CN109622682A - 一种加热弯曲工艺中回弹补偿方法 - Google Patents

一种加热弯曲工艺中回弹补偿方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109622682A
CN109622682A CN201811595842.0A CN201811595842A CN109622682A CN 109622682 A CN109622682 A CN 109622682A CN 201811595842 A CN201811595842 A CN 201811595842A CN 109622682 A CN109622682 A CN 109622682A
Authority
CN
China
Prior art keywords
bending
forming
temperature
angle
rebound
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201811595842.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109622682B (zh
Inventor
段永川
杨柳
姚丹
高安娜
田乐
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yanshan University
Original Assignee
Yanshan University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yanshan University filed Critical Yanshan University
Priority to CN201811595842.0A priority Critical patent/CN109622682B/zh
Publication of CN109622682A publication Critical patent/CN109622682A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109622682B publication Critical patent/CN109622682B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D5/00—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves
    • B21D5/006—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves combined with measuring of bends
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D37/00—Tools as parts of machines covered by this subclass
    • B21D37/16—Heating or cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D5/00—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves
    • B21D5/06—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves by drawing procedure making use of dies or forming-rollers, e.g. making profiles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)

Abstract

本发明公开了一种加热弯曲工艺中回弹补偿方法，包括：选取两个不同的成形温度，分别测得两个温度下的回弹后弯曲角；利用选定的成形温度及对应的回弹后弯曲角计算该材料在热弯曲成形中的回弹后弯曲角角斜率；根据弯曲角角斜率确定第一次正式弯曲成形温度，并测得相应温度下的回弹后弯曲角；利用上一次回弹后弯曲角与目标弯曲角的偏差修正当前次成形温度，直到弯曲成形次数达到预设的成形件次。本发明在不改变模具弯曲工艺中模具参数的情况下，通过调整施加在板料上的温度可以补偿模具弯曲工艺回弹后弯曲角，提高了成形后弯曲件角度的一致性，省去了修模试模时间，提高了一套模具成形不同材质板料的柔性。

