针对数控弯管加工碰撞检测算法计算效率低、侧重性差的问题,提出一种改进最近面碰撞检测算法。采用KPP-Means聚类算法构建三维模型层次包围二叉树结构,将碰撞检测算法划分为基于包围盒的初步碰撞检测与基于三角形面片距离场的精细碰撞检测;将一组包围盒之间的碰撞检测简化为空间线段与有限平面之间的干涉检测。基于OpenGL框架开发仿真系统对此算法进行验证。结果表明改进最近面碰撞检测算法能正确判断加工仿真中数控弯管机零部件与成形管件的碰撞情况,同时与经典算法相比碰撞检测效率提升了42.4%,并减少了0.29 s的总仿真时间。

基于弯曲成型理论并结合船用管件弯曲成型的实际工况,采用ABAQUS/CAE模块建立了20钢管件的数控弯曲成型有限元模型,对建模过程中的力学模型、几何模型、单元定义、网格划分及其敏感性分析和约束接触设置等步骤进行了详细的说明。通过提取弯曲段横截面的最小壁厚值,与变形前的截面壁厚相比,定义了弯管外侧壁厚的减薄率。同时,通过提取畸变后的管件截面的椭圆长短轴,推导出了截面畸变程度质量指标的计算方法。与实验结果比较,有限元模型的计算结果与实验测量数据之间的相对误差较小,从而验证了有限元模型计算的精确度和可靠性,为管件的弯曲成型加工提供了理论依据,可应用于加工后管件质量的评价。

电液伺服阀的控制是数控弯管机控制系统中的关键;通过利用增量式PID控制方法,采用工业控制计算机、计数器/定时器及数模转换器,实现了对电液伺服阀的准确控制.在实际应用中弯管质量和重复精度高,完全能够满足生产要求.