,将夹钳加载量等效为拉伸缸沿转臂的拉伸量和转臂的转角,并提出了一种基于增量控制的型材拉弯轨迹设计方法。通过沿轴线方向将型材目标形状划分成多个成形段,并求解出每个成形段对应的拉伸增量和转角增量,实现型材拉弯成形中加载量的独立分配与控制。以轨道车辆车顶乙形不锈钢弯梁作为研究对象,建立了一种基于连接器单元的型材拉弯有限元模型,并将计算得到的加载增量应用于工件成形效果仿真中,实现了拉弯轨迹的参数化调控。根据仿真结果中工件的形状误差与表面翘曲量分析了拉弯缺陷的成因,并对拉弯轨迹进行了针对性的修正,提升了工件成形效果。采用修正后的拉弯轨迹进行工件成形试验,仿真结果与试验结果相吻合。 展开更多

关键词 材料合成与加工工艺 型材拉弯 轨迹设计 增量控制 数值模拟

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复杂截面型材二维拉弯回弹数值模拟研究 被引量：6

6

作者 周欢 贺尔铭 +3 位作者 王红建 王永军 邱智学 康齐正 《科学技术与工程》 2010年第14期3475-3478,3489,共5页

基于非线性有限元软件MSC.Marc对某汽车门框复杂截面型材的二维(2D)拉弯回弹进行了数值模拟研究。首先通过对拉力控制方式下张臂式拉弯机构的运动原理进行分析,提出了一种夹具端边界条件加载方法,该方法克服了拉弯成形过程中夹具轨迹不... 基于非线性有限元软件MSC.Marc对某汽车门框复杂截面型材的二维(2D)拉弯回弹进行了数值模拟研究。首先通过对拉力控制方式下张臂式拉弯机构的运动原理进行分析,提出了一种夹具端边界条件加载方法,该方法克服了拉弯成形过程中夹具轨迹不易确定的难点。然后研究了单元类型、圆角单元尺寸对回弹模拟准确度的影响,并得到了半径回弹量随预拉力变化的规律。模拟结果表明:对于此种复杂截面型材的拉弯回弹模拟,采用实体壳单元模型得到的半径回弹预测值更准确;在一定圆角单元尺寸范围内,随着圆角单元尺寸的减小,回弹模拟准确度提高;半径回弹量随着预拉力的增大而逐渐变小,当预拉力增大到一定值时,预拉力对回弹的影响不明显。 展开更多

关键词 复杂截面型材 拉弯成形 回弹 数值模拟

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大型复杂截面型材拉弯成形数值模拟 被引量：2

7

作者 孟鹏飞 李晓星 +2 位作者 金朝海 高宏志 尹萍 《航天制造技术》 2010年第6期50-54,共5页

对一种复杂截面型材的拉弯成形过程进行了有限元数值模拟分析。通过模拟试验得到最佳的模具与型材间隙;通过分析预拉量和补拉量对截面畸变和回弹的影响,得出最佳加载过程参数。对大尺寸异型截面型材的模拟过程进行了优化,解决了拉弯成... 对一种复杂截面型材的拉弯成形过程进行了有限元数值模拟分析。通过模拟试验得到最佳的模具与型材间隙;通过分析预拉量和补拉量对截面畸变和回弹的影响,得出最佳加载过程参数。对大尺寸异型截面型材的模拟过程进行了优化,解决了拉弯成形模拟中动态效应明显、计算量过大等问题。 展开更多

关键词 型材拉弯 数值模拟 模具与型材间隙 复杂截面型材 加载过程

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零件几何参数对型材张力绕弯断面形状精度的影响 被引量：3

8

作者 李春峰 高国峰 +2 位作者 徐伟力 刘军亭 杨玉英 《塑性工程学报》 CAS CSCD 1999年第1期26-29,共4页

本文研究了相对弯曲半径、型材内缘宽度等绕弯件几何参数对ＬＹ１２Ｍ帽形型材张力绕弯过程中的断面形状精度的影响，提出了改进绕弯件断面形状精度的措施，为实际生产提供了指导。