Description

一种加热弯曲工艺中回弹补偿方法
技术领域
本发明涉及材料加工领域，尤其涉及一种加热弯曲工艺中回弹补偿方法。
背景技术
在板材弯曲工艺中，板材外层纤维受拉应变作用，内层纤维受压应变作用，当外力卸载以后，内层纤维释放压应力而伸长，外层纤维释放拉应力而收缩，这样板材弯曲卸载后弯曲角较卸载前减小，弯曲角的减少量为弯曲回弹量。板材回弹量的大小受很多因素影响，如材料性能，弯曲件几何形状等。应汽车节能减排的需求，高强度板材需求越来越多，但随着高强度板料屈服和强度的升高，弯曲回弹量也越大，对于模具弯曲工艺来说，如果板料性能一致的，就可以通过调整模具形状的方法，实现回弹后弯曲件尽量与目标弯曲件接近，但是经过轧制后的板料往往不同批次，不同卷次和不同方向都会带来板料的力学性能差别，这样的板料很难保证成形后结果的一致性。如果针对每一块板料进行修模是不现实的，利用本发明的加热弯曲回弹补偿方法，大幅度提高模具弯曲工艺成形后零件的一致性，减少模具的修模成本，提高了生产效率。
发明内容
针对板料性能的不一致性所导致的成形后弯曲回弹量不一致，本发明提供一种热弯曲回弹补偿方法，利用加热弯曲补偿弯曲回弹量。
为实现上述目的，本发明是根据以下技术方案实现的：
一种加热弯曲工艺中回弹补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤A,选择两个不同成形温度进行确定参数k的加热弯曲成形实验；
步骤B，计算该材料在加热弯曲中的回弹后弯曲角角斜率k；
步骤C，确定第一次正式弯曲成形实验温度并进行弯曲实验；
步骤D，利用参数k及弯曲角偏差修正当前次成形温度。
上述技术方案中，步骤A中所述的加热弯曲成形实验具体方法为：利用感应线圈对待成形弯曲件的外凸侧进行加热，加热到达选定温度时停止加热，凸模迅速下压，弯曲完成后记录回弹后弯曲角，在该温度下成形3次，回弹后弯曲角取三次平均。
上述技术方案中，步骤B中所述的计算回弹后弯曲角角斜率k具体方法为：其中，Tc1和Tc2为选择的两个不同成形温度，分别为Tc1，Tc2温度下三次加热弯曲成形实验的回弹后弯曲角平均值。
上述技术方案中，步骤C中所述的确定第一次正式弯曲成形实验温度T1具体方法为：T1＝T0+(αt-α0)/k，其中，T0＝Tc1，αt为目标弯曲角。
上述技术方案中，步骤D中所述的利用参数k及弯曲角偏差修正当前次成形温度具体方法为：利用上一次回弹后弯曲角与目标弯曲角αt的偏差修正当前次成形温度Ti，修正公式为：Ti＝Ti-1+(αt-αi-1)/k，直至弯曲成形次数达到预设的成形件次，修正结束，完成实验。
本发明与现有技术相比，具有如下优点：
本发明在不改变模具弯曲工艺中模具参数的情况下，通过调整施加在板料上的温度可以补偿模具弯曲工艺回弹后弯曲角，提高了成形后弯曲件角度的一致性，省去了修模试模时间，提高了一套模具成形不同材质板料的柔性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
图1为本发明弯曲回弹补偿方法的流程图；
图2为本发明弯曲回弹补偿方法的过程；
图3为本发明弯曲回弹补偿方法中利用偏差修正成形温度的流程图；
图4为感应线圈加热板材示意图；
图中：1、凸模，2、板材，3、感应线圈，4、凹模。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
图1为本发明弯曲回弹补偿方法的流程图，如图1所示，该方法包括：
步骤A，选择两个不同成形温度进行确定参数k的加热弯曲实验；
步骤B，计算该材料在加热弯曲中的回弹后弯曲角角斜率k；
步骤C，确定第一次正式弯曲成形实验温度；
步骤D，利用参数k及弯曲角偏差修正当前次成形温度；
图3为本发明弯曲回弹补偿方法中利用偏差修正成形温度的流程图，如图3所示，修正过程为：
(1)预设成形件次n,根据Tc1和Tc2温度下的弯曲成形实验获得参数k,T0,α0，其中k为回弹后弯曲角角斜率，T0＝Tc1，α0为在Tc1温度下的弯曲成形实验所测得的回弹后弯曲角；
(2)进行第一次正式弯曲成形实验，确定第一次正式成形温度T1＝T0+(αt-α0)/k，其中，αt为目标弯曲角；测得相应的回弹后弯曲角α1；
(3)进行第二次正式弯曲成形实验，并测量回弹后弯曲角α2，第二次成形温度T2由第一次回弹后弯曲角α1与目标弯曲角αt的偏差修正，公式为：
Ti＝Ti-1+(αt-αi-1)/k
其中，i为当前次成形次数,i＝1,2,3,...,n。
(4)重复步骤(3)，直至弯曲成形次数达到预设的成形件次，即i＝n，实验结束。
以下结合具体实施例，对上述每一个步骤进行解释说明。
由于本发明在不改变模具弯曲工艺中模具参数的情况下，通过调整施加在板料上的温度可以补偿模具弯曲工艺回弹后弯曲角，现以弯曲试验机成形钢板为例。钢板规格：钢板牌号为22MnB5，钢板厚度H为1mm，钢板宽度B为50mm，钢板长度L为150mm。
步骤A：选定弯曲成形温度Tc1＝74℃，Tc2＝438℃，在钢板外凸侧利用感应线圈进行加热，当温度达到Tc1＝74℃时停止加热，凸模迅速下压，下压行程为85mm，回弹后采用三坐标测量仪采集测量板材弯曲角度，在该温度下成形三次，分别测得回弹后弯曲角度为104.1°，104.2°，104.1°，则平均值为104.13°。
同理，当温度达到Tc2＝438℃时停止加热进行弯曲成形，分别测得回弹后弯曲角度为98.1°，98.2°，98.2°，则平均值为98.17°；
步骤B:由步骤A所得到的各参数计算回弹后弯曲角角斜率k：
步骤C：现在进行第一次正式弯曲成形实验，假设要成形的目标弯曲角为101°，则第一次弯曲成形实验温度T1＝T0+(αt-α0)/k＝264.75℃，利用感应线圈对钢板外凸侧加热，当温度到达T1＝264.75℃时停止加热，凸模迅速下压，下压行程保持不变为85mm，通过量具测得回弹后弯曲角α1＝101.8°，与目标弯曲角存在偏差；
步骤D：现在进行第二次弯曲成形实验，利用第一次回弹后弯曲角与目标弯曲角的偏差修正第二次成形温度，取i＝2，则第二次成形采用的温度为T2＝T1+(αt-α1)/k＝313.53℃。
第三次以上弯曲实验过程如上，反复进行。如果出现材料性能波动，模具等升温引起尺寸变化，利用上述方法可以进行回弹补偿消除。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (5)

