CN102248053A - 具有防皱功能的板材多点成形装置 - Google Patents

具有防皱功能的板材多点成形装置 Download PDF

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本发明公开了一种具有防皱功能的板材多点成形装置，涉及一种用于板材曲面成形的塑性加工设备，属于机械工程领域。该装置主要由调形单元(1)，夹料单元(2)，单元固定板(4)及加载机构组成，其特征在于调形单元(1)和夹料单元(2)交错排列，多个高度可调的调形单元(1)可通过调形机构改变其包络面形状，取代传统实体模具，多个被动移位的夹料单元(2)通过背压作用夹持板料，取代压边机构。该装置能够抑制板材成形时的皱纹与回弹，且可用于成形不同尺寸的复杂轮廓曲面件，省去成形后的切边工序，提高板料的利用率。

Description

具有防皱功能的板材多点成形装置
技术领域
具有防皱功能的板材多点成形装置是曲面塑性加工用设备，属于机械工程领域。
背景技术
目前，板材三维曲面成形主要采用整体模具或多点式数字化模具来实现。薄板或复杂形状的三维曲面件成形时，往往都需要压边机构来防止起皱，导致模具结构复杂，还降低板料利用率，且成形后需增加切边工序。这样，对传统整体模具来说，成形一个工件往往需要一套或多套模具，增加制模费用和调模时间；而对多点模具来说，虽然利用多个规则排列的、高度可调的基本体单元改变成形面的形状，实现一模多用的功能，降低制模费用，但当成形较小尺寸工件时需要采用比实际所需尺寸大的板料来实现压边。具有防皱功能的板材多点成形装置由多个调形单元通过调形机构改变其包络面形状，取代传统实体模具，由多个被动移位的夹料单元通过背压作用夹持板料，取代压边机构。
发明内容
本发明的目的在于改变传统的利用整体模具成形板材的加工方式，并克服多点模具成形板材时工件容易起皱、材料利用率偏低的不足，提供一种具有防皱功能的板材多点成形装置。
本发明的上述目的是这样实现的，结合附图说明如下。
一种具有防皱功能的板材多点成形装置，主要由调形单元1、夹料单元2、单元固定板4及加载机构组成，其特征在于，调形单元1和夹料单元2交错排列，多个高度可调的调形单元1通过调形机构控制改变其包络面形状，多个被动移位的夹料单元2通过背压作用夹持板料3。
所述调形单元(1)和夹料单元(2)交错排列，在纵向、横向和/或斜向的每两个相同类别的单元之间布置一个或多个另一类别的单元。
所述夹料单元2的背压作用通过液压缸、气缸或弹簧实现。
所述调形单元1和/或夹料单元2具有摆头功能。
所述夹料单元2在单元群的局部区域增加或减少布置数量。
所述调形单元1和/或夹料单元2的截面形状为具有圆角或倒角的方形或六边形。
所述调形单元1和/或夹料单元2的截面尺寸相同或不同。
所述调形单元1的布置为上部与下部对称或交错排列，夹料单元2的布置为上部与下部对称或交错排列。
技术效果：本发明与传统的整体模具成形相比，可以实现板材的无模成形、无压边成形，省去模具的设计、制造和调试工序及板材成形后的切边工序，缩短生产周期，节约制造模具的材料、工具、能源和时间，提高板料的利用率，并能够抑制皱纹及回弹，提高工作效率、加工质量和成形精度，降低加工成本，并容易实现自动化控制。与多点成形相比，省去压边装置，并能够有效地防止板料成形时的起皱、回弹；可用于成形不同尺寸的复杂轮廓曲面件，省去成形后的切边工序，提高板料利用率；夹料单元无需调形，减少调形时间，提高加工效率。
附图说明
图1是具有防皱功能的板材多点成形装置在初始成形时的示意图；
图2是具有防皱功能的板材多点成形装置在成形结束时的示意图；
图3是具有摆头单元的多点成形装置在初始成形时的示意图；
图4是具有摆头单元的多点成形装置在成形结束时的示意图；
图5是在纵向与横向每两个夹料单元之间布置一个调形单元的排列示意图；
图6是调形单元和夹料单元的截面尺寸不同时的排列示意图；
图7是单元截面采用六边形的一种交错排列示意图；
图8是在单元群中心区域减少夹料单元数量的排列示意图；
图9是在单元群中心区域增大调形单元截面的排列示意图。
图中：1.调形单元，2.夹料单元，3.板料，4单元固定板
具体实施方式
下面结合附图所示的实施例进一步说明本发明的具体内容及其工作过程。
