CN113664076B - 一种三维曲面辊压成形方法 - Google Patents

一种三维曲面辊压成形方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种三维曲面辊压成形方法,属于机械工程领域。本发明为了解决现有技术中的三维板材加工精度和工作效率低的问题。本发明的第一辊压机构的辊体和第二辊压机构的辊体均为内部中空的腔体结构,向第一辊压机构的辊体和第二辊压机构的辊体内注入形变液体;利用相应的曲率校准尺分别校准第一辊压机构的辊体的曲率半径和第二辊体机构的辊体的曲率半径,直至第一辊压机构的辊体的曲率半径和第二辊压机构的辊体的曲率半径分别达到所需要求;将待成形料板放入成形区域内,第一辊压机构和第二辊压机构旋转辊压待成形料板,完成待成形料板的辊压成形。本发明有效的提高了三维板材的加工精度和工作效率。

Description

一种三维曲面辊压成形方法
技术领域
本发明涉及机械工程领域,特别是涉及一种三维曲面辊压成形方法。
背景技术
板材成形技术广泛应用于航空航天、汽车、电子等制造领域,在制造业中占有重要地位。目前,板类三维曲面件主要采用模具通过压力成形方式而获得,对于大型尺寸的板类三维曲面件的模具制造难度大,相应的压力成形设备及辅助装置造价高昂。面对上述情况,大部的大尺寸板类三维曲面件加工成形主要依赖人工方式进行成形,这样不仅无法满足高精度、高成形质量的产品需求,同时工件的生产效率较低,需要耗费大量的人力和物力。
发明内容
为了解决上述问题,本发明提供了一种三维曲面辊压成形方法,实现大尺寸三维曲面件加工的精度和生产效率。
本发明提供了一种三维曲面辊压成形方法,通过辊压装置实现,所述辊压装置包括第一辊压机构和第二辊压机构,所述第一辊压机构与第二辊压机构之间为辊压成形区域,第一辊压机构的辊体凸型圆辊,第二辊压机构的辊体为凹型圆辊,所述第一辊压机构的辊体和第二辊压机构的辊体均为内部中空的腔体结构,所述三维曲面辊压成形方法包括:
步骤1,标尺选择步骤,板料厚度及横向截面曲率半径选择用以校准第一辊体机构辊体的第一曲率校准尺和用以校准第二辊体机构辊体的第二曲率校准尺;
步骤2,辊压装置调整步骤,向第一辊压机构的辊体和第二辊压机构的辊体内注入形变液体;
步骤3,曲率校准步骤,利用相应的曲率校准尺分别校准第一辊压机构的辊体的曲率半径和第二辊体机构的辊体的曲率半径,直至第一辊压机构的辊体的曲率半径和第二辊压机构的辊体的曲率半径分别达到所需要求横向截面曲率半径后等待所述第一辊压机构的辊体和第二辊压机构的辊体内的合金液体凝固;
步骤4,辊压成形步骤,将待成形料板放入所述成形区域内,第一辊压机构和第二辊压机构旋转辊压待成形料板,完成待成形料板的辊压成形。
优选的,所述形变液体为低熔点合金液体或易熔金属液体。
优选的,辊压装置调整步骤包括:
加热第一辊压机构,同时向第一辊压机构的辊体内注射形变液体;
加热第二辊压机构,同时向第二辊压机构的辊体内注射形变液体。
优选的,形变液体注入所述第一辊压机构的辊体过程中保持第一辊压机构匀速旋转;形变液体注入所述第二辊压机构的辊体过程中保持第二辊压机构匀速旋转。
优选的,所述第一曲率校准尺和第二曲率校准尺均为板状结构,所述第一曲率校准尺的一侧边缘具有所需曲率半径的第一检测边缘,所述第一检测边缘的弦长与第一辊压机构的辊体长度相同;所述第二曲率校准尺的一侧边缘具有所需曲率半径的第二检测边缘,所述第二检测边缘的弦长与第二辊压机构的辊体长度相同。
优选的,所述曲率校准步骤包括:
将第一曲率校准尺的检测边缘的两端分别抵靠在第一辊压机构的辊体的两端,向第一辊体机构内部注入形变液体,同时保持第一辊体机构旋转,待第一辊体机构的辊体表面与第一检测边缘的曲线形状完全吻合后停止向第一辊体机构的辊体内注入形变液体,第一辊体机构保持低速匀速转动,直至第一辊压机构的辊体内的形变液体冷却凝固及曲率半径固定不变;