1.一种加热弯曲工艺中回弹补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤A,选择两个不同成形温度进行确定参数k的加热弯曲成形实验；
步骤B，计算该材料在加热弯曲中的回弹后弯曲角角斜率k；
步骤C，确定第一次正式弯曲成形实验温度并进行弯曲实验；
步骤D，利用参数k及弯曲角偏差修正当前次成形温度。
2.根据权利要求书1所述的加热弯曲工艺中回弹补偿方法，其特征在于：步骤A中所述的加热弯曲成形实验具体方法为：利用感应线圈对待成形弯曲件的外凸侧进行加热，加热到达选定温度时停止加热，凸模迅速下压，弯曲完成后记录回弹后弯曲角，在该温度下成形3次，回弹后弯曲角取三次平均。
3.根据权利要求书2所述的加热弯曲工艺中回弹补偿方法，其特征在于：步骤B中所述的计算回弹后弯曲角角斜率k具体方法为：其中，Tc1和Tc2为选择的两个不同成形温度，分别为Tc1，Tc2温度下三次加热弯曲成形实验的回弹后弯曲角平均值。
4.根据权利要求书3所述的加热弯曲工艺中回弹补偿方法，其特征在于：步骤C中所述的确定第一次正式弯曲成形实验温度T1具体方法为：T1＝T0+(αt-α0)/k，其中，T0＝Tc1，αt为目标弯曲角。
5.根据权利要求书4所述的加热弯曲工艺中回弹补偿方法，其特征在于：步骤D中所述的利用参数k及弯曲角偏差修正当前次成形温度具体方法为：利用上一次回弹后弯曲角与目标弯曲角αt的偏差修正当前次成形温度Ti，修正公式为：Ti＝Ti-1+(αt-αi-1)/k，直至弯曲成形次数达到预设的成形件次，修正结束，完成实验。
CN201811595842.0A 2018-12-26 2018-12-26 一种加热弯曲工艺中回弹补偿方法 Active CN109622682B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811595842.0A CN109622682B (zh) 2018-12-26 2018-12-26 一种加热弯曲工艺中回弹补偿方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811595842.0A CN109622682B (zh) 2018-12-26 2018-12-26 一种加热弯曲工艺中回弹补偿方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109622682A true CN109622682A (zh) 2019-04-16
CN109622682B CN109622682B (zh) 2019-12-10

