管材折彎數控系統(tǒng)研究與開發(fā).pdf

1、管材由于其易于實現輕量化，承載能力強以及其自身結構的特殊性，廣泛應用到航空航天、汽車制造、石油化工、武器裝備和生活用品中，然而其大多采用彎曲成形。傳統(tǒng)手工彎曲方法顯然已不能滿足小批量，空間形狀復雜，成形精度要求高且生產成本低的生產要求。管材數控折彎方式便應用而生，然而由于其最早出現在歐美等國，幾十年來，國內通過引進與消化吸收，該種加工方式也得到大量的應用，但是其核心技術仍然依賴國外。課題的研究對于開發(fā)具有完全自主的數控折彎設備，提高國內

2、制造業(yè)競爭力有著重大的意義。
　　 在廣泛收集資料的基礎上，分析了數控管材折彎機床的工作原理，研究并設計了管材折彎數控系統(tǒng)的軟硬件配置方案。根據管材彎曲加工過程，對數控折彎軟件的應用界面、功能模塊和系統(tǒng)構架進行了設計，并確定了各模塊間的邏輯關系。
　　 為了描述管件的三維模型數據，并直觀顯示模型，基于OpenGL開發(fā)了管材模型顯示模塊。提出分片建模的方法，可以采用統(tǒng)一方法表示圓形和矩形截面的管件。
　　 根據管材

3、折彎工藝要求，合理簡化了管材力學模型，考慮管材彎曲回彈，設定了管件彎曲回彈角度的補償。基于彎曲應變中心層向彎曲中心偏移，對管材彎曲伸長量進行了討論，對管材彎曲伸長量補償設置具有很好的參考價值。
　　 論文深入研究了管材彎曲加工過程仿真模擬理論，對管件彎曲加工過程中的各個位姿進行了再現，并構建了彎管加工的干涉計算模型，對干涉判斷的各種幾何因素進行了分析，提出了全局和局部干涉計算的算法。
　　 管段彎曲結束后，直接對彎曲模具