将第二曲率校准尺的检测边缘的两端分别抵靠在第二辊压机构的辊体的两端,向第二辊体机构内部注入形变液体,同时保持第二辊体机构旋转,待第二辊体机构的辊体表面与第二检测边缘的曲线形状完全吻合后停止向第二辊体机构的辊体内注入形变液体,第二辊体机构保持低速匀速转动,直至第二辊压机构的辊体内的形变液体冷却凝固及曲率半径固定不变。
优选的,辊压成型步骤包括:
增加第一辊体机构与第二辊体机构之间的间隙,将待成形板料放入所述间隙内,待成形板料与第二辊体机构保持接触;
第一辊体机构向第二辊体机构方向移动,使待成形板料横向截面发生弯曲,直至第一辊体机构将板料弯曲贴紧第二辊压机构表面;
旋转第一辊体机构和第二辊体机构,对待成形板料进行辊压成形,使待成形板料纵向曲率发生连续变化;
待成形板料辊压成形过程结束,板料横向曲率和纵向曲率均产生弯曲变化,最终形成三维曲面。
优选的,第一辊压机构和第二辊压机构独立旋转,在辊压成形过程中,根据板料的厚度和材料参数确定辊压装置中主动的数量,第一辊压机构和第二辊体结构同时为主动辊,或者第一辊压机构和第二辊压机构二者之一为主动辊。
优选的,当需要进行多道次辊压成形时,重复执行辊压成形方法的步骤1至步骤4的步骤进行辊压,直至到达目标形状曲率半径。当需要进行多道次辊压成形时,重复执行辊压成形方法的步骤1至步骤4的步骤进行阶段重复辊压成形,直至到达目标形状曲率半径。
优选的,所述重复执行辊压成形方法的步骤1至步骤4的步骤进行辊压成形的方法包括:
根据所需的曲率半径设定至若干阶段曲率半径,并将所述阶段曲率半径进行排列为:{r1,r2,…,rn},其中,rn为第n阶段曲率半径;
将第一阶段曲率半径r1作为步骤1所述横向截面曲率半径,执行步骤1至步骤4;将第二阶段曲率半径r2作为步骤1所述横向截面曲率半径,执行步骤1至步骤4;直至将第n阶段曲率半径作为步骤1的横向截面曲率半径,执行步骤1至步骤4后,完成阶段重复辊压成形。
如上所述,本发明提供具有如下效果:
本发明采用的第一辊压机构的辊体和第二辊压机构的辊体均为中空结构,在使用过程中通过在两个辊体中注入形变液体,待所述形变液体凝固以后,使相应的辊体具有刚性,形成具有所需曲率的凸型圆辊和凹型圆辊,待成形板料放置在第一辊压机构和第二辊压机构之间的辊压成型区域内进行辊压成形,相比传统的三维曲面成型方法,成形精度高,生产效率也得到了提高,并且,辊体内的形变液体可以根据需要进行增减,进而实现第一辊压机构和第二辊压机构的曲率半径的调整。
附图说明
图1a为本发明具体实施例的可变曲率轧辊板材成形装置辊体变形前示意图;
图1b为本发明具体实施例可变曲率轧辊板材成形装置辊体变形后示意图;
图2a为本发明具体实施例第一辊体机构示意图;
图2b为本发明具体实施例第二辊体机构示意图;
图3a为本发明具体实施例第一辊体机构曲率调整过程;
图3b为本发明具体实施例第二辊体机构曲率调整过程;
图4a为本发明具体实施例第一辊体机构曲率校准过程;
图4b为本发明具体实施例第一辊体机构曲率校准过程;
图5为本发明具体实施例板料辊压成形开始;
图6为本发明具体实施例板料辊压成形中;
图7为本发明具体实施例板料辊压成形结束;
