高强钢变截面辊弯成形轮廓曲线插补算法与速度规划.pdf

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1、第9期机械设计与制造2014年9月MachineryDesign&Manufacture221高强钢变截面辊弯成形轮廓曲线插补算法与速度规划梁锦华，李强，钱波，管延智(北方工业大学机电工程学院，北京100144)摘要：针对进给步长为单位短直线逼近实际曲线会引起弓高误差，提出一种限制弓高误差和根据曲率半径变化调整插补步长的轮廓曲线插补算法。鉴于单纯考虑轮廓曲线时，可能会导致单道次的最大速度，最大加速度超出设备极限值，综合分析多道次速度分布规律，找出速度敏感点，分析最佳加减速控制点，并考虑曲线连接点和变速距离等，提出加减速

2、前瞻控制算法。回弹是板材成形内应力的释放结果，为了保证尺寸精度提出回弹补偿算法，试验结果表明，新的算法显著提高了轮廓曲线的插补精度、速度协调性和尺寸精度。关键词：变截面；辊弯成形；插补算法；前瞻控制；回弹补偿中图分类号：TH16；TP23文献标识码：A文章编号：1001—3997(2014)09—0221—04High-StrengthSteelVariableCrossSectionRollFOrmingContourCurvesInterpolationAlgorithmsandVelocityAlgorithmL

3、IANGJin-hua，LIQiang，QIANBo，GUANYan-zhi(NoAhChinaUniversityofTechnology，CollegeofMechanicalandElectricalEngineering，Beijing100144，China)Abstract：Becansefeedingsteplengthwhichisashonstraightlineapproachingactualcurvecausesbowhigherror，itproposesacontourcurveinterp

4、olationalgorithmwhichlimitsbowhigherorand~juststheinterpolationstepsizeaccordingtotheradiusofcurvaturechange．ForthereasonthatonlyconsideringcontourcurveCanleadtoasinglechannelofmt2ximumspeed，ngoximumaccelerationbeyondlimitequipment，comprehensiveanalysismulti-cha

5、nnelofvelocitydistributionlaw，findingthevelocitysensitivepoint，analyzingthebestaccelerationanddecelerationcontrolpoints，consideringthecurvepointsandthetransmissiondistance，andaaccelerationanddecelerationpredictivecontrolalgorithmisproposed~Springbackistheinterna

6、lstressreleaseresultofsheetfo，，inordertoensurethesizeprecision，springbackcompensationalgorithmisputforward．rh'etestresultsprovethatthenewmethodsignificantlyimprovesthecontourcurvesinterpolationprecision，speedofcoordinationanddimensionalaccuracy．KeyWords：Variable

7、CrossSection；RollForming；InterpolationAlgorithms；ProspectiveControl；SpringbackComp-ensation差，插补的轮廓误差主要来源于已进给步长为单位的短直线逼近l々I商实际曲线所引起的弓高误差，几何建模分析，如图1所示。高强钢变截面辊弯成形是利用具备联动机构的轧辊组顺序协调运动完成细长构件的三维复杂截面形状，变截面部件根据不同的载荷分布，在长度方向上形成连续变化的与载荷分布相匹配的截面形状，将高强钢、超高强钢板料制成变截面零件，可以在载荷一定

8、的条件下显著减少质量，实现轻量化，是先进适用的板材快速成型技术。在板材成形过程中轮廓轨迹的生成，不仅与插补算法和速度规划有关，还与板材的回弹特性有关，因此提出的插补控制方图1弓高误差示意图法综合了轮廓曲线插补、加减速前瞻控制『9_I和回弹补偿算法Fig．1BowHighErrorSchematicDiagram的优点。图中：G()