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龙图腾网获悉南京航空航天大学;北京北方车辆集团有限公司申请的专利一种基于感应加热及淬火的三维自由成形设备及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118681968B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-30发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410876017.7，技术领域涉及：B21D7/12；该发明授权一种基于感应加热及淬火的三维自由成形设备及方法是由郭训忠;张晓文;程诚;肖林林;高书昆设计研发完成，并于2024-07-02向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于感应加热及淬火的三维自由成形设备及方法在说明书摘要公布了：本发明涉及自由弯曲成形技术领域，具体公开了基于感应加热及淬火的三维自由成形设备及方法，在六轴自由弯曲成形技术装备上，引入感应加热模块与淬火热处理模块为生产流程带来了一项重大创新。通过集成的感应加热装置，对型材或管材构件进行迅速加热，有效减少材料的变形阻力，显著增强材料的成形可塑性。结合六轴自由弯曲设备对多个自由度的精细操控能力，弯曲模的出口处配备了环形淬火装置，这使得我们能够在构件成形完成后立即进行冷却处理。这一过程确保了成品构件具有更高的强度和硬度水平。这个整合了感应加热和淬火工艺的先进自由弯曲系统，将材料的成形与后续的强化处理无缝结合，从而极大地提升了材料的性能和成品的质量。

本发明授权一种基于感应加热及淬火的三维自由成形设备及方法在权利要求书中公布了：1.一种基于感应加热及淬火的三维自由成形设备的成型方法，其特征在于，采用的设备包括六轴自由弯曲成形设备，该六轴自由弯曲成形设备上安装有：电磁感应加热模块，所述的电磁感应加热模块用于在成形前对管材15进行加热，以降低材料的变形抗力并提高其成形性能；淬火热处理模块，所述的淬火热处理模块设于弯曲模7的出口处，并包含有环形淬火装置10，用于在成形过程完成后立即对构件进行冷却处理，以确保其具有较高的强度和硬度； 所述方法包括以下步骤：步骤一：设计感应加热线圈9形状用于管材15截面的形状，并通过有限元仿真验证所设计线圈对工件加热的均匀性；步骤二：设置加热功率，成形前预加热工件至所需温度范围内；步骤三：利用六轴自由弯曲成形系统对弯曲构件 ABC 轴与 XYZ 轴的运动路径求解，并依靠六轴自由弯曲设备多自由度控制实现精确成形； 步骤三中： ABC 轴与 XYZ 轴的运动路径求解路径为： 拟合 U ‑ R 关系，通过不同的偏心距 U 成形单弯实验，测出弯曲半径R，通过下方公式进行拟合： Ap 为塑性变形区长度，u 对于一种规格的管材为常数，D 为管材直径； 获得 U ‑ R 关系后，对构件进行弯曲程序解析；假设首段弯曲半径为 R，弯曲角度为 λ，则可得对应偏心距 U 以及求解其余参数： X为弯曲模 7 在x方向的运动长度，Y为弯曲模 7 在y方向的运动长度，为圆心角，为弯曲模 7 绕x轴的偏转角度，为弯曲模 7 绕y轴的偏转角度，S为弯曲成形段弧长，为弯曲模 7 绕z轴的扭转角度，上述公式用于螺旋件，t为工件以10毫米每秒的速度进给所成形时的时间。

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