图中:1.第一辊体机构,2.第二辊体机构,3.形变液体,4.第一辊体芯轴,5.法兰环,6.端面法兰,7.第一辊体骨架,8.第一辊体聚氨酯圆筒,9.第二辊体芯轴,10.轴向楔块,11.第二辊体骨架,12.第二辊体聚氨酯圆筒,13.第一辊体机构的辊体,14.第二辊体机构的辊体,A.第一曲率校准尺,B.第二曲率校准尺。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是,以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想,遂图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。
本发明提供了一种三维曲面辊压成形方法,通过辊压装置实现,所述辊压装置包括第一辊压机构1和第二辊压机构2,所述第一辊压机构1与第二辊压机构2之间为辊压成形区域,第一辊压机构1的辊体凸型圆辊,第二辊压机构2的辊体为凹型圆辊,所述第一辊压机构1的辊体和第二辊压机构2的辊体均为内部中空的腔体结构;
如图2a和图3a所示,第一辊体机构2包括第一辊体芯轴4和套设在第一辊体芯轴4外部的辊体13,所述第一辊体机构1的辊体13为内部中空结构,所述辊体13包括第一辊体骨架7和包覆在第一辊体骨架7外部的聚氨酯形成的第一辊体聚氨酯圆筒8,所述第一辊体机构的辊体两端分别通过端面法兰6固定在第一辊体芯轴4的两侧,第一辊体芯轴4与辊体13的内部腔体之间通过连通管路连通,所述连通管路作为形变液体的流道,形变液体通过流道进入第一辊体机构1的辊体13内部。
当第一辊体机构1的辊体13内没有充入形变液体时,第一辊体机构的辊体13呈圆柱形,此时与第二辊体机构2配合可以实现二维平面的辊压,形变液体通过第一辊体芯轴4的两侧注入辊体13内时,所述第一辊体机构的辊体13体积逐渐增大,由于第一辊体机构的辊体13两端通过端面法兰6与第一辊体芯轴4两端固定,所以随着形变液体逐渐增加,辊体13呈中间粗两端细的梭形凸型圆辊,此时曲率半径R1大于零,此时与第二辊体机构配合可实现三维板料辊压成形,通过调节形变液体的注入流量,可以实现第一辊体机构1的辊体13的曲率半径R1的控制,注入形变液体可增加第一辊体机构的刚性和提高第一辊体机构的形状精度。
如图2b和图3b所示,第二辊体机构2包括第二辊体芯轴9和套设在第二辊体芯轴9外部的辊体14,第二辊体机构2的辊体14为内部中空结构,所述辊体14包括第二辊体骨架11和包覆在第二辊体骨架11外部的聚氨酯形成的第一辊体聚氨酯圆筒12,所述轴向楔块10套设在第二辊体芯轴9两端,并且所述轴向楔块10可以在第二辊体芯轴9两端滑动,所述辊体14两端分别与两侧的轴向楔块10固定,辊体14的中部与辊体芯轴9固定连接,第二辊体芯轴9与辊体114的内部腔体之间通过连通管路连通,所述连通管路作为形变液体的流道,形变液体通过流道进入第二辊体机构2的辊体14内部。
当第二辊体机构2的辊体14内没有充入形变液体时,第二辊体机构2的辊体14呈圆柱形,此时与第一辊体机构1配合可以实现二维平面的辊压;形变液体通过第二辊体芯轴9的两侧注入辊体14内时,所述第二辊体机构的辊体14体积逐渐增大,由于第二辊体机构的辊体14中部与第二辊体芯轴9中部固定,所以随着形变液体逐渐增加,辊体14呈中间细两端粗的沙漏形凹型圆辊,此时曲率半径R2大于零,此时与第一辊体机构配合可以实现三维曲面板料的辊压成形,通过调节形变液体的注入流量,并且调节两端轴向楔块10之间的距离,可以实现第二辊体机构2的辊体14的曲率半径R2的控制,注入形变液体可增加第二辊体机构的刚性和提高第二辊体机构的形状精度。
所述形变液体为低熔点合金液体或易熔金属液体,在一具体实施例中所述形变液体为Bi-Pb-Sn-Cd四元合金,其共晶转变温度为70℃;在向辊体13和辊体14中填充时,需要有温度限制,因此,本实施例中的第一辊体芯轴4和第二辊体芯轴9均具有加热装置,这样可以保证形变液体为呈液体形态;
基于本实施例的三维曲面辊压装置,本实施例的三维曲面辊压成形方法包括:
