一种薄壁钣金件模压成形设备制造技术

本发明专利技术公开了一种薄壁钣金件模压成形设备，属于金属压制技术领域，本发明专利技术包括凸模型面调节电机（1）、凸模分路箱（2）、凸模减速箱（3）、凸模冲头箱（4）、凹模冲头箱（5）、凹模减速箱（6）、凹模分路箱（7）和凹模型面调节电机（8），导轨（9）。本发明专利技术分别采用一台电机实现了所有凸模冲头和凹模冲头的驱动。本发明专利技术能够通过方便快速的组合实现具有一定强度的金属三维模压加工工艺。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种薄壁钣金件模压成形设备，属于金属压制
，本专利技术包括凸模型面调节电机（1）、凸模分路箱（2）、凸模减速箱（3）、凸模冲头箱（4）、凹模冲头箱（5）、凹模减速箱（6）、凹模分路箱（7）和凹模型面调节电机（8），导轨（9）。本专利技术分别采用一台电机实现了所有凸模冲头和凹模冲头的驱动。本专利技术能够通过方便快速的组合实现具有一定强度的金属三维模压加工工艺。【专利说明】一种薄壁钣金件模压成形设备
本专利技术涉及是一种金属压制
的装置及其压模方法，尤其是用于薄壁钣金件多点冲压成形加工设备及其冲压方法。
技术介绍
薄壁钣金件冲压加工是一种先进的无切削加工方法，具有成本低、效率高、节省材料等诸多优点，在制造业中一直占有十分重要的地位，这种成形方法主要是靠压力机各模具对板材施加外力，产生塑性变形，从而获得所需形状和尺寸的工件。薄壁钣金件冲压加工的前提是必须制备冲压模具，而这种模具设计制造周期长、成本高，因此适合于大批量定型产品，不适合个性化或小批量产品。随着时代的发展，人们不仅要求产品性能好，而且要求外形美观，同时产品的更新换代非常快。用传统的冲压成形方法加工薄壁零件的加工成本较高。柔性成形模具可以根据需要加工的零件形状进行快速重构和调整，以适应个性化和小批量钣金件加工要求，在现代制造技术中具有重要意义。目前柔性成形模具由多个冲头组成，每个冲头通过一套电机驱动装置调整位置，并由专门的锁定装置固定，形成所需的薄壁曲面零件形状。经过对现有技术的检索发现，宋爱平，易红，汤文成，倪中华，李益民.杆系柔性成形模具及其板成形加工关键技术.(中国机械工程.2005，16(1):1966-1970)中提到的杆系柔性成形模具，冲压头的位置由螺杆控制，步进电机驱动螺杆使冲压头置于确定的位置，这种系统一个冲头需要一个步进电机驱动，冲头之间间距通常较大，造价昂贵且难以维护，适用于生产钣金件较多的企业，用来加工大型重要的钣金件。这种设备不适用于一些中小型钣金零件的加工。
技术实现思路
本专利技术是通过以下技术方案实现的， 本专利技术涉及薄壁钣金件模压成形设备，包括:凸模具、凹模具和导轨，其中凸模具和凹模具相对放置，分别放置在导轨上。凸模具和凹模具至少其中之一可沿导轨移动。所述的凸模具包括:凸模冲头箱、凸模减速箱、凸模分路箱及凸模型面调节电机。所述的凸模冲头箱包括:凸模冲头箱壳体、凸模冲头固定框及凸模冲头。其中:凸模冲头通过凸模冲头固定框以矩阵方式设置于凸模冲头箱壳体内，凸模冲头数量根据需要确定。凸模冲头前段为带半球形圆柱体，凸模冲头后段截面可以为多边形、或不完全圆形截面。凸模冲头后端加工有螺纹孔。凸模冲头与凸模冲头固定框之间采用间隙配合。所述的凸模减速箱包括:凸模减速箱壳体、减速装置固定框和行星齿轮减速装置。行星齿轮减速装置通过减速装置固定框以矩阵方式设置于凸模减速箱壳体内。行星齿轮减速装置与凸模冲头一一对应，每一行星齿轮减速装置固定在减速装置固定框孔内。所述的行星齿轮减速装置包括:行星齿轮减速装置箱体、压簧摩擦片、输入轴中心轮、输出轴中心轮、双联行星齿轮以及卸荷中心轮。所述的输入轴中心轮为一个外齿轮。所述的输出轴中心轮为一个内齿轮。所述的卸荷中心轮为一个内齿轮。所述的双联行星齿轮中两个齿轮均为外齿轮。所述的双联行星齿轮中的一个齿轮分别与输入轴中心轮和卸荷中心轮相哨合，另一个齿轮与输出轴中心轮相啮合。所述的输出轴中心轮及卸荷中心轮与行星齿轮减速装置箱体之间采用间隙配合。