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龙图腾网获悉沈阳航空航天大学申请的专利一种基于通用旋轮的管件中部非对称旋压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：CN116765220B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-11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：202310783212.0，技术领域涉及：B21D22/16；该发明授权一种基于通用旋轮的管件中部非对称旋压方法是由贾震;任雪松;申永平;宫雪;刘宝明;韩志仁设计研发完成，并于2023-06-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于通用旋轮的管件中部非对称旋压方法在说明书摘要公布了：一种基于通用旋轮的管件中部非对称旋压方法，包括如下步骤：选定一台数控旋压机，将两个相同的圆柱形芯轴分别装夹在被旋压管件的两端；将通用旋轮安装于与旋压机主轴垂直的旋轮架上，通用旋轮中心轴与被旋压管件主轴平行；推导求解通用旋轮加工时沿管件径向的非轴对称旋压变形路径方程，得到单一道次通用旋轮在每一时刻的下压量；推导求解通用旋轮加工时沿轴向进给的轨迹方程；根据旋轮路径的差异设置旋压成形方式；计算通用旋轮在所有道次下每一时刻的下压量；根据所有道次下每一时刻的下压量编写数控代码程序，即可通过数控系统加工出预成形避让槽。本发明大大节省了制造仿形旋轮的工艺成本和时间，更加体现了旋压工艺高效节能的特点。

本发明授权一种基于通用旋轮的管件中部非对称旋压方法在权利要求书中公布了：1.一种基于通用旋轮的管件中部非对称旋压方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤1：选定一台数控旋压机，将两个圆柱形芯轴1分别装夹在被旋压管件2的两端，装夹时预留出被旋压部分的位置； 步骤2：将通用旋轮3安装于与旋压机主轴垂直的旋轮架上； 步骤3：推导求解通用旋轮3加工时沿管件径向的非轴对称旋压变形路径方程，得到单一道次通用旋轮3在每一时刻的下压量； 步骤4：推导求解通用旋轮3加工时沿轴向进给的轨迹方程； 步骤5：根据旋轮路径的差异设置旋压成形方式； 步骤6：根据预成形避让槽的深度h、宽度d，设置需要加工的总道次数、通用旋轮3的相对进给率，以及通用旋轮3的最大轨迹曲率半径，根据非轴对称旋压变形路径方程，计算得到通用旋轮3在所有道次下每一时刻的下压量； 步骤7：根据所有道次下每一时刻的下压量编写数控代码程序； 所述步骤3包括： 步骤3.1：定义圆柱形被旋压管件2截面圆的圆心为C点，截面圆的半径为R； 步骤3.2：计算当前道次下通用旋轮3的下压量，包括： 步骤3.2.1：定义当前道次下通用旋轮3轨迹的曲率半径为r，通用旋轮3轨迹的圆心为O点，通用旋轮3轨迹圆圆心O与被旋压管件2截面圆圆心C的距离用L表示，P点为初始状态下被旋压管件2上距离通用旋轮3最近的点，也是当前道次旋压过程中，被旋压管件2外围与通用旋轮3相对位置最远的点，定义P点为当前道次下的起始时刻即t＝0时所对应的位置，通用旋轮3在第t时刻的旋轮截面圆圆心记为A点，则当前道次下被旋压管件2截面圆的圆心C与通用旋轮3截面圆的圆心A的距离为s，Φ为通用旋轮的半径，令θ为∠ACO的补角，计算θ的余弦值，cosθ表示为： 步骤3.2.2：以被旋压管件2为参照物，定义当前道次下通用旋轮3在t时间段内旋转的相对角度值为θ，ω表示被旋压管的旋转角速度，t表示时间，则θ表示为： θ＝π-ωt2 步骤3.2.3：联立公式1～公式2求解s，则s表示为： 步骤3.2.4：定义δ为当前道次下通用旋轮3在t时刻的进给深度，δ表示为： δ＝Φ+R-s4 步骤3.2.5：为了更准确的表示通用旋轮3在不同时刻的位置，取δ的相反数ft表示非轴对称旋压变形路径方程，联立公式3～公式4，即可得到单一道次通用旋轮3在每一时刻的进给量，则非轴对称旋压变形路径方程ft表示为： 所述步骤4包括： 步骤4.1：若要在实际应用中提高搭接的稳定性，要求被搭接管件上形成的避让槽需与搭接管件外形相一致，根据搭接管件的直径及搭接所需的重叠位置高度，设定预成形避让槽的深度h、宽度d，即预成形避让槽在纵切面上的轮廓是搭接管件截面圆的一段圆弧，确定该圆弧所在圆的轨迹方程； 步骤4.1.1：以预成形避让槽纵切面所在平面为参考平面，建立恰当的平面直角坐标系，定义0，y0为坐标原点，r′为所求圆的半径，x,y分别为圆的轨迹上任意点的横坐标和纵坐标，圆的轨迹方程可表示为： x2+y-y02＝r′26 步骤4.1.2：根据公式6，y可以表示为： 步骤4.1.3：根据几何关系，y0可表示为： y0＝r′-h8 步骤4.1.4：由于所求解的圆在预成形避让槽纵切面的这段圆弧范围内，y的值均为负数，根据其实际意义，取y的相反数hn表示通用旋轮3沿轴向进给到不同位置时所成形的最大深度，将公式8中的y0带入公式7，则hn可以表示为： 其中x可用公式10表示，Δx表示通用旋轮3在轴向进给时的步长，管件每转动一周，通用旋轮3沿轴向进给一个步长，n表示管件转动的周数； x＝nΔx10 步骤4.1.5：根据几何关系，预成形避让槽的深度、宽度及所在圆的半径的几何关系可表示为： 步骤4.1.6：公式11中的r′可表示为： 步骤4.1.7：根据通用旋轮3加工时沿管件径向的非轴对称旋压变形路径可知，存在公式13所示的几何关系，其中r为当前道次下通用旋轮3轨迹的曲率半径，联立公式9、10、12，不同道次下通用旋轮3的曲率半径可由公式14表示： r＝L+R-hn13 将公式14中的r带入公式5，即可得到通用旋轮3在轴向进给过程中不同位置时，每一道次在每一时刻的进给量； 步骤4.2：定义F为通用旋轮3在轴向的进给率，即表示被旋压管件2每旋转一周，通用旋轮3沿轴向的位移，Δα为管件转过的角度，则管件转过任意角度，通用旋轮3在沿主轴方向上的位移可由公式15表示，旋压机主轴转速设置为f，则通用旋轮3沿主轴方向上每一时刻的位移可由公式16表示；

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