往复弯曲高精度智能矫圆机

成果基本信息
关键词：	弯曲;筒体;高精度;智能
成果类别：		技术成熟度：
体现形式（基础理论类）：		体现形式（应用技术类）：	无
成果登记号：	9322018Y0790	资源采集日期：	2019-03-15

研究情况
单位名称：	南通超力卷板机制造有限公司	技术水平：
评价证书号：		评价单位：
评价日期：		评价证书号：

转化情况
转让范围：		推广形式：	无
已转让企业数（个）：	0

联系方式
联系人（平台）：	玉女士	联系人（平台）电话：	0771-5885053
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成果简介
本项目属于基础原创型研应用，首次提出“往复弯曲统一曲率”矫圆理论：对筒形件周向，实施正反向弯曲与正反向转动往复加载的工艺策略，逐步实现统一曲率的目标。通过对加载方式、加载力、压下量、压下方式，加载弯曲过程中形变强化、Bauschinger效应、循环软化（硬化），以及上下辊直径以及两下辊中心距等参数的线性关系研究与开发，实现了对不同材质、不同板厚、不同筒体直径的初始曲率不均匀的筒形件，在无需获得初始圆度，也无需测量和反馈矫正过程中筒体工件的状态和工件位置，即可对筒形件的最佳工艺策略预测和智能控制；多项技术填补国内外空白，达到国际先进水平。　　1、主要技术内容　　（1）通过建立三辊矫圆弹塑性二次超静定力学模型，对筒体实施正弯和反弯加载方式验证，借助数据系统，采用载荷增量法得到三辊矫圆解析结果，从而明确“往复弯曲高精度智能矫圆机”最优结构形式和加载力、加载方式，预测最佳压下量；　　（2）考虑形变硬化、Bauschinger效应、循环软化（硬化）的材料等因素，结合小曲率平面弯曲弹复理论，提出“往复弯曲统一曲率矫圆理论”，并进行验证，从而不断减少了各截面初始曲率的差异，最终达到曲率统一的效果，适应多种工况要求，形成最佳工艺策略；　　（3）通过数字控制系统与先进的传感技术进行控制，配以高精度传动系统，研究开发了逐步旋压工艺实现了对筒体的精确矫圆；　　（4）研究多轴外周缩进往复弯曲工艺，针对长径比较大的小直径管体及卷板机滚出筒体所保留的直边段较大的筒体工件的圆度矫正，提高了矫正精度和生产效率。　　2、专利情况与发表论文情况　　本项目获授权发明专利5件、PCT国际（境外）授权专利1件，软件著作权1件、实用新型3件；发表论文8篇，起草《JBCPZT0758-2016/数控矫圆机》行业标准1项。（佐证材料见附件1、7、15）　　3、技术指标　　（1）可实现机床性能指标：上辊压下量可控最小值0.02mm；三辊轴平行度≤φ0.05mm/1000mm；升降定位精度±0.01mm；传感器分辨率±0.01mm。　　（2）可实现制品性能指标：卷制板宽50-3000mm，制品可调直径范围：45-4200mm，满载时剩余直边长度≤1 倍板厚；圆度≤0.28%；筒体制品圆柱度≤0.5%；筒体直线度≤0.1/100。（佐证材料见附件4）　　3、推广应用及效益情况　　该项目产品经用户使用，受到一致好评（应用证明见附件16）。本项目关专利技术在江苏江海机床集团和江苏特力锻压机械许可实施成功（许可协议见附件17）。基于本项目，南通超力起草了《JBCPZT0758-2016/数控矫圆机》行业标准。　　项目实施至今，累计销售820台（套），累计实现销售收入33291.65万元，新增利润4508.66万元，实现税收1847.86万元。按每台节约材料成本18%，用工成本下降15%，生产效率提高25%计算，本项目产品累计创造间接经济效益超过10亿元。