步骤1、标尺选择步骤,板料厚度及横向截面曲率半径选择用以校准第一辊体机构辊体的第一曲率校准尺和用以校准第二辊体机构辊体的第二曲率校准尺;
步骤2、辊压装置调整步骤,向第一辊压机构1的辊体和第二辊压机构2的辊体内注入形变液体,具体包括:
加热第一辊压机构1,同时向第一辊压机构1的辊体13内注射形变液体,形变液体注入所述第一辊压机构1的辊体过程中保持第一辊压机构1匀速旋转,使形变液体均匀填充在第一辊体机构1的辊体13内,通过匀速转动可减少低熔点合金或易熔金属凝固时间,同时可增加第一辊体机构的旋转对称度和形状精度。
加热第二辊压机构2,同时向第二辊压机构2的辊体14内注射形变液体,同样,形变液体注入所述第二辊压机构2的辊体14过程中保持第二辊压机构2匀速旋转,使形变液体均匀填充在第二辊体机构2的辊体14内,通过匀速转动可减少低熔点合金或易熔金属凝固时间,同时可增加第二辊体机构的旋转对称度和形状精度。
步骤3、曲率校准步骤,由于形变液体注入时呈液体形态,因此辊体13和辊体14的曲率半径可能会出现偏差,为了提高辊压成形的精度,需要分别对辊体13和辊体14进行曲率校准,本实施例的曲率校准的原理为利用相应的曲率校准尺分别校准第一辊压机构1的辊体的曲率半径和第二辊体机构的辊体的曲率半径,直至第一辊压机构1的辊体的曲率半径和第二辊压机构2的辊体的曲率半径分别达到所需要求横向截面曲率半径后等待所述第一辊压机构1的辊体和第二辊压机构2的辊体内的合金液体凝固;
如图4a和图4b所示,所述第一曲率校准尺A和第二曲率校准尺B均为板状结构,所述第一曲率校准尺A的一侧边缘具有所需曲率半径的第一检测边缘,所述第一检测边缘的弦长长度与第一辊压机构1的辊体长度相同;所述第二曲率校准尺B的一侧边缘具有所需曲率半径的第二检测边缘,所述第二检测边缘的弦长长度与第二辊压机构2的辊体长度相同。
本实施例的曲率校准步骤具体包括:
将第一曲率校准尺A的检测边缘的两端分别抵靠在第一辊压机构1的辊体的两端,根据需要继续向第一辊体机构1内部注入形变液体,同时保持第一辊体机构1旋转,待第一辊体机构1的辊体表面与第一检测边缘的曲线形状完全吻合后停止向第一辊体机构的辊体内注入形变液体将第一辊体机构1的辊体13表面与第一检测边缘的曲线完全吻合后停止向第一辊体机构的辊体13内注入形变液体,保持第一辊体机构保持低速匀速转动,直至第一辊压机构1的辊体内的形变液体冷却至室温凝固及曲率半径固定不变;
将第二曲率校准尺B的检测边缘的两端分别抵靠在第二辊压机构2的辊体的两端,根据需要继续向第二辊体机构2内部注入形变液体,同时保持第二辊体机构2旋转,待第二辊体机构2的辊体表面与第二检测边缘的曲线完全吻合后停止向第二辊体机构的辊体内注入形变液体,保持第二辊体机构保持低速匀速转动,直至第二辊压机构2的辊体内的形变液体冷却凝固及曲率半径固定不变。
当辊体13和辊体14内的形变液体冷却凝固以后,分别移开曲率校准尺,曲率校准过程结束。
步骤4、辊压成形步骤,将待成形料板放入所述成形区域内,第一辊压机构1和第二辊压机构2旋转辊压待成形料板,完成待成形料板的辊压成形,具体包括:
根据需要设定主动辊,第一辊压机构1和第二辊压机构2独立旋转,在辊压成形过程中,根据板料的厚度和材料参数确定辊压装置中主动的数量,第一辊压机构1和第二辊体结构同时为主动辊,或者第一辊压机构1和第二辊压机构2二者之一为主动辊。
增加第一辊体机构1与第二辊体机构2之间的间隙,将待成形板料放入所述间隙内,待成形板料与第二辊体机构2保持接触;
第一辊体机构1向第二辊体机构2方向移动,使待成形板料横向截面发生弯曲,直至第一辊体机构将板料弯曲贴紧第二辊压机构2表面,具体如图5所示;
旋转第一辊体机构1和第二辊体机构2,对待成形板料进行辊压成形,使待成形板料纵向曲率发生连续变化,如图6所示;