本发明的具有防皱功能的板材多点成形装置，主要由调形单元1、夹料单元2、单元固定板4及加载机构组成。多个调形单元1与多个夹料单元2固定在固定板4上，调形单元1与夹料单元2交错排列，上调形单元与下调形单元对称布置，上夹料单元与下夹料单元对称布置。当然，也可以根据需要使上下同一类别的单元交错排列布置。成形前，多个高度可调的调形单元1通过调形机构使其包络面成为目标曲面轮廓，多个被动移位的夹料单元2通过背压作用夹持板料3。成形时，加载机构对上固定板4加载，使固定在上固定板上的调形单元1下移，与固定在下固定板上的调形单元1对压，夹料单元1在背压作用下始终夹持着板料3，并随板料3的变形上下浮动，从而抑制板料3在成形过程中产生失稳，其包络面逐渐趋近目标曲面轮廓。
所述调形单元1和夹料单元2交错排列，在纵向、横向和/或斜向的每两个相同类别的单元之间布置一个或多个另一类别的单元。所说的相同类别的单元即指调形单元1或者夹料单元2
所述夹料单元2的背压作用通过液压缸、气缸或弹簧实现。
所述调形单元1和/或夹料单元2具有摆头功能。
所述夹料单元2在单元群的局部区域增加或减少布置数量。
所述调形单元1和/或夹料单元2的截面形状为具有圆角或倒角的方形或六边形。
所述调形单元1和/或夹料单元2的截面尺寸相同或不同。
所述调形单元1的布置为上部与下部对称或交错排列，夹料单元2的布置为上部与下部对称或交错排列。
图1是具有防皱功能的板材多点成形装置在初始成形时的示意图。多个高度可调的调形单元1通过调形机构使其包络面成为目标曲面轮廓；多个被动移位的夹料单元2通过背压作用夹持板料3。
图2是具有防皱功能的板材多点成形装置在成形结束时的示意图。加载机构对上固定板加载，使固定在上固定板上的调形单元1向下移动，与固定在下固定板上的调形单元1对压，夹料单元2在背压作用下始终夹持着板料3，并随板料3的变形上下浮动，从而抑制板料3在成形过程中产生失稳，其包络面逐渐趋近目标曲面轮廓。
图3是具有摆头单元的多点成形装置在初始成形时的示意图。多个高度可调的调形单元1通过调形机构使其包络面成为目标曲面轮廓；多个被动移位的夹料单元2通过背压作用夹持板料3。
图4是具有摆头单元的多点成形装置在成形结束时的示意图。加载机构对上固定板加载，使固定在上固定板上的调形单元1向下移动，与固定在下固定板上的调形单元1对压，夹料单元2在背压作用下始终夹持着板料3，并随板料3的变形上下浮动，从而抑制板料3在成形过程中产生失稳，其包络面逐渐趋近目标曲面轮廓。在成形过程中调形单元1和/或夹料单元2随板料3的变形能够产生摆动效果，增加单元与板料3之间的接触面积。
图5是在纵向与横向每两个夹料单元之间布置一个调形单元的排列示意图。调形单元1和夹料单元2采用截面尺寸相同的四边形。
图6是调形单元和夹料单元的截面尺寸不同时的排列示意图。为了增大成形时板料3的厚向约束面积，增大夹料单元2的截面尺寸，同时减小调形单元1的截面尺寸。当然，也可以使调形单元1的截面尺寸变大，而夹料单元2的截面尺寸变小。
图7是单元截面采用六边形的一种交错排列示意图。其横向与60°、120°斜向每两个调形单元1之间布置两个夹料单元2。当然，也可以使横向与60°、120°斜向每两个夹料单元2之间布置两个调形单元1。
图8是在单元群中心区域减少夹料单元数量的排列示意图。为降低调形单元1因受力过大而出现屈曲的危险性，可以在单元群局部区域增加调形单元1的数量，相应减少夹料单元2的数量。这样，调形单元1和夹料单元2在单元群局部区域的排列方式有所改变。
图9是在单元群中心区域增大调形单元截面尺寸的一种交错排列示意图。为了提高调形单元1的抗失稳能力且又能获得较好的贴模效果，在单元群局部区域可以增加调形单元1的截面尺寸，使调形单元1在单元群局部区域为大截面尺寸而在单元群其它区域为小截面尺寸。
本发明的具有防皱功能的板材多点成形装置是由多个调形单元通过调形机构改变其包络面形状，取代传统实体模具，由多个被动移位的夹料单元通过背压作用夹持板料，取代压边机构，并且容易实现自动化控制。该装置能够抑制板材成形时的皱纹与回弹，且可用于成形不同尺寸的复杂轮廓曲面件，省去成形后的切边工序，减少调形时间，降低加工成本，提高工作效率、加工质量和成形精度。