成果名称：	往复弯曲高精度智能矫圆机	关键词：	弯曲;筒体;高精度;智能
成果类别：		一级分类名称：	机械制造
二级分类名称：	机械设计	三级分类名称：
研究起止时间：	2011.01 至2015.08	成果体现形式（应用技术类）：	无
成果属性：		成果体现形式（基础理论类）：
技术成熟度：		技术水平：
研究形式：		学科分类1：
单位名称：	南通超力卷板机制造有限公司	学科分类2：	460.25
中图分类号1：		所属高新技术类别：
中图分类号2：	TG306	课题来源：
应用行业：		课题立项名称：
国家科技计划子类别：		课题立项编号：	2013GH040478
经费实际投入额（万元）：	165.00	评价单位：
评价形式：	无	应用状态：	无
评价日期：		转让范围：
评价证书号：		推荐单位：	机构提名（省科学技术奖专用）
推广形式：	无	成果登记号：	9322018Y0790
成果简介：	本项目属于基础原创型研应用，首次提出“往复弯曲统一曲率”矫圆理论：对筒形件周向，实施正反向弯曲与正反向转动往复加载的工艺策略，逐步实现统一曲率的目标。通过对加载方式、加载力、压下量、压下方式，加载弯曲过程中形变强化、Bauschinger效应、循环软化（硬化），以及上下辊直径以及两下辊中心距等参数的线性关系研究与开发，实现了对不同材质、不同板厚、不同筒体直径的初始曲率不均匀的筒形件，在无需获得初始圆度，也无需测量和反馈矫正过程中筒体工件的状态和工件位置，即可对筒形件的最佳工艺策略预测和智能控制；多项技术填补国内外空白，达到国际先进水平。　　1、主要技术内容　　（1）通过建立三辊矫圆弹塑性二次超静定力学模型，对筒体实施正弯和反弯加载方式验证，借助数据系统，采用载荷增量法得到三辊矫圆解析结果，从而明确“往复弯曲高精度智能矫圆机”最优结构形式和加载力、加载方式，预测最佳压下量；　　（2）考虑形变硬化、Bauschinger效应、循环软化（硬化）的材料等因素，结合小曲率平面弯曲弹复理论，提出“往复弯曲统一曲率矫圆理论”，并进行验证，从而不断减少了各截面初始曲率的差异，最终达到曲率统一的效果，适应多种工况要求，形成最佳工艺策略；　　（3）通过数字控制系统与先进的传感技术进行控制，配以高精度传动系统，研究开发了逐步旋压工艺实现了对筒体的精确矫圆；　　（4）研究多轴外周缩进往复弯曲工艺，针对长径比较大的小直径管体及卷板机滚出筒体所保留的直边段较大的筒体工件的圆度矫正，提高了矫正精度和生产效率。　　2、专利情况与发表论文情况　　本项目获授权发明专利5件、PCT国际（境外）授权专利1件，软件著作权1件、实用新型3件；发表论文8篇，起草《JBCPZT0758-2016/数控矫圆机》行业标准1项。（佐证材料见附件1、7、15）　　3、技术指标　　（1）可实现机床性能指标：上辊压下量可控最小值0.02mm；三辊轴平行度≤φ0.05mm/1000mm；升降定位精度±0.01mm；传感器分辨率±0.01mm。　　（2）可实现制品性能指标：卷制板宽50-3000mm，制品可调直径范围：45-4200mm，满载时剩余直边长度≤1 倍板厚；圆度≤0.28%；筒体制品圆柱度≤0.5%；筒体直线度≤0.1/100。（佐证材料见附件4）　　3、推广应用及效益情况　　该项目产品经用户使用，受到一致好评（应用证明见附件16）。本项目关专利技术在江苏江海机床集团和江苏特力锻压机械许可实施成功（许可协议见附件17）。基于本项目，南通超力起草了《JBCPZT0758-2016/数控矫圆机》行业标准。　　项目实施至今，累计销售820台（套），累计实现销售收入33291.65万元，新增利润4508.66万元，实现税收1847.86万元。按每台节约材料成本18%，用工成本下降15%，生产效率提高25%计算，本项目产品累计创造间接经济效益超过10亿元。
联系人：	李森林	成果登记日期：	2018-06-26
联系人email：		单位代码：	93208416
邮政编码222：	226631	联系人电话：	0513-88216699
单位传真：	0513-88216868	单位通讯地址：	江苏省海安县李堡镇工业园区
单位所在省市：		单位电话：	0513-88216868
转让收入（万元）：	0	单位属性：
合作完成单位：	燕山大学	已转让企业数（个）：	0
成果发布年份：	2018	知识产权形式：
成果完成人：	李森林;于高潮;赵非平;赵军;唐子钦;熊晓燕;秦雪;赵长财;高学海	资源采集日期：	2019-03-15

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