CN101444810A - 基本体单元交错排列式多点成形装置 - Google Patents

基本体单元交错排列式多点成形装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及的一种基本体单元交错排列式多点成形装置，属于机械工程领域中用于板类件三维曲面成形的塑性加工设备。其目的是提高在多点成形中被加工件的表面质量，提供高性能的多点成形装置。该装置主要由基本体群、调整机构和加载机构组成，所述的基本体群包括交错排列的多个基本体单元(1)、基本体单元(1)周边的护板(2)和固定基本体单元(1)的固定板。所述的基本体单元(1)的横截面采用方形截面，与水平方向成45°及135°方向进行排列或按水平方向进行排列，但行与行之间交错排列；所述的基本体单元(1)的横截面还可采用六边形截面，并以蜂窝状排列方式排列。

Description

基本体单元交错排列式多点成形装置
技术领域：
本发明涉及一种基本体单元交错排列式多点成形装置，属于机械工程领域的板类件三维曲面成形的塑性加工设备。
背景技术：
多点成形装置是用于板类件三维曲面成形的柔性加工设备，能够实现柔性成形与数字化制造。多点成形时，采用很多高度可调整的基本体形成具有三维曲面形状的成形面，代替传统模具进行板类零件的曲面成形。多点成形装置根据结构不同有两种基本形式，一种是多点对压成形装置，另一种是多点拉形装置。多点对压成形装置有上下两套基本体群，通过上下两套基本体群形成的成形面来压制三维曲面板类件。多点拉形装置只有一套基本体群，与拉形机配套来实现三维曲面板类件的成形。采用多点拉形或多点对压成形时，板材经常沿拉伸方向产生明显的沟状缺陷。沟状缺陷产生的主要原因是基本体单元球头部分行与行之间存在间隙，当成形板材时，板材受到基本体单元球头部分的约束，而基本体单元球头部分之间的间隙对板材没有约束，所以板材会沿拉伸方向在基本体单元球头部分行与行之间的间隙产生沟状缺陷。沟状缺陷的产生严重影响拉形件的表面质量。
发明内容：
本发明的目的在于改变多点成形时容易在被加工板材上留下沟状缺陷的现状，提供一种基本体单元交错排列式多点成形装置，核心是通过基本体单元排列方式的改进，从而显著减少成形过程中产生的沟状缺陷，提高被加工件的表面质量。
本发明的上述目的是这样实现的，结合附图说明如下：
一种基本体单元交错排列式多点成形装置，主要由基本体群、调整机构和加载机构组成，所述的基本体群包括交错排列的多个基本体单元1、基本体单元1周边的护板2和固定基本体单元1的固定板组成。
本发明所述的基本体单元交错排列式多点成形装置主要由基本体群、调整机构和加载机构组成。基本体群由基本体单元1、护板1以及基本体单元1的固定板组成。所述的基本体单元1采用交错排列方式。所述的基本体单元1可以采用方形截面并按与水平方向成45°及135°的方向进行排列，采用这种排列方式须使得与护板接触的基本体单元1采用三角形截面从而使护板2更好的约束基本体单元1的自由度。所述的基本体单元1也可以采用方形截面并按水平方向进行排列，行与行之间交错排列，采用这种排列方式须使得其两侧的护板2附上条状垫片3或加工出凹槽从而使护板2更好的约束基本体单元1的自由度。所述的基本体单元1还可以采用六边形截面并以蜂窝状排列方式紧密的排列在一起，采用这种排列方式须使得与其两侧护板2接触的基本体单元1采用五边形截面从而使护板2更好的约束基本体单元1的自由度。
技术效果：基本体单元交错排列式多点成形装置，与其他多点成形装置相比，在成形过程中能明显抑制沟状缺陷的产生，提高被加工件的表面质量。
附图说明：
图1是基本体单元交错排列的示意图；
图2是基本体单元采用方形截面并按与水平方向成45°及135°的方向进行排列的示意图；
图3是基本体单元采用方形截面并按水平方向行与行之间交错排列的示意图；
图4是基本体单元采用六边形截面并以蜂窝状排列方式紧密排列的示意图；
图5是方形截面示意图；
图6是三角形截面示意图；
图7是基本体单元采用方形截面和三角形截面并按与水平方向成45°及135°方向进行排列且由护板约束的示意图；
图8是基本体单元采用方形截面并按水平方向行与行之间交错排列并由护板约束且其两侧护板附有条状垫片的示意图；
图9是基本体单元采用方形截面并按水平方向行与行之间交错排列并由护板约束且其两侧护板加工出凹槽的示意图；
图10是六边形截面示意图；
图11是五边形截面示意图；
图12是基本体单元采用六边形截面和五边形截面并以蜂窝状排列方式紧密排列且由护板约束的示意图。
图中：1.基本体 2.护板 3.条状垫片
具体实施方式：
下面结合附图所示实施例进一步说明本发明的具体内容及工作过程。
一种基本体单元交错排列式多点成形装置，主要由基本体群、调整机构和加载机构组成，所述的基本体群包括交错排列的多个基本体单元1、基本体单元1周边的护板2和固定基本体单元1的固定板。
所述的基本体单元1的交错排列方式是：基本体单元1的横截面采用方形截面，与水平方向成45°及135°的方向进行排列，与护板2接触的基本体单元1的横截面采用近似三角形截面。
所述的基本体单元1的交错排列方式是：基本体单元1的横截面采用方形截面，并按水平方向进行排列，行与行之间交错排列，与交错排列的基本体单元1相接触的两侧护板2上加工出与基本体单元1配合装配的凹槽或附有条状垫片3。
所述的基本体单元1的交错排列方式是：基本体单元1的横截面采用六边形截面，并以蜂窝状排列方式排列，与其中两侧护板2接触的基本体单元1采用与其它基本体单元1配合装配的五边形截面。
基本体单元交错排列式多点成形装置，与其他多点成形装置相比，最大的不同点就是基本体单元交错排列。图1是基本体单元交错排列的示意图，基本体单元交错排列方式可以分为三种。图2是第一种交错排列方式，在这种方式中，基本体单元1采用方形截面并按与水平方向成45°及135°的方向进行排列。图3是第二种交错排列方式，在这种方式中，基本体单元1采用方形截面并按水平方向进行排列，行与行之间交错排列。图4是第三种交错排列方式，在这种排列方式中，基本体单元1采用六边形截面并以蜂窝状排列方式紧密排列在一起。对于第一种交错排列方式，基本体单元1不仅需要采用方形截面而且需要采用三角形截面，采用三角形截面的目的是使护板2更好的约束基本体单元1的自由度。图5是方形截面示意图，图6是三角形截面示意图，图7是基本体单元1含有方形截面和三角形截面以及由护板2约束的第一种交错排列方式的示意图。对于第二种交错排列方式，其两侧的护板2需要附上条状垫片3或加工出凹槽，这样做的目的是使护板2能更好的约束基本体单元1的自由度。图8和图9分别是第二种交错排列方式中两侧护板2附有条状垫片3和加工出凹槽的示意图。对于第三种交错排列方式，基本体单元1不仅需要采用六边形截面而且需要采用五边形截面，采用五边形截面的目的是使护板2更好的约束基本体单元1的自由度。图10是六边形截面的示意图，图11是五边形截面的示意图。图12是基本体单元1含有六边形截面和五边形截面以及由护板2约束的第三种交错排列方式的示意图。基本体单元1一般都是由截面为圆形的棒料加工而成的，所以基本体单元1的截面一般都有圆弧导角。
下面来说明使用基本体单元交错排列式多点成形装置成形板材的过程。基本体单元交错排列后通过护板和基本体单元固定板约束好，通过调整机构调整每个基本体单元的高度使得基本体单元组成所需要的成形面。在成形过程中，板材逐渐与基本体单元组成的成形面贴合。在贴合过程中，板材要与每一排基本体单元接触，当接触一排基本体单元时，由于基本体单元的球头部分之间有间隙，板材会在间隙处产生沟状缺陷，当板材接触下一排基本体单元时，由于基本体单元是交错排列的，前一排基本体单元球头部分之间的间隙会被后一排基本体单元的球头部分弥补，这种后一排基本体单元球头部分弥补前一排基本体单元球头部分之间的间隙的过程交替出现，从而大大抑制了板材在成形过程中沟状缺陷的产生。
使用基本体单元交错排列式多点成形装置来成形板材，可以明显的抑制沟状缺陷的产生，提高成形件的表面质量。

