一种板料多道次渐进式折弯成形装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种板料渐进成形技术领域的成形装置，特别涉及一种板料多道次渐进式折弯成形装置。解决了现有技术中不可精确调整凹模开口距离与凹模的抬高距离、不能较精确的调整凹模开口夹角等问题，其技术方案是构建一种板料多道次渐进式折弯成形装置，包括底座部分、传动机构、工作台组件、下模组件和上模组件；上模组件固定安装在数控渐近成形机床、万能试验机或压力试验机的主轴末端，下模组件位于工作台组件上，工作台组件位于传动机构上，底座部分位于上模组件、下模组件、工作台组件和传动机构的最下端，起支撑作用。该发明专利技术具有通用性，柔性化程度较高，结构精巧，操作较简单易行。

【技术实现步骤摘要】
一种板料多道次渐进式折弯成形装置
本专利技术属于板料渐进成形
，涉及一种板料渐进成形装置，特别涉及一种 用于直管零件和斜锥管零件的多道次渐进式折弯成形装置。
技术介绍
板料渐进成形是近年来兴起的板料成形技术，具有成形方式灵活、成形性能好以 及柔性高等特点，特别适用于单件及小批量的金属板材产品的生产加工。相对于单道次折 弯成形，多道次折弯成形过程更为复杂，该方法是一种柔性的板料成形工艺，它把工件复杂 型面逐道离散化，将工件型面复杂的几何信息转换成一系列单一道次的折弯参数，然后通 过控制每一道次的板料进给量和凸模下压位移量来渐进成形高精度工件。在成形过程中， 不仅要考虑每道次之间的间隔，凸模的加载和材料的回弹，还要考虑模具的参数。 目前，国内外对多道次渐进折弯成形的研究甚少，多道次渐进折弯成形的技术往 往用于大型高强度（如输油管道）的工件，对于成形直管零件和斜锥管零件，如TB5薄 壁钛合金管道零件，在此方面的研究又是更少。在多道次渐进成形中，影响零件几何精 度的主要原因是成形过程中板料的弯曲效应和回弹现象。Fu ZM等人在《Using genetic algorithm-back propagation neural network prediction and finite-elemtent model simulation to optimize the process of multiple-step incremental air-bending forming of sheet metal》(Materials and Design，2010, 31 :267-277)中对板料渐进成形过 程中发生回弹的各因素进行了探讨。其中，凸、凹模的几何参数是一个不可忽视的因素。目 前，多道次渐进成形中普遍使用的凸、凹模结构的尺寸参数往往是固定不变的，对于由于回 弹现象造成的零件加工误差而需要对模具进行修正，是非常不方便的。对于成形不同尺寸 的直管和斜锥管零件，往往根据回弹需要调整凸模半径、凸模下压深度、凹模圆角半径、凹 模开口距离。在对斜锥管零件成形时，可采用凸模抬高角度法和凹模变截面法的成形方法。 采用凸模抬高角度法，是将板料小端跟大端先后闸压，由于回弹半径不一致，则可以通过确 定合适的凸模抬高角度和合适的凸模行程即可折弯成形出目标零件。凹模变截面法是通过 改变凹模的截面跨距，用于成形锥管小端的跨距小，成形锥管大端的跨距大，这样在相同凸 模压入深度下，大小两端回弹半径不一致，确定合适的凹模跨距和凸模压入深度即可成形 目标零件。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中存在的不可精确调整凹模开口距离与凹模的抬 高距离、不能较精确的调整凹模开口夹角等问题，设计一种板料多道次渐进式折弯成形装 置，可控制凹模开口距离与凹模开口夹角，可调节凹模抬高角度，同时可更换凸、凹模，用特 定的成形方法成形不同尺寸的直管零件和斜锥管零件。 本专利技术解决的技术问题是：设计一种板料多道次渐进式折弯成形装置，根据成形 件的不同，可以调整两侧凹模的相对角度，解决了现有技术中不能较精确的调整凹模开口 夹角的问题；由于安装了铰链装置，移动推块，带动下模座向上移动，可抬高一定的角度，较 方便的达到所需角度；采用滚珠丝杆副结构，利用刻度盘上的刻度值，可精确地调整两个凹 模之间的开口距离。本装置柔性化程度较高，结构精巧，操作较简单易行。 本专利技术的技术方案是：构建一种板料多道次渐进式折弯成形装置，包括：底座部 分、传动机构、工作台组件、下模组件和上模组件；底座部分固定安装于数控渐进成形机床 的工作台上，位于上模组件、下模组件、工作台组件和传动机构的最下端，起支撑作用；传动 机构位于底座部分之上，带动工作台组件进行轴向运动；下模组件在工作台组件上，可以在 所在平面进行周向旋转；上模组件固定安装在数控渐进成形机床、万能试验机或压力试验 机的主轴末端，进行上下运动。 本专利技术的进一步技术方案是：底座部分包括底板15、调节螺栓II 23、推块25和压 板24 ;底板15固定安装于数控渐进成形机床、万能试验机或压力试验机的工作台上；两个 推块25分别位于底板15 -侧开有的两个的斜槽内，并且可在斜槽内滑动。 本专利技术的进一步技术方案是：传动机构包括直线导轨12、滑块17、滚珠丝杠27、轴 承座18、锁紧螺钉28、刻度盘13、压花把手4、压块22、铰链装置26和床台14 ;床台位于底座 部分的底板上，床台14和底板15之间的另一侧通过铰链装置26进行连接，底座部分中的 推块25带动床台14绕传动机构上的铰链装置26上的销轴进行转动，当达到所需高度后， 通过螺栓可将床台14与底板15锁紧。直线导轨12位于床台上，直线导轨12与平台11之 间通过滑块进行连接；压块22通过沉头螺钉进行顶紧，使直线导轨12的轴基准侧面紧紧靠 贴床台14的侧基面；调整垫片20调节螺母座21与平台11之间的间隙。滚珠丝杠27位于 直线导轨12之间，螺母座21通过单螺母19安装在滚珠丝杆27上，其中的一端通过轴承座 进行支撑，且该端装有刻度盘13和压花把手4,刻度盘13和压花把手4通过单圆头普通平 键安装在滚珠丝杆27末端，当给定凹模左、右两侧的开口距离时，通过刻度盘上所标的刻 度值可转动压花把手进行调节；轴承座18部件内部配有一对角接触球轴承、内外隔套和端 面带孔圆螺母，其上配有锁紧螺钉28,拧紧锁紧螺钉28,使滚珠丝杠27不能转动。 本专利技术的进一步技术方案是：工作台组件包括平台11，调节螺栓I 5和固定轴30 ; 平台11位于传动机构的滑块17上，平台11远离下模组件的一侧开有螺纹孔；固定轴30位 于平台11上，调节螺栓I 5通过螺纹孔，根据成形零件的要求，当需要调整左、右两侧下模 组件的夹角时，松开盖形螺母，转动调节螺栓I，可调整两侧的角度。 本专利技术的进一步技术方案是：下模组件包括凹模9、下模座10和轴套29 ;凹模9通 过紧定螺钉16安装在下模座10上，凹模9有U型凹模和、V型凹模两种形式，且两种形式 根据需要，可以进行替换；下模座10位于工作台组件的平台11上，可绕工作台组件上的固 定轴30进行周向转动，转动角度确定后，用盖形螺母7通过垫片8锁紧；为了防止成形过程 中下模座10由于受侧向力而产生偏转，下模座10的一侧用调节螺栓的球头部分进行定位； 轴套29位于下模座10的孔内，通过紧定螺钉16进行固定。 本专利技术的进一步技术方案是：上模组件包括上模座1、凸模2和校准杆3 ;凸模2位 于上模座1下方；凸模2与上模座1之间开有铰制孔，并用螺栓固定连接；校准杆3可在凸 模2上开有的圆柱槽内上下滑动，校准杆3的数量根据成形板材的宽度和板材在下模座上 的位置进行确定。 本专利技术的进一步技术方案是：本专利技术具有通用性，柔性化程度较高，结构精巧，操 作较简单易行。 专利技术效果 本专利技术的技术效果在于：设计一种板料多道次渐进式折弯成形装置，能够利用凸 模抬高角度法或凹模变截面法对直管零件和斜锥管零件进行折弯成形。根据成形件的不 同，可以通过调节螺栓I调节下模座相对固定轴进行周向转动的角度，因为凹模位于下模 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种板料多道次渐进式折弯成形装置，其特征在于，包括：底座部分、传动机构、工作台组件、下模组件和上模组件；底座部分固定安装于数控渐进成形机床的工作台上，位于上模组件、下模组件、工作台组件和传动机构的最下端，起支撑作用；传动机构位于底座部分之上，带动工作台组件进行轴向运动；下模组件在工作台组件上，可以在所在平面进行周向转动；上模组件固定安装在数控渐进成形机床、万能试验机或压力试验机的主轴末端，进行上下运动。

【技术特征摘要】
1. 一种板料多道次渐进式折弯成形装置，其特征在于，包括：底座部分、传动机构、工 作台组件、下模组件和上模组件；底座部分固定安装于数控渐进成形机床的工作台上，位于 上模组件、下模组件、工作台组件和传动机构的最下端，起支撑作用；传动机构位于底座部 分之上，带动工作台组件进行轴向运动；下模组件在工作台组件上，可以在所在平面进行周 向转动；上模组件固定安装在数控渐进成形机床、万能试验机或压力试验机的主轴末端，进 行上下运动。2. 如权利要求1所述的一种板料多道次渐进式折弯成形装置，其特征在于，底座部分 包括底板（15)、调节螺栓II (23)、推块（25)和压板（24);底板（15)固定安装于数控渐进 成形机床的工作台上；推块（25)位于底板（15) -侧的斜槽内，可进行滑动，且通过安装在 压板（24)上的调节螺栓II (23)对推块（25)在斜槽内滑动的距离进行调节。3. 如权利要求1所述的一种板料多道次渐进式折弯成形装置，其特征在于，传动机构 包括直线导轨（12)、滑块（17)、滚珠丝杠（27)、轴承座（18)、锁紧螺钉（28)、刻度盘（13)、 压花把手（4)、压块（22)、铰链装置（26)和床台（14);床台位于底座部分的底板上，床台 (14)和底板（15)之间的另一侧通过铰链装置（26)进行连接，且床台（14)可绕铰链装置 (26)进行转动；直线导轨位于床台上，直...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴建军，王强，张深，郭瑞超，王苞，梁正龙，刘玉龙，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61