待成形板料辊压成形过程结束,板料横向曲率和纵向曲率均产生弯曲变化,最终形成三维曲面,如图7所示。
当待辊压板料需辊压成形的曲率半径较小,一次辊压成形可能不能达到所需要求时,需进行多道次辊压成形,即重复执行辊压成形方法的步骤1至步骤4的步骤进行阶段重复辊压成形,直至到达目标形状曲率半径。
重复执行辊压成形方法的步骤1至步骤4的步骤进行辊压成形的方法包括:
根据所需的曲率半径设定至若干阶段曲率半径,并将所述阶段曲率半径进行排列为:{r1,r2,…,rn},其中,rn为第n阶段曲率半径;
将第一阶段曲率半径r1作为步骤1所述横向截面曲率半径,执行步骤1至步骤4;将第二阶段曲率半径r2作为步骤1所述横向截面曲率半径,执行步骤1至步骤4;直至将第n阶段曲率半径作为步骤1的横向截面曲率半径,执行步骤1至步骤4后,完成阶段重复辊压成形。
在一具体实施例中,需要对待辊压板料辊压形成曲率半径为600mm时,设定三个阶段曲率半径分别为:r1为2000mm,r2为1000mm,r3为600mm;将第一阶段曲率半径r1作为步骤1所述横向截面曲率半径,执行步骤1至步骤4得到第一阶段的成型件的横向截面曲率半径为2000mm,重新调整,将第二阶段曲率半径r2作为步骤1所述横向截面曲率半径,执行步骤1至步骤4,得到第二阶段的成型件的横向截面曲率半径为1000mm,将第n阶段曲率半径rn作为步骤1所述横向截面曲率半径,执行步骤1至步骤4,得到第n阶段的成型件的横向截面曲率半径为600mm,得到最终的目标曲率半径的成形板料。这样,通过道次的辊压,得到的成形板料的辊压精度更高,稳定性也更高。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种三维曲面辊压成形方法,其特征在于,通过辊压装置实现,所述辊压装置包括第一辊压机构和第二辊压机构,所述第一辊压机构与第二辊压机构之间为辊压成形区域,第一辊压机构的辊体为 凸型圆辊,第二辊压机构的辊体为凹型圆辊,所述第一辊压机构的辊体和第二辊压机构的辊体均为内部中空的腔体结构,所述三维曲面辊压成形方法步骤包括:
步骤1,标尺选择步骤,根据板料厚度及横向截面曲率半径选择用以校准第一辊压 机构辊体的第一曲率校准尺和用以校准第二辊压 机构辊体的第二曲率校准尺;
步骤2,辊压装置调整步骤,向第一辊压机构的辊体和第二辊压机构的辊体内注入形变液体;
步骤3,曲率校准步骤,利用相应的曲率校准尺分别校准第一辊压机构的辊体的曲率半径和第二辊压 机构的辊体的曲率半径,直至第一辊压机构的辊体的曲率半径和第二辊压机构的辊体的曲率半径分别达到所需要求横向截面曲率半径后等待所述第一辊压机构的辊体和第二辊压机构的辊体内的形变液体凝固;
步骤4,辊压成形步骤,将待成形料板放入所述成形区域内,第一辊压机构和第二辊压机构旋转辊压待成形料板,完成待成形料板的辊压成形。
2.根据权利要求1所述一种三维曲面辊压成形方法,其特征在于,所述形变液体为低熔点合金液体或易熔金属液体。
3.根据权利要求2所述一种三维曲面辊压成形方法,其特征在于,辊压装置调整步骤包括:
加热第一辊压机构,同时向第一辊压机构的辊体内注射形变液体;
加热第二辊压机构,同时向第二辊压机构的辊体内注射形变液体。
4.根据权利要求3所述一种三维曲面辊压成形方法,其特征在于,形变液体注入所述第一辊压机构的辊体过程中保持第一辊压机构匀速旋转;形变液体注入所述第二辊压机构的辊体过程中保持第二辊压机构匀速旋转。
5.根据权利要求2所述一种三维曲面辊压成形方法,其特征在于,所述第一曲率校准尺和第二曲率校准尺均为板状结构,所述第一曲率校准尺的一侧边缘具有所需曲率半径的第一检测边缘,所述第一检测边缘的弦长与第一辊压机构的辊体长度相同;所述第二曲率校准尺的一侧边缘具有所需曲率半径的第二检测边缘,所述第二检测边缘的弦长与第二辊压机构的辊体长度相同。
