[发明专利]三维曲面连续辊弯成形方法

摘要

本发明提供一种由金属板料连续成形出三维曲面零件的方法，属于金属塑性加工领域。金属板料在上、下柔性成形辊之间的变形区内同时获得纵向及横向的弯曲变形，随着柔性辊的转动板料连续进给，从而形成双曲度的三维曲面零件。所成形的曲面其纵向形状取决于板料在三个柔性辊作用下的三点纵向弯曲变形，纵向曲率由上柔性辊的下压量控制；曲面的横向形状取决于柔性辊的横向弯曲变形，与柔性辊的轮廓形状一致，柔性辊的轮廓形状调整通过控制布置其上的多个控制点来实现。本发明提供了根据成形件的目标曲面，确定柔性辊的轮廓形状及上柔性辊下压量的方法，可实现对曲面零件连续辊弯成形过程的实际控制。

主权项

一种三维曲面连续辊弯成形方法，通过上柔性辊（3）、前下柔性辊（4）和后下柔性辊（5）三个轴线可弯曲柔性辊绕自身轴线的转动，带动金属板料（1）连续进给，使板料在横、纵两个方向同时弯曲变形，在出口端连续成形出双曲度的曲面零件（2），其特征在于：目标成形曲面的横向形状由柔性辊的轴向轮廓来控制，三个柔性辊的轴向轮廓通过设置其上的调形控制点（6）来调整；成形曲面的纵向形状取决于辊弯成形过程中上柔性辊（3）与前下柔性辊（4）、后下柔性辊（5）之间的相对位置，由上柔性辊的下压量控制，所述的柔性辊轴向轮廓调形和上柔性辊下压量控制的具体步骤如下：1）设定目标成形曲面的一个主曲率方向为板料的进给方向即纵向，另一个主曲率方向为柔性辊的布置方向即横向；2）根据成形件目标曲面的横向截面线（7），拟合出B样条曲线，确定出上、下柔性辊的每个调形控制点的高度坐标，基于每个控制点坐标，利用设置于各柔性辊上的多个调形控制点，调整上、下柔性辊的轴向轮廓形状；3）根据成形件目标曲面纵向截面线（8），计算出纵向曲率，确定出上柔性辊下压量δ，基于上柔性辊的下压量，控制辊弯成形过程中上柔性辊与下柔性辊之间的相对位置。