[发明专利]一种管路数字化精确成形方法

摘要

本发明涉及一种管路数字化精确成形方法，属于弯管制造塑性加工技术领域。本发明解决了由于常规导管取样的弯曲角度、两相邻弯平面间的空间夹角以及2个弯之间的直线距离都不能进行直接测量或很难测量准确的难题，避免了按照样管手动弯管出现的“反复”弯曲、“串弯”等现象；解决了现场来回导管取样的耗时问题；节省了常规导管取样所需要的相当数量的导管标准样件、弯曲夹具和钢丝样板。该方法大大缩短了生产周期和节省了取样时间。

主权项

1.一种管路数字化精确成形方法，其特征在于，所述管路为导管，包括如下步骤：S1、将产品上的结构件、电气元件、仪器和电缆按产品设计装配要求在CAD软件上进行装配，形成产品装配模型，作为后续设计和布置导管空间走向的依据；S2、根据步骤S1形成的所述产品装配模型，确定导管连接的两端端口位置，以两端端口为导管设计基准，画出导管在产品装配模型里的空间走向；S3、通过运动有限元仿真软件对步骤S2所设计的导管空间走向的合理性进行弯管成形过程干涉仿真分析，如果在仿真分析中导管与数控弯管机出现干涉，则确定干涉原因，并返回步骤S2根据干涉原因重新进行导管走向设计，直至所设计导管与设备不出现干涉为止，输出设计合格的导管模型；S4、以步骤S3设计合格的导管模型作为成形制造的理论模型，将理论模型的导管制造信息转换为初步的数控弯管机程序；所述导管制造信息包括弯曲角度和直线段长度；S5、按步骤S4生成的初步数控弯管机程序进行弯管成形，将成形后的导管在矢量测量机上测量导管的实际弯曲角度，实际弯曲角度和步骤S4中的理论模型的制造信息有差值，该差值即为回弹值，将弯曲角度的回弹值和步骤S4生成的初步数控弯管机程序中的弯曲角度相加，将相加之和对步骤S4初步数控弯管机程序中的弯曲角度进行修正，修正后的程序为后续数控弯管机弯管成形的程序；S6、根据导管扩口前后体积不变的原理，通过理论计算得到导管连接扩口端所需导管直线段预留量L；S7、计算弯管下料长度，弯管下料长度为导管各直线段长度、导管弯曲实际弧长长度和导管直线段预留量L三者之和，其中导管弯曲实际弧长长度等于每段导管理论弧长减去导管塑性延伸量；S8、采取激光切割对步骤S7中计算好的弯管下料长度进行原材料下料，利用数控弯管机采用步骤S5中修正后的数控程序对完成下料的原材料进行弯管成形；S9、装配导管两端的外套螺母和平管嘴，通过扩口成形机进行导管两端扩口；S10、通过矢量测量机对步骤S9得到的导管外形进行扫描测量，与理论模型进行对比分析，若导管制造误差在设计允许范围内，则结束，若弯曲角度误差在设计允许范围外，则重复步骤S5和S8；若直线段长度误差在设计允许范围外，则重复步骤S6至S8，直至合格为止。