[发明专利]一种筒形件旋压成形旋轮轨迹设计方法

权利要求书

1.一种筒形件旋压成形旋轮轨迹设计方法，其特征是，该方法具体采取如下步骤：

一、以芯模、坯料为研究对象，根据芯模尺寸、坯料尺寸及芯模与坯料之间的装配关系确定旋轮轨迹的起点位置；

二、选择渐开线轨迹作为曲线轨迹，并确定曲线参数；

三、计算各道次旋轮轨迹及长度，旋轮每次靠模回到初始位置时旋轮与坯料间存在间隙，计算该间隙的间隙补偿量，对旋轮轨迹进行优化；

四、将优化后的旋轮轨迹离散成点坐标形式，导入数控旋压机床代码；

五、在数控旋压机床上对坯料进行试制，成功即可量产，失败的话返回步骤二，重新确定曲线参数，直至试制成功。

2.根据权利要求1所述的一种筒形件旋压成形旋轮轨迹设计方法，其特征是，步骤一中所述旋轮轨迹的起点位置为坯料的初始折弯处。

3.根据权利要求1所述的一种筒形件旋压成形旋轮轨迹设计方法，其特征是，步骤二中所述曲线参数具体包括：起始成形角、靠模量以及成形道次。

4.根据权利要求1所述的一种筒形件旋压成形旋轮轨迹设计方法，其特征是，步骤二中所述渐开线轨迹的坐标公式具体为：

P_nx＝r(cosθ+θsinθ-1)cos[α+(n-1)γ]+r(sinθ-θcosθ)sin[α+(n-1)γ]+OP₀

P_ny＝r(cosθ+θsinθ-1)sin[α+(n-1)γ]+r(θcosθ-sinθ)cos[α+(n-1)γ]+(n-1)m

其中：相比第一道次，第二道次逆时针再旋转Υ角，并向y方向移动m，m即为靠模量，n为成形的道次数，P_nx为第N道次旋轮的横坐标，P_ny为第N道次旋轮的纵坐标，r为基圆半径，θ为渐开线展角，P₀为初始位置坐标，O为坯料与尾顶接触的一面的圆心，OP₀为筒形件的外半径，α为初始渐开线轨迹逆时针旋转到第一道次旋轮轨迹的旋转角；

轨迹长度公式为：

其中，θ₀为起始角度，其值为0，Δ₀为弧长补偿量，n为成形的道次数，θ_nf为第n道次的终止角度，l_n为第n道次的轨迹长度。

5.根据权利要求4所述的一种筒形件旋压成形旋轮轨迹设计方法，其特征是，步骤三中计算所述间隙补偿量的公式为：

其中，P_nQ_n为第N道次的间隙补偿量，n为成形的道次数，m为靠模量，Δr_n为初始位置的补偿量，随着成形道次的增加，初始位置也逐渐发生移动，Δα_n为第n道次坯料的回弹角，R为旋轮圆角半径，α_n为第n道次轨迹的成形角，t为坯料壁厚。

6.根据权利要求1所述的一种筒形件旋压成形旋轮轨迹设计方法，其特征是，步骤四中所述离散成点坐标形式具体方式为：每隔一个角度取一个点坐标，可以得到每道次旋轮轨迹的离散的横纵坐标。