[发明专利]一种恒压超声辅助辊弯成形方法及装置

权利要求书

1.一种恒压超声辅助辊弯成形方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、使用丙酮清洗主动辊齿、从动辊齿和薄板，晾干；

步骤二、开启气动系统，调节主动辊齿与从动辊齿间的压力；

步骤三、开启动力系统，将动力输送至主动辊齿，使主、从动辊齿按线速度6~30 mm/s匀速转动；

步骤四、开启超声振动系统，将超声振动施加于从动辊齿，使从动辊齿沿主、从动辊齿轴中心线方向按超声振动频率为20~50KHz，振幅为2 ~10μm振动；

步骤五、将薄板送入成形区进行辊弯成形。

2.根据权利要求1所述的一种恒压超声辅助辊弯成形方法，其特征在于：所述的步骤二中，调节主动辊齿与从动辊齿间压力的方法为：关闭动力系统，开启气压系统，调节气压控制装置，使2个气缸的压力相等，压力值为薄板屈服强度值的0.8~1.1倍。

3.根据权利要求1所述的一种恒压超声辅助辊弯成形方法，其特征在于：所述的步骤四中，开启超声振动系统的方法为：辊齿转动过程中，同时开启2个超声波发生器，使从动辊齿系统的振动座以相同的频率、振幅振动。

4.根据权利要求1和3所述的一种恒压超声辅助辊弯成形方法，其特征在于：所述的超声振动频率和振幅根据超声辅助薄板拉伸实验确定，在此振动频率和振幅下，薄板的延伸率最大。

5.根据权利要求1所述的一种恒压超声辅助辊弯成形方法，其特征在于：所述的薄板为变厚度薄板，薄板任一处的上表面和下表面的夹角为0°~60°，厚度为30~3000μm。

6.权利要求1~5中任意一项所述的一种恒压超声辅助辊弯成形方法，其特征在于，采用如下恒压超声辅助辊弯成形装置：

所述的恒压超声辅助辊弯成形装置包括：框架、动力系统、主动辊齿系统、从动辊齿系统、气动系统和超声振动系统：

所述动力系统包括伺服电动机和动力控制装置；

所述主动辊齿系统包括主动轴、主动辊齿、滚动轴承、轴套、端盖，主动辊齿通过轴套固定在主动轴上，主动轴通过滚动轴承和端盖固定在框架上，主动轴一端连接于伺服电动机上；

所述从动辊齿系统包括从动轴、从动辊齿、滑动轴承、轴套、振动座，从动辊齿通过轴套固定在从动轴上，从动轴通过滑动轴承固定在振动座上；

所述超声振动系统包括2个超声波发生器、2个换能器、2个变幅杆，变幅杆与振动座连接；

所述气动系统包括1个空气压缩机、1个气压控制装置、2个气缸和2套直线滑轨，气缸和换能器固定于直线滑轨上，气缸末端与换能器连接，直线滑轨固定于框架上。

7.根据权利要求6所述的一种恒压超声辅助辊弯成形装置，其特征在于：所述的振动座由形状为半圆形，直径为5~80mm，壁厚为2~4mm的上振动座和形状为半圆形，直径为5~80mm，壁厚为2~4mm的下振动座组成，上振动座顶端设置一高度为20~50mm、斜度为1/20~1/30 的圆柱凸台，圆柱凸台顶圆的直径与变幅杆末端直径相同，圆柱凸台内部为空心结构，圆柱凸台顶端设置沉孔。

8.根据权利要求6所述的一种恒压超声辅助辊弯成形装置，其特征在于：所述主动辊齿和从动辊齿的齿形为三角形、矩形、梯形或圆弧形。