柔性辊弯成型基于视觉反馈的映射算法及应用

本文针对柔性辊弯成型的反馈控制与视觉技术、图像分析技术相结合,提出将Hough变换原理应用于成型截面轮廓的几何特征提取,从而与理论截面轮廓进行差值比较。在柔性辊弯成型过程中通过周期性的采集的板材的截面轮廓进行图像处理及图像分析,提取轮廓图像的几何特征与理论轮廓曲线建立映射模型,得出差值并将其反馈到控制系统,实现闭环控制。实验结果证明:该方法是一种有效的可靠的控制柔性辊弯成型精度的方法。

双轴柔性辊弯成型仿真的有限元建模

主要研究的是五斜率腿高恒定的型材,利用Marc对其进行双轴柔性辊弯成型运动过程模拟,包括利用Marc几何建模、旋转角度和斜边成型的控制。

变截面辊弯成形边波机理

通过建立柔性变截面辊弯有限元模型,分析变截面型材边腿的应力应变变化过程,对变截面辊弯过程中型材边腿出现边波褶皱的机理进行研究。结果表明,型材凹弧区边腿在成形后纵向受拉,表面光滑无褶皱;当其纵向压应力足够大时,凸弧区边腿会由于失稳而褶皱,出现边波现象。增加边腿高度或减小边腿成形半径,均可以有效扩大凸弧区边腿的最大理论形变率,并增大边波的剧烈程度。

双轴变截面辊弯成型试验

利用北方工业大学研制的双轴变截面辊弯成型机进行试验,成型出了变截面U型样件.通过试验,解决了变截面成型的关键问题:成型弯曲角度分配,变截面板材参数选择,板材对中,板材测速等.分析了变截面样件缺陷产生的机理,为进一步的深入研究奠定了基础.

变截面辊弯回弹机理研究

通过设定不同的边腿高度、边腿成形半径、板厚和材料属性等工艺条件,建立了柔性变截面辊弯有限元模型,对型材边腿在辊弯过程中的回弹现象进行了仿真研究和试验验证。结果表明:边腿高度在变截面辊弯回弹过程中起到主导作用,且不易受到其他因素的干扰,边腿成形半径对回弹角的影响作用仅次于边腿高度,板厚和材料属性对回弹角的影响相对较小。型材变截面边腿部分在折弯过程中沿成形方向会受到较大的附加变形,从而产生更大的纵向应变,成形完毕后其内部积累了更大的纵向残余应力,直接导致变截面边腿回弹量的增大。