Claims (4)

1、一种基本体单元交错排列式多点成形装置，主要由基本体群、调整机构和加载机构组成，其特征在于所述的基本体群包括交错排列的多个基本体单元(1)、基本体单元(1)周边的护板(2)和固定基本体单元(1)的固定板。
2、根据权利要求1所述的基本体单元交错排列式多点成形装置，其特征在于所述的基本体单元(1)的交错排列方式是：基本体单元(1)的横截面采用方形截面，与水平方向成45°及135°的方向进行排列，与护板(2)接触的基本体单元(1)的横截面采用近似三角形截面。
3、根据权利要求1所述的基本体单元交错排列式多点成形装置，其特征在于所述的基本体单元(1)的交错排列方式是：基本体单元(1)的横截面采用方形截面，并按水平方向进行排列，行与行之间交错排列，与交错排列的基本体单元(1)相接触的两侧护板(2)上加工出与基本体单元(1)配合装配的凹槽或附有条状垫片(3)。
4、根据权利要求1所述的基本体单元交错排列式多点成形装置，其特征在于所述的基本体单元(1)的交错排列方式是：基本体单元(1)的横截面采用六边形截面，并以蜂窝状排列方式排列，与其中两侧护板(2)接触的基本体单元(1)采用与其它基本体单元(1)配合装配的五边形截面。
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