[发明专利]一种基于三维自由弯曲技术的过渡段优化方法

权利要求书

1.一种基于三维自由弯曲技术的过渡段优化方法，其特征在于，过渡段弯曲模运动为变速运动，在每个时间节点下都得到一个对应的弯曲模速度，具体方法为，首先测量已知弧段的几何尺寸，根据U-R关系得到过渡段的偏心距U，然后通过变速运动规律求出每个时间节点对应的弯曲模速度；与此同时引入修正系数k，每一次成形结果与目标构件对比后，若误差不在允许范围内，则调整修正参数从而实现迭代修正，直至误差达到允许范围视为工艺完成。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：包括以下步骤：

第一步，建立目标弯曲构件过渡段弯曲半径R、弯曲角度θ与球面轴承在X/Y平面内的变速运动速度μ、管材Z轴匀速送进速度v、运动时间t以及弯曲模中心至导向机构前端之间距离A之间的变速运动数量关系如下所示：

将过渡段成形时弯曲模的运动优化为变速运动；

第二步，采用有限元方法建立三维弯曲模型，并在第一步所述数量关系中引入修正系数k；

第三步，采用第二步所述引入修正系数k后的数量关系作为弯曲工艺参数，启动弯管有限元反复迭代计算，将计算结果导入几何软件中进行处理，并对比计算结果与几何模型的尺寸差异；

第四步，基于建立的尺寸误差判据，决定是否修改修正系数k并进行再次迭代，当误差小于给定值时，迭代结束；

第五步，将最终的工艺参数传送给设备，执行实际弯曲成形。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：过渡段的几何形状参数，包括弯曲半径R与球面轴承在X/Y平面的运动速度μ、管材轴向推进速度v、运动时间t、弯曲模中心至导向机构前端之间距离A之间的数量关系为：

球面轴承运动速度

运动时间

v是管材轴向推进速度，U代表偏心距。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：第二步中，在过渡段的形状参数与工艺参数的数量关系中引入修正系数k；

球面轴承运动速度。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：第四步中，建立的尺寸误差判据为有限元迭代计算出的弯曲结果中弯曲半径R、弯曲角度θ与几何模型误差小于1％。