关键词 型材 绕弯 断面形状畸变 弯曲精度

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型材拉弯成形工艺知识库研究与开发 被引量：3

9

作者 张磊 刘闯 王俊彪 《航空制造技术》 2011年第4期71-74,共4页

知识库是实现工艺知识的系统化、规范化管理的有效方法。针对型材拉弯成形工艺知识,建立了型材拉弯工艺知识分类模型和工艺参数实例表达方法,设计了基于权限控制的分布式知识管理方法,并在此基础上构建了B/S架构的型材拉弯工艺知识库系... 知识库是实现工艺知识的系统化、规范化管理的有效方法。针对型材拉弯成形工艺知识,建立了型材拉弯工艺知识分类模型和工艺参数实例表达方法,设计了基于权限控制的分布式知识管理方法,并在此基础上构建了B/S架构的型材拉弯工艺知识库系统。分析表明,该知识库可以有效提高型材拉弯成形工艺设计的效率和质量。 展开更多

关键词 型材拉弯 工艺知识 拉弯工艺参数表达 知识库 B/S架构

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拉弯过程解析计算及仿真实验 被引量：3

10

作者 罗健玺 卢锴钧 +3 位作者 张学广 王嘉鹤 邹天下 李大永 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2018年第5期136-139,147,共5页

型材拉弯广泛应用于轨道交通与航空航天领域,但拉弯设备结构复杂,包含多个自由度,往往难以准确实现预定型材变形。本文通过解析推导计算研究了位移控制下的二维张臂式拉弯运动过程,阐述了拉弯机构工艺参数与型材拉弯变形指标间的关系;... 型材拉弯广泛应用于轨道交通与航空航天领域,但拉弯设备结构复杂,包含多个自由度,往往难以准确实现预定型材变形。本文通过解析推导计算研究了位移控制下的二维张臂式拉弯运动过程,阐述了拉弯机构工艺参数与型材拉弯变形指标间的关系;进而开展了某帽形件的拉弯有限元模拟及实验。结果表明：型材的包覆角由和滑架位置和支臂摆角决定。型材的真实拉伸量由拉伸缸位移和最小拉伸缸位移决定,其中最小拉伸缸位移由滑架位置和支臂摆角决定。由等值线图可得,工艺参数对拉弯变形程度的影响规律是与滑架位置负相关,与支臂摆角正相关。 展开更多

关键词 拉弯 工艺参数 位移控制 包覆角 拉伸量 有限元模拟

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宽翼边U型截面不锈钢型材拉弯成形缺陷控制 被引量：3

11

作者 谷诤巍 张文学 +3 位作者 吕萌萌 王伟 徐虹 李欣 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期1165-1170,共6页

对一种新型宽翼边U型截面不锈钢型材的拉弯成形过程进行了模拟分析,研究了此类构件拉弯成形主要缺陷的成因及控制方法,并进行了试验验证。结果表明:宽翼边U型截面不锈钢型材拉弯成形主要缺陷为截面畸变和轮廓精度差,其中截面畸变缺陷包... 对一种新型宽翼边U型截面不锈钢型材的拉弯成形过程进行了模拟分析,研究了此类构件拉弯成形主要缺陷的成因及控制方法,并进行了试验验证。结果表明:宽翼边U型截面不锈钢型材拉弯成形主要缺陷为截面畸变和轮廓精度差,其中截面畸变缺陷包括底面翘起、立边弯曲、翼边翘曲和截面扩口或缩口;窄翼边一侧截面畸变程度较宽翼边一侧更严重;截面畸变缺陷主要因拉弯过程中立边的收缩引起,对立边高度进行合理补偿能够有效消除截面畸变缺陷;轮廓精度差主要因回弹量大引起;调整拉伸量等工艺参数一定程度上能够减小回弹,提高轮廓精度,而基于回弹对模具型面进行修正能够明显提高轮廓精度。最后,利用本文缺陷控制方法,开展了某轨道车辆宽翼边U型截面不锈钢立柱构件的拉弯成形试验,获得了合格的拉弯件,证明了本文方法的正确性。 展开更多