Family

ID=66077577

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811595842.0A Active CN109622682B (zh) 2018-12-26 2018-12-26 一种加热弯曲工艺中回弹补偿方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109622682B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113560826A (zh) * 2021-08-13 2021-10-29 燕山大学 一种温成形与轻过弯综合控制回弹的焊管成形方法
CN114505389A (zh) * 2022-02-17 2022-05-17 北京理工大学重庆创新中心 一种利用机构补偿环境温度的高强钢热冲压成形优化方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10146621A (ja) * 1996-11-13 1998-06-02 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 線状加熱による金属板の曲げ加工方法
CN102500672A (zh) * 2011-10-25 2012-06-20 山东硕力机械制造有限公司 一种逐步逼近弯曲的板材成形方法与装置
CN104307939A (zh) * 2014-09-25 2015-01-28 北京航星机器制造有限公司 大相对弯曲半径薄壁冲压件回弹补偿方法
CN104794256A (zh) * 2013-11-12 2015-07-22 埃姆普里萨有限公司 成形钣金件的回弹补偿
CN105868428A (zh) * 2015-01-20 2016-08-17 迪艾工程技术软件（上海）有限公司 冲压件的回弹补偿方法
CN106077170A (zh) * 2016-07-14 2016-11-09 燕山大学 一种弯曲曲率回弹补偿控制方法
CN106295055A (zh) * 2016-08-22 2017-01-04 南京埃斯顿自动化股份有限公司 一种对上模进深进行折弯回弹补偿的折弯机折弯方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10146621A (ja) * 1996-11-13 1998-06-02 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 線状加熱による金属板の曲げ加工方法
CN102500672A (zh) * 2011-10-25 2012-06-20 山东硕力机械制造有限公司 一种逐步逼近弯曲的板材成形方法与装置
CN104794256A (zh) * 2013-11-12 2015-07-22 埃姆普里萨有限公司 成形钣金件的回弹补偿
CN104307939A (zh) * 2014-09-25 2015-01-28 北京航星机器制造有限公司 大相对弯曲半径薄壁冲压件回弹补偿方法
CN105868428A (zh) * 2015-01-20 2016-08-17 迪艾工程技术软件（上海）有限公司 冲压件的回弹补偿方法
CN106077170A (zh) * 2016-07-14 2016-11-09 燕山大学 一种弯曲曲率回弹补偿控制方法
CN106295055A (zh) * 2016-08-22 2017-01-04 南京埃斯顿自动化股份有限公司 一种对上模进深进行折弯回弹补偿的折弯机折弯方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113560826A (zh) * 2021-08-13 2021-10-29 燕山大学 一种温成形与轻过弯综合控制回弹的焊管成形方法
CN114505389A (zh) * 2022-02-17 2022-05-17 北京理工大学重庆创新中心 一种利用机构补偿环境温度的高强钢热冲压成形优化方法
CN114505389B (zh) * 2022-02-17 2023-12-22 北京理工大学重庆创新中心 一种利用机构补偿环境温度的高强钢热冲压成形优化方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN109622682B (zh) 2019-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104690981B (zh) 飞机用复合材料精准成型工装及精准成型制造方法
CN106294949A (zh) 一种脊柱矫形器的快速成型设计方法
CN109622682A (zh) 一种加热弯曲工艺中回弹补偿方法
CN108237155B (zh) 一种大型托卡马克真空室壳体复杂曲面的制造方法
CN106077170B (zh) 一种弯曲曲率回弹补偿控制方法
CN106112388B (zh) 一种变截面筒形壳体的整体超塑成形方法
CN112872118B (zh) 大口径直缝焊管的精密弯曲成形工艺
CN114309261B (zh) 双曲面金属板材的渐进成形弯曲方法
CN108714639A (zh) 一种弯管工艺
JP7036215B2 (ja) 曲がり矯正方法
CN101935744A (zh) 利用相变超塑性对金属材料机械零件进行校形的方法
CN102513489A (zh) 铝合金t型断面模锻件的制造方法
CN106475748B (zh) 一种方管弯圆成形工艺及工装
CN106311851A (zh) 一种大长宽比半扁管零件拉深缺陷克服方法
CN103769454B (zh) 一种细晶tc21钛合金板材的高温成形方法
CN103111496A (zh) 一种连续弯曲的金属板材
CN101327514A (zh) 用于模制部件的支撑结构
JP4921989B2 (ja) 矯正焼き戻しワークの製造方法
CN108097853A (zh) 一种带大圆角长杆类模锻件成形工艺及模具
Ma et al. The effect of tube bending, heat treatment and loading paths on process responses of hydroforming for automobile intercooler pipe: numerical and experimental investigations
JP5036356B2 (ja) パイプの曲げ加工方法および装置
CN104325052B (zh) 一种无磁稳定器锻造工艺
KR101504418B1 (ko) 파단방지를 위한 스테인리스 강판의 딥드로잉 성형방법
JP2807318B2 (ja) ガラス板の曲げ成形方法の選定方法及びガラス板の曲げ成形方法
Liao et al. A new springback compensation method for sheet metal bending based on curvature correction

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant