各大工業領域“綠色，環保，低耗”口號的提出，使得鋁合金型材及其彎曲成形工藝在航空航天、汽車、造船及建筑等眾領域得到了長足地發展和廣泛地應用，因而研制 高精度、高自動化的型材彎曲設備己成為當前各行業的普遍需求。本課題針對大截面型 材滾彎成形后留有較長直線段問題，以型材彎曲成形基本原理為基礎，研制了一套專用于直線段型材彎曲的成形設備，對鋁合金型材的有效利用具有直接的現實意義。 本文對課題的來源、背景及意義進行了介紹，并對型材的彎曲技術和彎曲設備在國內、外的發展、應用做了全面分析，在此基礎之上，對以下方面內容展開研究工作： 對型材的彎曲變形理論進行了研究，指出其彎曲成形中的缺陷問題。
針對滾彎成形后，由于材料回彈而引起的型材兩端留有直線段問題，提出采用軸向拉伸一側向滾壓的方式對直線段進行彎曲，并以此側壓拉彎的形式展開機床布局方案的設計。將機床整體 功能分解為三大模塊：側向滾壓功能組件、拉伸系統和固定模具工作臺。
三大模塊的相對運動按照直線段彎曲工序合理布置，從而有效地保證了運動的合理性和可靠性。 側向滾壓功能組件設計為雙層滑臺結構，布置為直角坐標運動形式，采用液壓和伺 服實現全閉環控制；拉伸系統在直線段型材靠模彎曲過程中提供足夠的軸向拉力，并保 證其截面能夠沿模具切向準確貼模；固定模具工作臺合理的結構設計使其具有很高的剛 度，使其在拉伸力的作用下能夠保證模具的準確定位和可靠固定。 基于ＣＡＤ／ｃＡＥ技術，應用Ｐｒｏ／Ｅｎｇｉｎｅｅｒ工程軟件自頂向下的設計方法，完成設各 的三維實體參數化建模，對各零、部件進行虛擬裝配和運動仿真，并檢查體積干涉和運動干涉。利用ＡＮＳＹｓ／Ｗｏｒｋｂｅｎｃｈ軟件平臺對設備的關鍵零件進行有限元分析，研究其結構在載荷作用下的變形特點，進而改進結構，優化設計。 |
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