Claims (8)

1.一种具有防皱功能的板材多点成形装置，主要由调形单元(1)、夹料单元(2)、单元固定板(4)及加载机构组成，其特征在于，调形单元(1)和夹料单元(2)交错排列，多个高度可调的调形单元(1)通过调形机构控制改变其包络面形状，多个被动移位的夹料单元(2)通过背压作用夹持板料(3)。
2.根据权利要求1所述的具有防皱功能的板材多点成形装置，其特征在于，所述调形单元(1)和夹料单元(2)交错排列，在纵向、横向和/或斜向的每两个相同类别的单元之间布置一个或多个另一类别的单元。
3.根据权利要求1或2所述的具有防皱功能的板材多点成形装置，其特征在于，所述夹料单元(2)的背压作用通过液压缸、气缸或弹簧实现。
4.根据权利要求1或2所述的具有防皱功能的板材多点成形装置，其特征在于，所述调形单元(1)和/或夹料单元(2)具有摆头作用。
5.根据权利要求1或2所述的具有防皱功能的板料多点成形装置，其特征在于，所述夹料单元(2)在单元群的局部区域增加或减少布置数量。
6.根据权利要求1或2所述的具有防皱功能的板材多点成形装置，其特征在于，所述调形单元(1)和/或夹料单元(2)的截面形状为具有圆角或倒角的方形或六边形。
7.根据权利要求1或2所述的具有防皱功能的板材多点成形装置，其特征在于，所述调形单元(1)和/或夹料单元(2)的截面尺寸相同或不同。
8.根据权利要求1或2所述的具有防皱功能的板材多点成形装置，其特征在于，所述调形单元(1)的布置为上部与下部对称或交错排列，夹料单元(2)的布置为上部与下部对称或交错排列。
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Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102693341A (zh) * 2012-05-21 2012-09-26 湖南大学 一种背板类零件强化压痕布局优化设计方法
CN102728695A (zh) * 2012-07-15 2012-10-17 哈尔滨工业大学空间钢结构幕墙有限公司 多点无模液压胀形工艺及多点无模液压胀形设备
CN102728696A (zh) * 2012-07-15 2012-10-17 哈尔滨工业大学空间钢结构幕墙有限公司 数控多点无模液压胀形工艺及数控多点无模液压胀形设备
CN104607517A (zh) * 2015-02-12 2015-05-13 泰安华鲁锻压机床有限公司 一种复杂曲面板材柔性加工设备
CN105945152A (zh) * 2016-06-12 2016-09-21 昆山三众汽车部件制造有限公司 压弯模具
CN106079389A (zh) * 2016-06-20 2016-11-09 上海航天精密机械研究所 树脂类板材多点热成形装置与方法
CN106111751A (zh) * 2016-08-30 2016-11-16 宁波市鄞州新华仪表电机配件厂 一种折板机
CN106180423A (zh) * 2016-07-14 2016-12-07 吉林大学 一种多点模具点单元的安装固定拆卸方式
CN106180299A (zh) * 2016-08-30 2016-12-07 宁波市鄞州新华仪表电机配件厂 折板机
CN106670277A (zh) * 2017-03-13 2017-05-17 西北工业大学 一种框肋零件凸弯边柔性控皱装置及加工方法
CN107597940A (zh) * 2017-08-17 2018-01-19 吉林省柔创机电科技有限公司 板材多点分区成形方法及分区压制式多点成形装置
CN107983845A (zh) * 2018-01-22 2018-05-04 吉林大学 金属板材冲压成形用环形防皱模及应用
CN107999635A (zh) * 2018-01-22 2018-05-08 吉林大学 球面件防皱成形模及应用
CN110877074A (zh) * 2019-12-11 2020-03-13 吉林大学 一种便携式单模柔性成形设备