压簧摩擦片放置在卸荷中心轮背部与箱体之间，并固定在箱体上。输出轴中心轮轴上带有螺纹，与相应的凸模冲头之间采用螺纹联接方式相连。所述的凸模分路箱包括:凸模分路箱壳体、凸模分路轴及传动装置。凸模分路轴的数量与凸模冲头数量相等，凸模分路轴以矩阵形式排布在凸模分路箱壳体中。每一个凸模分路轴与一个行星齿轮减速装置的输入轴相连。凸模分路轴之间顺次联接，采用带传动，链传动或齿轮传动。所述的凸模型面调节电机通过联轴器或其它传动装置(如带传动，链传动，或齿轮传动)与凸模分路箱中的一个凸模分路轴相联接。所述的凹模具结构与凸模具结构相同，包括:凹模冲头箱、凹模减速箱、凹模分路箱及凹模型面调节电机。仅凹模冲头长度略小于凸模冲头长度。本专利技术涉及上述薄壁钣金件模压成形方法包括以下步骤: 第一步，根据待制作薄壁零件曲面形状制作模压模型。并将模压模型固定在凹模冲头前方。第二步，启动凹模型面调节电机，当凹模箱中所有冲头都接触到模压模型曲面，关闭凹模型面调节电机。第三步，取下模压模型。将凸模具和凹模具相接触并固定在导轨上。第四步，启动凸模型面调节电机，使凸模冲头与相应凹模冲头贴合。第五步，分离凸模具和凹模具。第六步，在凹模冲头前方放置固定钣金材料， 第七步，使凸模具和凹模具合模实现对薄壁钣金件的模压成形加工。本专利技术通过分路的形式，实现一台电机控制所有凸模冲头，一台电机控制所有凹模冲头的功能。本专利技术采用行星齿轮减速装置不仅实现对凸模冲头和凹模冲头移动减速功能，而且当某一凸模冲头或凹模冲头到达所需位置，不会影响某它凸模冲头或凹模冲头的移动。本专利技术操作简单方便，能够通过方便快速的组合实现具有一定强度的金属三维模压加工工艺。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术的薄壁钣金件模压成形设备的结构示意图。图2为本专利技术实施例结构示意图。图3为实施例凸模冲头箱结构示意图。图4为冲头后段截面形状示意图。图5为行星齿轮减速装置示意图。图中，1-凸模型面调节电机，2-凸模分路箱，3-凸模减速箱，4-凸模冲头箱，5-凹模冲头箱，6-凹模减速箱，7-凹模分路箱，8-凹模型面调节电机，9-导轨，10-凸模位置调节电机，11-螺杆，12-支撑板，13-凸模冲头箱壳体，14-凸模冲头固定框，15-凸模冲头，16-行星齿轮减速装置箱体，17-压簧摩擦片，18-卸荷中心轮，I 9-双联行星齿轮，2O-输入轴中心轮，2 1-输出轴中心轮。【具体实施方式】本专利技术的实施例结构如图2所示，该装置主要包括:凸模型面调节电机10，螺杆11，凸模型面调节电机1，凸模分路箱2，凸模减速箱3，凸模冲头箱4，支撑板12，凹模冲头箱5，凹模减速箱6，凹模分路箱7，凹模型面调节电机8，导轨9。其中:凸模分路箱2，凸模减速箱3及凸模冲头箱4依次排布相联，并与凸模型面调节电机I 一起组成凸模具。凹模冲头箱5，凹模减速箱6，凹模分路箱7依次排布相联，并与凹模型面调节电机8 —起组成凹模具。凸模型面调节电机10与螺杆11固定相连，螺杆11与凸模具中的凸模分路箱2采用螺纹联接。整个凸模具在螺杆11的驱动下可沿导轨移动。整个凹模具固定在导轨9上。支撑板12用于放置并固定模压模型。凸模冲头箱4如图3所示，包括:凸模冲头箱壳体13、凸模冲头固定框14和10X10个凸模冲头15。其中:凸模冲头固定框14为正方形厚板,固定在凸模冲头箱壳体13中。凸模冲头固定框14上有I O行I O列个成矩阵排列的不完全圆孔。10X10个凸模冲头15排列在凸模冲头固定框14这些孔内，并与凸模冲头固定框14之间采用间隙配合。凸模冲头I 5前段为带半球形圆柱体，凸模冲头后段截面形状如图4所示为一不完全的圆截面，每一个凸模冲头15后端都有一螺纹孔。凸模减速箱3包括本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马如宇，朱爱萍，韦建和，李洋，汤孟頔，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：