6.根据权利要求5所述一种三维曲面辊压成形方法,其特征在于,所述曲率校准步骤包括:
将第一曲率校准尺的检测边缘的两端分别抵靠在第一辊压机构的辊体的两端,向第一辊体机构内部注入形变液体,同时保持第一辊体机构旋转,待第一辊体机构的辊体表面与第一检测边缘的曲线形状完全吻合后停止向第一辊体机构的辊体内注入形变液体,第一辊体机构保持低速匀速转动,直至第一辊压机构的辊体内的形变液体冷却凝固及曲率半径固定不变;
将第二曲率校准尺的检测边缘的两端分别抵靠在第二辊压机构的辊体的两端,向第二辊体机构内部注入形变液体,同时保持第二辊体机构旋转,待第二辊体机构的辊体表面与第二检测边缘的曲线形状完全吻合后停止向第二辊体机构的辊体内注入形变液体,第二辊体机构保持低速匀速转动,直至第二辊压机构的辊体内的形变液体冷却凝固及曲率半径固定不变。
7.根据权利要求1所述一种三维曲面辊压成形方法,其特征在于,辊压成型步骤包括:
增加第一辊压 机构与第二辊压 机构之间的间隙,将待成形板料放入所述间隙内,待成形板料与第二辊体机构保持接触;
第一辊压 机构向第二辊压 机构方向移动,使待成形板料横向截面发生弯曲,直至第一辊压 机构将板料弯曲贴紧第二辊压机构表面;
旋转第一辊压 机构和第二辊压 机构,对待成形板料进行辊压成形,使待成形板料纵向曲率发生连续变化;
待成形板料辊压成形过程结束,板料横向曲率和纵向曲率均产生弯曲变化,最终形成三维曲面。
8.根据权利要求1所述一种三维曲面辊压成形方法,其特征在于,第一辊压机构和第二辊压机构独立旋转,在辊压成形过程中,根据板料的厚度和材料参数确定辊压装置中主动辊 的数量,第一辊压机构和第二辊体结构同时为主动辊,或者第一辊压机构和第二辊压机构二者之一为主动辊。
9.根据权利要求1所述一种三维曲面辊压成形方法,其特征在于,当需要进行多道次辊压成形时,重复执行辊压成形方法的步骤1至步骤4的步骤进行阶段重复辊压成形,直至到达目标形状曲率半径。
10.根据权利要求9所述一种三维曲面辊压成形方法,其特征在于,重复执行辊压成形方法的步骤1至步骤4的步骤进行辊压成形的方法包括:
根据所需的曲率半径设定至若干阶段曲率半径,并将所述阶段曲率半径进行排列为:{r1,r2,…,rn},其中,rn为第n阶段曲率半径;
将第一阶段曲率半径r1作为步骤1所述横向截面曲率半径,执行步骤1至步骤4;将第二阶段曲率半径r2作为步骤1所述横向截面曲率半径,执行步骤1至步骤4;直至将第n阶段曲率半径rn 作为步骤1的横向截面曲率半径,执行步骤1至步骤4后,完成阶段重复辊压成形。
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Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1043644A (zh) * 1989-11-22 1990-07-11 东北重型机械学院秦皇岛分校 具有异型油腔的凸度可控式轧辊
CN2672143Y (zh) * 2004-01-12 2005-01-19 曹仲勇 液胎式压辊
EP1752231A2 (de) * 2005-08-09 2007-02-14 ACHENBACH BUSCHHÜTTEN GmbH Messrolle zur Messung der Bandzugspannung und/oder der Bandtemperatur über die Bandbreite für eine Bandplanheitsregelung beim Walzen von Bandmaterial
