[发明专利]智能塑性成形工艺方法及其所用的智能塑性成形设备

摘要

本发明公开了一种智能塑性成形工艺方法及其所用的智能塑性成形设备，其工艺方法依次为三维建模并进行塑性变形数字模拟、采用具有机器学习功能的自动程序设计系统完成对该锻件成形工步的分析和编程、钢锭加热并闭式镦粗、在智能塑性成形液压机上通过擀具挤压毛坯进行塑性锻造成形，其设备为安装于智能塑性成形液压机上的智能机械手驱动智能压头绕水平或沿竖直方向的轴线旋转，智能压头上擀具挤压面与锻件表面形成大于0°的锲入角，支撑装置能带动锻件旋转和移动，传感系统能够获得锻件温度、擀具对锻件的压力和锻件金属流动位移数据并传信于控制系统，控制系统控制各部件动作，本发明锻造精度高、节省材料、无需专用模具、锻造柔性高、成本低。

主权项

一种智能塑性成形工艺方法，其特征在于：具体步骤如下：步骤一：对锻件进行三维建模并采用有限元分析软件对模型进行塑性变形的数字模拟；步骤二：根据模拟结果采用具有机器学习功能的自动程序设计系统完成对该锻件成形工步的分析和编程；步骤三：钢锭加热；步骤四：闭式镦粗：将加热后的钢锭放入镦粗筒内，在智能塑性成形液压机上对钢锭进行闭式镦粗形成毛坯；步骤五：智能塑性成形：将毛坯定位在支撑装置上，智能塑性成形液压机启动进而带动智能压头上的擀具挤压毛坯进行塑性锻造成形，在锻造过程中，传感系统直接或间接实时反馈毛坯温度、擀具挤压力大小和毛坯金属流动位移数据给由自动程序设计系统形成的控制系统，控制系统根据传感系统反馈的数据控制智能塑性成形液压机施力，同时控制机械手带动智能压头绕轴线转动来改变擀具的施力特征，所述施力特征包括擀具压入高温金属毛坯形成的分布作用力的分布形态、大小总值、施加方位和擀具的锲入角，其中擀具的锲入角为擀具的挤压面与毛坯表面形成的夹角。