[发明专利]金属型材三维自由弯曲模具设计方法

权利要求书

1.一种金属型材三维自由弯曲模具设计方法，其特征在于包括如下步骤：

第一步，确定影响型材弯曲成型质量及精度的因素：

根据公式f＝F(s,T,Ra,E,R)确定型材与模具的接触面积s为影响型材弯曲成型质量及精度的因素1，其中f为摩擦系数，s为型材与模具的接触面积，T为弯曲成形时的温度，Ra为模具与型材接触部分的粗糙度，E为型材的弹性模量，R为型材的强度；

当模具中心与型材形心重合时，可以消除附加弯矩M＝Pu×U提高型材弯曲成型质量及精度，其中Pu为型材所承受的弯曲力，U为模具与型材导向机构之间的距离，确定模具中心与型材形心是否重合为影响型材弯曲成型质量及精度的因素2；

第二步，减小型材与模具的接触面积；

第三步，保证模具中心与型材形心重合；

第四步，根据确定的模具中心位置及模具与型材的接触部分设计模具。

2.根据权利要求1所述的金属型材三维自由弯曲模具设计方法，其特征在于，第二步减小型材与模具的接触面积包括如下步骤：

A确定型材的具体尺寸；

B确定型材与模具的接触受力区域；

C根据所测数据和实际情况，设计模具与型材的接触面。

3.根据权利要求1所述的金属型材三维自由弯曲模具设计方法，其特征在于：第三步保证模具中心与型材形心重合包括以下步骤：

A确定型材的具体尺寸；

B将型材按照实际尺寸投影为平面图形，并将该平面图形分成若干个图形；

C计算型材形心：其中，S_i，和为若干个图形中任一图形的面积及其形心的坐标；

D将计算得到的型材形心坐标设为模具中心。

4.根据权利要求2所述的金属型材三维自由弯曲模具设计方法，其特征在于：C中模具与型材的接触面为线面接触确定的接触面。