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3889513A (en) * 1973-12-26 1975-06-17 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Apparatus for bending a steel plate
CN1338367A (zh) * 2000-08-10 2002-03-06 吉林工业大学 板材无模多点成形装置
CN1385299A (zh) * 2002-05-23 2002-12-18 吉林大学 板材多点成形装置
CN101342558A (zh) * 2008-08-18 2009-01-14 吉林大学 用于板材三维曲面成形的分块式多点调形装置
CN101444810A (zh) * 2008-12-30 2009-06-03 吉林大学 基本体单元交错排列式多点成形装置
CN101559442A (zh) * 2009-05-25 2009-10-21 吉林大学 板材拉形机
CN202123141U (zh) * 2011-06-17 2012-01-25 吉林大学 具有防皱功能的板材多点成形装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3889513A (en) * 1973-12-26 1975-06-17 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Apparatus for bending a steel plate
CN1338367A (zh) * 2000-08-10 2002-03-06 吉林工业大学 板材无模多点成形装置
CN1385299A (zh) * 2002-05-23 2002-12-18 吉林大学 板材多点成形装置
CN101342558A (zh) * 2008-08-18 2009-01-14 吉林大学 用于板材三维曲面成形的分块式多点调形装置
CN101444810A (zh) * 2008-12-30 2009-06-03 吉林大学 基本体单元交错排列式多点成形装置
CN101559442A (zh) * 2009-05-25 2009-10-21 吉林大学 板材拉形机
CN202123141U (zh) * 2011-06-17 2012-01-25 吉林大学 具有防皱功能的板材多点成形装置

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102693341B (zh) * 2012-05-21 2014-05-28 湖南大学 一种背板类零件强化压痕布局优化设计方法
CN102693341A (zh) * 2012-05-21 2012-09-26 湖南大学 一种背板类零件强化压痕布局优化设计方法
CN102728696B (zh) * 2012-07-15 2016-07-06 哈尔滨工业大学空间钢结构幕墙有限公司 数控多点无模液压胀形工艺及数控多点无模液压胀形设备
CN102728695A (zh) * 2012-07-15 2012-10-17 哈尔滨工业大学空间钢结构幕墙有限公司 多点无模液压胀形工艺及多点无模液压胀形设备
CN102728696A (zh) * 2012-07-15 2012-10-17 哈尔滨工业大学空间钢结构幕墙有限公司 数控多点无模液压胀形工艺及数控多点无模液压胀形设备
CN104607517B (zh) * 2015-02-12 2017-06-20 泰安华鲁锻压机床有限公司 一种复杂曲面板材柔性加工设备
CN104607517A (zh) * 2015-02-12 2015-05-13 泰安华鲁锻压机床有限公司 一种复杂曲面板材柔性加工设备
CN105945152A (zh) * 2016-06-12 2016-09-21 昆山三众汽车部件制造有限公司 压弯模具
CN106079389A (zh) * 2016-06-20 2016-11-09 上海航天精密机械研究所 树脂类板材多点热成形装置与方法
CN106180423A (zh) * 2016-07-14 2016-12-07 吉林大学 一种多点模具点单元的安装固定拆卸方式
CN106111751A (zh) * 2016-08-30 2016-11-16 宁波市鄞州新华仪表电机配件厂 一种折板机
CN106180299A (zh) * 2016-08-30 2016-12-07 宁波市鄞州新华仪表电机配件厂 折板机
CN106670277A (zh) * 2017-03-13 2017-05-17 西北工业大学 一种框肋零件凸弯边柔性控皱装置及加工方法
CN107597940A (zh) * 2017-08-17 2018-01-19 吉林省柔创机电科技有限公司 板材多点分区成形方法及分区压制式多点成形装置
CN107983845A (zh) * 2018-01-22 2018-05-04 吉林大学 金属板材冲压成形用环形防皱模及应用
CN107999635A (zh) * 2018-01-22 2018-05-08 吉林大学 球面件防皱成形模及应用
CN110877074A (zh) * 2019-12-11 2020-03-13 吉林大学 一种便携式单模柔性成形设备
CN110877074B (zh) * 2019-12-11 2021-04-30 吉林大学 一种便携式单模柔性成形设备

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