(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210863902.2 (22)申请日 2022.07.21 (71)申请人 吉林大学重庆研究院 地址 401133 重庆市渝北区龙兴镇两江大 道618号 (72)发明人 梁继才　李义　梁策　于开锋　 (74)专利代理 机构 北京华际知识产权代理有限 公司 11676 专利代理师 张庆娟 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 30/17(2020.01) B21D 7/08(2006.01) B21C 51/00(2006.01) (54)发明名称 一种基于变补偿因子的型材三维拉弯成形 回弹补偿方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于变补偿因子的型材 三维拉弯成形回弹补偿方法， 该方法包含以下步 骤： 建立型材三维拉弯成形的数学模型， 获取工 件的理想 形状。 进行辊轮式多点模 具三维拉弯试 验， 在回弹检测装置上分别测量水平弯曲回弹误 差和垂直弯曲回弹误差； 首先进行水平弯曲回弹 补偿， 利用二分法求解最佳水平弯曲回弹补偿因 子； 然后进行垂直弯曲回弹补偿， 利用而二分法 求解最佳垂直弯曲回弹补偿因子， 在型材三维变 形回弹补偿方面， 与现有技术相比， 该方法不但 可以有效提高型材三维拉弯成形的回弹补偿精 度， 还可以加快收敛速度， 提高回弹补偿效率， 缩 短模具的研发周期。 权利要求书3页 说明书7页 附图3页 CN 115238495 A 2022.10.25 CN 115238495 A 1.一种基于变补偿因子的型材三维拉弯成形回弹补偿方法， 其特征在于， 包括如下步 骤： 步骤1： 利用Auto  CAD建立辊轮式多点模具三维拉弯数学模型， 构件出理想形状的三维 制件， 计算出夹钳和模具的运动轨 迹； 步骤2： 按照辊轮式多点模具三维拉弯数学模型对三维制件进行拉弯试验， 三维制件成 形结束后， 把成形结束后的三 维制件放在回弹检测装置上， 检测回弹误差， 沿三维制件长度 方向选取M个节点， 分别记录每 个节点的水平 弯曲回弹误差和垂直弯曲回弹误差； 步骤3： 检验回弹误差是否小于t倍的节点型材长度， 所述节点型材长度指被均等分为M 段的型材长度， 若小于t 倍的节点型材长度， 输出工件合格信息至管 理员端口； 若不小于t 倍 的节点型 材长度， 进行 水平弯曲回弹补偿， 测量水平回弹误差； t 表示系统设定常数； 步骤4： 检验水平回弹误差是否小于t倍的节点水平型材长度， 若不小于t倍的节点水平 型材长度， 进行迭代补偿， 直到水平 回弹误差小于t倍的节点水平型材长度， 进行垂直弯曲 回弹补偿； 步骤5： 在进行垂直弯曲回弹补偿后， 测量垂直回弹误差， 检验垂直回弹误差是否小于t 倍的节点垂 直型材长度， 若不小于t 倍的节点垂直型材长度， 进 行迭代补偿， 直到小于t 倍的 节点垂直型 材长度， 输出合格信息 至管理员端口。 2.根据权利要求1所述的一种基于变补偿因子的型材三维拉弯成形回弹补偿方法， 其 特征在于： 所述水平 弯曲回弹补偿， 包 含以下步骤： 步骤2‑1： 首先对变形的三维制件进行水平弯 曲回弹补偿， 将M个节点的水平回弹误差 分为N部分进行第一次迭代： 其中， Δyi是第i个节点处 的水平弯曲回弹误差， 是工件水平弯曲回弹前后 的平均误差， Li代表第i部分的型材长度， 代表第1次迭代第N部分的补偿因子， Δy代 表型材水平弯曲回弹误差， 代表型材第1次迭代的第1部分补偿因子值， 型材第1次迭代 的第2部分补偿因子值, 代表型材第1次迭代的第N ‑1部分补偿因子值, 代表型材第1 次迭代的第N部分补偿因子值； λ、 η代 表常数值； 步骤2‑2： 利用已知的补 偿因子 对辊轮式多点模具 拉弯设备重 新进行水平弯曲调 形， 即根据第1次迭代计算得到的补偿因子 依次调整辊轮式多点模具拉弯设备的对 应模具单元体的位置坐标值， 调整后的模具单元体重新构成修正的模具成形包络面， 完成 水平弯曲调形； 经第1次迭代后， 利用迭代公式进 行检验水平弯曲回弹误差是否符合成形精 度要求， 若符合， 迭代结束； 若不符合， 利用二分法原理求 解 权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115238495 A 2代表第2次迭代第1部分的补偿因子值， 代表型材第2次迭代的第2部分补偿因子 值， 代表型材第2次迭代的第N ‑1部分补偿因子值， 代表第2次迭代第N部分的补偿因 子值； 利用已知的补偿因子 对辊轮式多点模具拉弯设备重新进行 水平弯曲调形； 重复步骤2 ‑2， 直到水平弯 曲回弹误差符合成形要求时， 迭代结束， 记录迭代次数为h； 获得最佳的回弹补偿因子 3.根据权利要求1所述的一种基于变补偿因子的型材三维拉弯成形回弹补偿方法， 其 特征在于： 所述垂直弯曲回弹补偿， 包 含以下步骤： 步骤3‑1： 在垂直弯曲回弹迭代补偿过程中， 利用已知的补偿因子 计算垂直弯 曲回弹补偿过程中辊轮式模具所需移动的位移， 根据计算所得的位移， 使辊轮式模具在垂 直弯曲回弹补偿过程中移动到指 定位置， 完成垂 直弯曲变形， 经第一次迭代后， 利用迭代公 式进行检验垂直弯曲回弹误差是否符合成形精度要求； 若符合， 迭代结束,若不符合， 利用 二分法原理求 解 步骤3‑2： 重复步骤3 ‑1， 直到垂直弯曲回弹误差符合要求时， 迭代结束， 记录迭代次数 为j； 利用二分法的原理可得到最佳回弹补偿因子 z)代表垂直弯曲回弹误 差计算时； 第1次迭代第N部分的补偿因子； Δ z代表型材垂直弯曲回弹误差 。 4.根据权利要求1所述的一种基于变补偿因子的型材三维拉弯成形回弹补偿方法， 其 特征在于： 所述理想形状的三维制件指三维制件的形状满足系统预设的规定尺寸。 5.根据权利要求1所述的一种基于变补偿因子的型材三维拉弯成形回弹补偿方法， 其 特征在于： 所述回弹补偿方法包括水平 弯曲回弹补偿和垂直弯曲回弹补偿。 6.根据权利要求1所述的一种基于变补偿因子的型材三维拉弯成形回弹补偿方法， 其 特征在于： 所述迭代补偿是按照二分法的基本思想进行的计算。 7.根据权利要求2所述的一种基于变补偿因子的型材三维拉弯成形回弹补偿方法， 其 特征在于： 所述包络面代表拉弯成形过程中， 会出现同相位各点的几何位置， 这些点的轨迹 是一个等相位 面； 所述成形精度要求表示t倍的型 材长度。 8.根据权利要求2所述的一种基于变补偿因子的型材三维拉弯成形回弹补偿方法， 其 特征在于： 所述迭代公式为:权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115238495 A 3