[发明专利]异形截面滚压件获取带滚压线展开图的一种放样方法

说明书

本发明公开了异形截面滚压件获取带滚压线展开图的一种放样方法，包括以下步骤：建立滚压件上下截面分节位置图，运用AutoCAD软件建立肘管设计分节位置图；创建滚压件上下截面线坐标表，创建S4、S5截面线坐标表Excel文件插入、简化后形成单节平面图；图形输入坐标、生成上下截面曲线，在单节平面图布点，生成上下截面曲线立体图；建立直纹曲面模型，建立S4‑S5节曲面模型；曲面模型展开成平面；滚压线坐标提取、插入展开图，在CAD软件中提取滚压线坐标、在Excel软件中编辑后插入图形；该异形截面滚压件获取带滚压线展开图的一种放样方法适合于所有截面形状、不规则立体空间造型、可展开的复杂滚压成型板类零件使用，同样包括标准几何曲线形成的截面钣金件。

技术领域

本发明涉及机械制造钣金加工技术领域，尤其涉及异形截面滚压件获取带滚压线展开图的一种放样方法。

背景技术

采用厚度一致的板材通过冷加工工艺制造而成的零件，通称为钣金件。常用的成型方式由：冲压成型、折弯成型、滚压成型等。采用中厚板材通过滚压成型卷制的筒体类零件应用广泛，常用于工业、建筑的连通管道，如水电站的压力钢管、钢岔管、水轮机蜗壳、肘管等。

折弯成型的使用条件：只有两个“截面轮廓”线为直线、圆弧、或椭圆线等标准曲线时才能完成此项操作，如果“截面轮廓”线是样条曲线、或调整后的近似圆弧、椭圆线、多段线等不规则曲线，利用“钣金放样”命令将无法建立三维模型。另外， Autodesk inventor软件基本操作界面菜单栏“三维模型”版块的 “放样”命令，可以选择两条以上任意曲线线（不处在一个平面）建立一个曲面模型，通过“加厚/偏移”转化成钣金件，也可以得到平面展开图。但是“放样”命令得到的展开图不带滚压线。

发明专利CN201510212604.7提出了一种基于Autodesk inventor软件三维建模展开钢岔管、蜗壳及肘管生成放样坐标的操作方法。通过：①建立二维草图→②建立三维曲面→③修剪→④加厚→⑤展开→⑥提取放样坐标等步骤完成操作。其主要特征在于：在展开状态下，通过在上、下截面轮廓线上等数布置小工艺孔，在工程图环境下完成工艺孔坐标提取并列表表达。

需要指出的是：上、下截面展开线长度等数均分点连接而成的直线，只有在标准截面形状、正椎体位置等特殊情况下，才和三维模型V素线位置一致，可以用作滚压线。对于异形截面构成的复杂滚压件无法适用。三维模型以三维线框显示状态下，可以自动显示出“V素线”，通过设置曲面上“V素线”的数量，完全满足作为卷制时的滚压线使用。难点在于如何对“V素线”的位置参数进行提取，使其完成在展开图中标注。AutoCAD软件在“三维建模”工作空间“三维制作”菜单中有“放样”命令，可以显示出滚压件模型的“U素线、V素线”。截止AutoCAD2020版本，还没有“展开”命令，无法进行平面展开。

网上现有的钣金展开程序(钣金展开下料软件)仅能用于常规钣金件的放样，如任意角度弯头、三通、异径三通、丫形三通、偏心天圆地方、天方地圆，偏心矩方形锥台，平口正心圆锥台，圆锥体等放样程序。对于异形截面构成的复杂立体滚压件无法使用。

现有技术采用的展开放样方法有：作图法、数学公式计算法、编制软件程序法、3D软件建模展开法等。其中三维建模展开法已成为发展趋势，正处于发展探索阶段。对于异形截面构成的复杂立体滚压件，目前，尚没有形成一种普遍认可的、基于常用软件的建模展开方法。

发明内容

本发明的目的是解决上述问题而提供的异形截面滚压件获取带滚压线展开图的一种放样方法，依照本发明的操作方法，可准确获取异形截面复杂滚压件的展开图并附带滚压线参数信息，图形与数控切割机控制程序对接，在钢板上可直接切割下料；并提供出卷制时的滚压线坐标，数控切割机可以自动喷墨划线，指导卷板机压弧卷圆工序；使制造过程的卷弧、组圆、拼装工序的找正对接更容易控制，从而提高产品质量和节约制作时间，提高劳动效率。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种异形截面滚压件获取带滚压线展开图的一种放样方法，包括以下步骤：