关键词 材料合成与加工工艺 宽翼边 U型截面 不锈钢 型材拉弯 缺陷控制

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非圆齿轮传动弯曲强度计算方法研究 被引量：3

12

作者 李纪强 刘忠明 《机械传动》 CSCD 北大核心 2011年第11期1-4,共4页

根据非圆齿轮加工原理,建立了非圆齿轮的齿廓数学模型,并与当量圆柱齿轮的齿廓进行了对比分析。在此基础上,研究了采用当量圆柱齿轮弯曲应力计算方法对非圆齿轮弯曲应力进行计算的可行性,并对非圆齿轮副压力角、重合度等几何和啮合特性... 根据非圆齿轮加工原理,建立了非圆齿轮的齿廓数学模型,并与当量圆柱齿轮的齿廓进行了对比分析。在此基础上,研究了采用当量圆柱齿轮弯曲应力计算方法对非圆齿轮弯曲应力进行计算的可行性,并对非圆齿轮副压力角、重合度等几何和啮合特性参数对强度计算的影响进行了研究,提出了一种合理的非圆齿轮弯曲应力计算方法,并用有限元计算结果验证了该方法的正确性。 展开更多

关键词 非圆齿轮 刀具模型 齿廓方程 弯曲强度

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铝型材拉弯工艺过程研究 被引量：1

13

作者 何飞 《河南科技》 2017年第7期70-72,共3页

随着地铁车辆和汽车整车设计制造水平的不断发展,越来越多的铝制合金型材取代了原有的钢制产品被广泛应用。复杂截面型材的弯曲成形是制造业的一项技术难题,型材在弯曲时存在弯曲回弹、起皱、截面畸变等问题。本文通过对一种典型复杂截... 随着地铁车辆和汽车整车设计制造水平的不断发展,越来越多的铝制合金型材取代了原有的钢制产品被广泛应用。复杂截面型材的弯曲成形是制造业的一项技术难题,型材在弯曲时存在弯曲回弹、起皱、截面畸变等问题。本文通过对一种典型复杂截面型材的拉弯成型参数进行试验与研究,总结并分析出型材拉弯过程的影响因素,从而在工艺上解决大型复杂截面型材弯曲成形的技术难题。 展开更多

关键词 铝型材 塑性 型材拉弯 工艺因素

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基于ANSYS Workbench的型材拉弯有限元仿真模块开发 被引量：2

14

作者 韩志仁 罗雪磊 《航空制造技术》 2020年第13期64-68,共5页

使用现有的商用有限元软件对型材拉弯工艺过程进行有限元模拟,容易出现有限元建模效率低、有限元模型不合理和对工程技术人员要求高等问题。针对以上问题,研究了型材拉弯的有限元模拟,分析其中的拉弯方式、几何建模、材料模型、边界条... 使用现有的商用有限元软件对型材拉弯工艺过程进行有限元模拟,容易出现有限元建模效率低、有限元模型不合理和对工程技术人员要求高等问题。针对以上问题,研究了型材拉弯的有限元模拟,分析其中的拉弯方式、几何建模、材料模型、边界条件设置、夹钳轨迹计算和求解算法。然后对有限元软件ANSYS Workbench的几何建模模块和仿真模块进行二次开发,嵌入对应的操作模板,快速实现型材拉弯有限元模拟的几何模型建模和前处理工作,并且利用开发的型材有限元建模模块对具体实例进行了仿真模拟。结果表明开发的模块可以快速、高效地完成型材拉弯的有限元模拟,并且模拟结果具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 型材拉弯 ANSYS Workbench 夹钳轨迹计算 二次开发 有限元建模

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拉弯机预拉力控制系统的研究 被引量：1

15

作者 孙旭光 王冰 单世延 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2016年第5期110-112,共3页

拉弯机预拉力是否保持恒定直接影响型材拉弯质量,针对预拉力开环控制系统不能使预拉力保持恒定,引起型材拉弯回弹和弯曲处起皱问题,提出将预拉力开环控制系统改进成一个闭环控制系统。文章分析了该闭环控制系统的组成和工作原理,并推导... 拉弯机预拉力是否保持恒定直接影响型材拉弯质量,针对预拉力开环控制系统不能使预拉力保持恒定,引起型材拉弯回弹和弯曲处起皱问题,提出将预拉力开环控制系统改进成一个闭环控制系统。文章分析了该闭环控制系统的组成和工作原理,并推导了系统的总传递函数,使用matlab进行了仿真分析。得到的结论验证了预拉力闭环控制系统的可行性,并对此系统设计提供理论基础。 展开更多

关键词 预拉力 型材拉弯 闭环控制系统 传递函数

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拉弯模具间隙对复杂截面型材成形精度的影响

16

作者 郭涛 李晓星 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期943-946,共4页

采用有限元数值模拟方法对非对称复杂截面铝合金型材拉弯工艺过程进行研究,分析拉弯模具间隙对称和不对称两种情况对型材拉弯后的截面畸变及回弹的影响.结果表明型材拉弯后壁厚出现减薄,其最小厚度受间隙值影响较小,但左右间隙是否对称... 采用有限元数值模拟方法对非对称复杂截面铝合金型材拉弯工艺过程进行研究,分析拉弯模具间隙对称和不对称两种情况对型材拉弯后的截面畸变及回弹的影响.结果表明型材拉弯后壁厚出现减薄,其最小厚度受间隙值影响较小,但左右间隙是否对称会影响截面畸变方向,左右间隙不对称时型材拉弯后其截面畸变方向会发生偏转,回弹后的扭转量也会有变化.以减小截面畸变和回弹量从而提高成形精度为目标,通过数值模拟分析对拉弯模具左右间隙值进行了优化,为合理设计拉弯成形模具提供理论依据,对制定生产工艺规范具有重要参考价值. 展开更多

关键词 非对称截面 拉弯模具间隙 型材拉弯 成形精度 数值模拟

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提高坦克齿轮弯曲强度的新途径 被引量：1

17

作者 马德军 《车辆与动力技术》 北大核心 1993年第1期57-64,共8页

该文指出改进设计齿轮刀具的刀顶形状是提高坦克齿轮弯曲强度的一种有效的新途径。通过对五九式坦克齿轮传动装置中几个重要齿轮的边界元计算表明,采用该方法加工获得的齿轮较现有普通齿轮齿根弯曲应力降低12～22％。该结果得到了光弹... 该文指出改进设计齿轮刀具的刀顶形状是提高坦克齿轮弯曲强度的一种有效的新途径。通过对五九式坦克齿轮传动装置中几个重要齿轮的边界元计算表明,采用该方法加工获得的齿轮较现有普通齿轮齿根弯曲应力降低12～22％。该结果得到了光弹性实验的验证。 展开更多

关键词 刀顶形状 齿轮 弯曲强度

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非对称齿轮的设计及弯曲应力分析 被引量：1

18

作者 张海伟 《机械传动》 CSCD 北大核心 2013年第2期80-83,共4页

设计了一种新型齿条刀具用于加工非对称齿轮,推导出了非对称齿轮的齿形轮廓方程,分析了齿轮传动过程中5个典型点的受力情况,对5种压力角组合20°/20°、25°/20°、30°/20°、35°/20°和40°/20&... 设计了一种新型齿条刀具用于加工非对称齿轮,推导出了非对称齿轮的齿形轮廓方程,分析了齿轮传动过程中5个典型点的受力情况,对5种压力角组合20°/20°、25°/20°、30°/20°、35°/20°和40°/20°下的齿形进行了弯曲应力分析,得到了弯曲应力最小情况下的压力角组合。 展开更多

关键词 非对称齿 轮齿条刀具 轮廓方程 弯曲应力

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修形齿轮耐磨性和弯曲强度的研究 被引量：1

19

作者 黄微 高旭 张丽娟 《起重运输机械》 北大核心 2001年第5期1-4,共4页

通过对修形齿形和渐开线齿形进行耐磨性和齿根弯曲应力的分析计算与实验研究 。

关键词 修形齿形 耐磨性 弯曲强度 有限元法 齿轮 渐形线齿形 磨损

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