[发明专利]一种弯管的制造方法及系统

说明书

本发明涉及一种弯管的制造方法及系统，该方法包括：对目标弯管进行特征分析，确定原始板坯的材料和外形轮廓尺寸；根据所述原始板坯的材料和外形轮廓尺寸，制造并分离出原始坯料；将所述原始坯料冲压成弯管预制件；对所述弯管预制件进行焊接，形成环向连续封闭的弯管。本发明提供了一种集成冲压和焊接的薄壁弯管的短流程制造方法及系统，并构建多工序成形下的精度调控模型，通过对工艺参数的优化实现薄壁弯管的高精度制造，减少残余应力和变形，提高产品合格率，降低生产成本。

技术领域

本发明涉及弯管制造技术领域，尤其涉及一种弯管的制造方法及系统。

背景技术

近年来，进/排气管、油管等薄壁弯管作为输送液体与气体所必备的零件，在汽车、高铁、机械装备等领域用量激增。由于薄壁弯管工作环境往往十分恶劣，需要具有耐腐蚀性、耐高温等性能，很多场合无缝钢管很难满足上述使用要求。

为此，很多弯管是通过板状坯料进行卷圆工艺形成直筒圆柱形，然后采用折弯、压弯等成形，再通过焊接形成封闭管件。由于管道型面复杂、非规则对称，采用该种制造工艺对薄壁弯管的制造精度要求很高。

弯管在冲压过程中发生了拉深、弯曲及其复合变形，板料流动情况较为复杂，容易出现叠料、起皱和开裂等缺陷。应根据其外形特征尺寸等要求，选择合适的材料并设计精准的坯料轮廓，针对局部位置，进行模面的优化，以保证减少缺陷的产生，提高其最终的成形质量。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种弯管的制造方法、装置、设备及存储介质，用以解决现有技术中弯管在冲压过程中出现叠料、起皱和开裂的问题。

为达到上述技术目的，本发明采取了以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种弯管的制造方法，包括：

对目标弯管进行特征分析，确定原始板坯的材料和外形轮廓尺寸；

根据原始板坯的材料和外形轮廓尺寸，制造并分离出原始坯料；

将原始坯料冲压成弯管预制件；

对弯管预制件进行焊接，形成环向连续封闭的弯管。

优选的，将原始坯料冲压成弯管预制件，包括拉延过程和卷圆过程，拉延过程具体为：将原始坯料加压合模，形成纵向中部弯曲的预设形状弯管；卷圆过程具体为：将预设形状弯管两侧向中间弯曲，形成带有一条缝隙的弯管预制件。

优选的，将原始坯料冲压成弯管预制件时，包括对弯管预制件的精度进行控制，具体包括：

在弯管上选取关键测量点，获取关键测量点处的冲压回弹值；

获取弯管预制件的工艺参数；

计算冲压回弹值与工艺参数之间的关联关系；

根据关联关系，建立精度调控模型；

根据精度调控模型，对弯管精度进行控制。

优选的，获取弯管预制件的工艺参数之后，对工艺参数进行无量纲化处理。

优选的，计算冲压回弹值与工艺参数之间的关联关系之后，还包括：计算冲压回弹值与工艺参数之间的关联关系的平均值。

优选的，计算冲压回弹值与工艺参数之间的关联关系的平均值之后，还包括：根据关联关系的平均值，筛选出具备特定关联度的工艺参数。

优选的，根据筛选出具备特定关联度的工艺参数，建立精度调控模型，具体为选用二次多项式形式建立精度调控模型，其表达式如下：