CN101462124A (zh) * 2009-01-08 2009-06-24 武汉科技大学 一种板凸度可在线调整的轧辊
CN102527727A (zh) * 2012-01-13 2012-07-04 燕山大学 一种可柔性调节辊型曲线的轧辊
CN103357737A (zh) * 2013-07-05 2013-10-23 苏州有色金属研究院有限公司 金属带材纯拉伸矫直用可变凸度张力辊系统
KR20170047052A (ko) * 2015-10-22 2017-05-04 부산대학교 산학협력단 곡률 반경을 향상시킨 유연한 성형 롤러 성형 장치
CN208321620U (zh) * 2018-06-12 2019-01-04 北京北方华创新能源锂电装备技术有限公司 一种凸度可变的锂离子电池极片轧辊装置
CN110293132A (zh) * 2019-07-04 2019-10-01 燕山大学 一种具有内冷机制的多段式凸度调控轧辊
CN110814176A (zh) * 2019-11-29 2020-02-21 吉林大学 采用柔性辊与弹性辊的曲面零件连续成形方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1043644A (zh) * 1989-11-22 1990-07-11 东北重型机械学院秦皇岛分校 具有异型油腔的凸度可控式轧辊
CN2672143Y (zh) * 2004-01-12 2005-01-19 曹仲勇 液胎式压辊
EP1752231A2 (de) * 2005-08-09 2007-02-14 ACHENBACH BUSCHHÜTTEN GmbH Messrolle zur Messung der Bandzugspannung und/oder der Bandtemperatur über die Bandbreite für eine Bandplanheitsregelung beim Walzen von Bandmaterial
CN101462124A (zh) * 2009-01-08 2009-06-24 武汉科技大学 一种板凸度可在线调整的轧辊
CN102527727A (zh) * 2012-01-13 2012-07-04 燕山大学 一种可柔性调节辊型曲线的轧辊
CN103357737A (zh) * 2013-07-05 2013-10-23 苏州有色金属研究院有限公司 金属带材纯拉伸矫直用可变凸度张力辊系统
KR20170047052A (ko) * 2015-10-22 2017-05-04 부산대학교 산학협력단 곡률 반경을 향상시킨 유연한 성형 롤러 성형 장치
CN208321620U (zh) * 2018-06-12 2019-01-04 北京北方华创新能源锂电装备技术有限公司 一种凸度可变的锂离子电池极片轧辊装置
CN110293132A (zh) * 2019-07-04 2019-10-01 燕山大学 一种具有内冷机制的多段式凸度调控轧辊
CN110814176A (zh) * 2019-11-29 2020-02-21 吉林大学 采用柔性辊与弹性辊的曲面零件连续成形方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
三维曲面连续辊压成形的力学机制及弯曲变形的计算;蔡中义等;《机械工程学报》;20130120(第02期);第35-41页 *

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