[发明专利]旋压成形状态在线感知方法

权利要求书

1.一种旋压成形状态在线感知方法，其特征在于：在旋压成形过程中，坯料初始厚度t₀已知前提下，提取曲面件瞬时构形的旋轮作用半径r和凸缘宽度d，并获取坯料的弹性模量E和泊松比μ；

利用上述参数计算凸缘内径R_i与外径R₀之比ρ_i和凸缘刚度M_f后，预测曲面件瞬时归一化减薄率

根据曲面件瞬时归一化减薄率判断曲面件旋压成形状态：

式1中，E的单位为MPa；μ的单位为1；t₀的单位为mm；R₀的单位为mm；ρ_i的单位为1。

2.根据权利要求1所述的旋压成形状态在线感知方法，其特征在于：凸缘内径R_i与外径R₀之比ρ_i的计算公式如下所示：

式3中，r的单位为mm；d的单位为mm。

3.根据权利要求2所述的旋压成形状态在线感知方法，其特征在于：凸缘刚度M_f是凸缘发生单位角度转动时需要的外部弯矩值，计算公式如下所示：

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的旋压成形状态在线感知方法，其特征在于：曲面件瞬时构形的旋轮作用半径r和凸缘宽度d基于激光扫描仪中提取；坯料的弹性模量E和泊松比μ通过单向拉伸试验获取。

5.根据权利要求4所述的旋压成形状态在线感知方法，其特征在于：该方法具体包括以下步骤：

S1、机床中安装激光扫描仪，保证激光线垂直入射，有效测量范围覆盖芯模与工件最外侧之间区域；

S2、旋压成形过程中，每隔t秒从激光扫描仪上提取曲面件瞬时构形后，在PC端提取曲面件的旋轮作用半径r和凸缘宽度d；

S3、测量坯料初始厚度t₀，并通过单向拉伸试验获取坯料弹性模量E和泊松比μ；

S4、将步骤S2、步骤S3获取的参数输入PC端，根据式1计算曲面件瞬时归一化减薄率

S5、根据式2判断曲面件旋压成形状态。

6.根据权利要求5所述的旋压成形状态在线感知方法，其特征在于：步骤S1中，工件的上侧安装有一台激光扫描仪，并且，所述激光扫描仪的激光线与机床主轴方向相平行。

7.根据权利要求6所述的旋压成形状态在线感知方法，其特征在于：激光扫描仪与坯料的垂直距离为280～290mm，激光扫描仪与机床主轴的垂直距离为38～43mm。