使用彎管機彎管，管材由于能夠精確、高效、低耗地制造輕量化、強韌化彎管零件而得以在航空、航天以及汽車領域獲得廣泛應用。然而管材的成形質量取決于成形后的回彈量。回彈是管材彎曲卸載后必然發(fā)生的現象,回彈現象的存在嚴重影響了管材生產的精度和效率,當回彈量超過零件的允許誤差后就成為成形缺陷。回彈問題不僅是工業(yè)生產中的一個實際問題,也是學術界長期關注的熱點。
    對薄壁管件的彎曲回彈進行了詳細的分析,并就回彈控制以及彎管機的控制系統(tǒng)進行了研究,主要的研究內容如下:
(1)研究薄壁管件的彎曲成形機理,建立符合實際的彈塑性有限元模擬模型。通過對薄壁管件在彎曲條件下的應力應變進行分析,推出了回彈量的近似計算公式,并指出了影響彎曲回彈的主要因素。
(2)研究對薄壁管彎曲回彈的控制。詳細論述了彎曲回彈控制的方法,指出薄壁管彎曲回彈控制方案的設計應本著理論分析與工程實際相結合的原則,所以較優(yōu)的回彈控制方案應是數值模擬結果與實際生產中的彎曲回彈結果相結合,最終達到控制回彈的目的。
(3)闡述了彎管機的功能和特點,就自主開發(fā)的數控彎管機的工作原理進行了詳細的分析和說明,詳細闡述了數控彎管機控制系統(tǒng)硬件結構的組成以及各硬件設備的選擇。其中彎管機的控制系統(tǒng)是基于工業(yè)PC和Windows XP平臺建立起來的實時可行的控制系統(tǒng)。基于已獲得的薄壁管彎曲回彈規(guī)律,采用VB6.0開發(fā)具有回彈補償功能的彎管機控制系統(tǒng),從而為薄壁管彎曲回彈的補償提供了一條可行的途徑。為滿足國內各行業(yè)對高質量和精度彎管的需要,研究了基于PLC控制的大型中頻加熱彎管機。首先對中頻加熱彎管機的結構進行了分析,并對其主要的機械裝置進行了選型與計算,設計了液壓系統(tǒng)來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機械傳動,設計了基于PLC的中頻加熱彎管機控制系統(tǒng)。控制系統(tǒng)包括角度控制、溫度控制以及運動過程控制三部分。上位機采用PC機,下位機采用可編程序控制器,利用可編程控制器的通信功能,采用Visual Basic開發(fā)了簡單實用的監(jiān)控軟件,實現了實時監(jiān)控的目的。另外控制系統(tǒng)還采用了觸摸屏,使人機交互更加的方便。