CN102248069B - 金属板料渐进成形加工压紧装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种金属板料渐进成形加工压紧装置，包括基座，基座四方竖向设置有导柱，还包括一个沿水平方向设置托板，托板水平方向被限位于导柱且可沿导柱上下滑动，托板上靠近边沿处设置有围成矩形的一圈螺栓孔，所述托板上方设置有压料板，压料板上设置有与托板上的螺栓孔对应的螺栓孔，其中，所述托板下方还对应托板上的螺栓孔竖向设置有若干个第一顶杆，第一顶杆上端支撑在托板的下表面上所述托板上螺栓孔的靠内一侧，每一个第一顶杆下端均与一个第一施力伸缩机构的伸缩臂顺向连接；第一施力伸缩机构与基座处于相对固定状态。本发明的压紧装置，可以提高加工时托板刚性、提高装置稳定性，进一步还可以调整板料所受压边力，提高加工精度。
Description
技术领域
本发明涉及一种压紧装置，具体为一种渐进成形技术加工中使用的压紧装置。
背景技术
金属板料渐进成形技术是基于快速原型制造技术“分层制造”的思想所发展起来的一种新的金属板料无模成形加工技术，其原理是将复杂的三维形状分解成一系列二维层，工具头在二维平面中沿零件轮廓曲线走等高线，进行塑性加工，实现了金属板料的数字化制造。其中，整个板料的加工技术无需一一对应的模具，极大地降低了新产品开发的周期和成本，并且该技术所能成形的零件复杂程度比传统成形工艺高，是一种根据工件形状的几何信息，用三轴数控设备控制成形工具作相对三维曲线运动，沿其运动轨迹对板料进行局部的塑性加工，使板料逐步成形为所需工件的柔性加工方法。该技术属于无模柔性成形技术，对板料局部加压，变形连续积累而达到整体成形，成形性能好，成形极限高，可以成形其他技术无法成形的零件。
采用上述渐进成形技术加工金属板料时，需要采用压紧装置将金属板料压紧，现有的一种压紧装置，包括基座，基座四方竖向设置有导柱，还包括一个沿水平方向设置的限位在导柱上的一个托板，托板靠下方设置在基座上的支撑板支撑，托板上靠近边沿处设置有一圈矩形的长条形螺栓孔，所述托板上方设置有压料板，压料板上设置有与托板上的螺栓孔对应的螺栓孔，螺栓孔用于装配螺栓。其使用时，将金属板料搁置在托板上表面，再将压料板压在金属板料上并靠螺栓进行紧固，使板料被压紧在压料板与托板之间。这种结构的压紧装置，具有结构简单、压紧便捷的优点。但同时，由于托板靠设置在基座上的支撑板支撑，当需要调整托板高度的时候就需要更换不同高度的支撑板来实现，故难以灵活精确地调整托板高度。同时，在加工时，在重力和加工压力的作用下，托板刚性和装置稳定性不能得到保证，对成形带来不必要的影响。同时，板料所受压边力不能根据需要得到调整修改，不能控制压边区板料流动情况。
发明内容
针对上述现有技术不足，本发明要解决的技术问题是：怎样提供一种可以更方便精确地调整托板高度，可以提高加工时托板刚性、提高装置稳定性，进一步还可以调整板料所受压边力的金属板料渐进成形加工压紧装置，提高加工精度。
为了解决上述技术问题，本发明中采用了如下的技术方案：
一种金属板料渐进成形加工压紧装置，包括基座，基座四方竖向设置有导柱，还包括一个沿水平方向设置托板，托板水平方向被限位于导柱且可沿导柱上下滑动，托板上靠近边沿处设置有围成矩形的一圈螺栓孔，所述托板上方设置有压料板，压料板上设置有与托板上的螺栓孔对应的螺栓孔，其特征在于，所述托板下方还对应托板上的螺栓孔竖向设置有若干个第一顶杆，第一顶杆上端支撑在托板的下表面上所述托板上螺栓孔的靠内一侧，每一个第一顶杆下端均与一个第一施力伸缩机构的伸缩臂顺向连接（所述顺向指顺伸缩臂伸缩的方向）；第一施力伸缩机构与基座处于相对固定状态。
本技术方案中，采用第一顶杆实现对托板的支撑，第一顶杆与第一施力伸缩机构相连，故可以根据加工需要方便、精确地调整托板高度，同时，第一顶杆能够在第一施力伸缩机构作用下向上施力对托板形成一个向上的支撑，提高托板刚性、保证装置稳定性，提高加工精度质量。同时，通过第一施力伸缩机构调节第一顶杆的高度，进而调整第一顶杆顶力的大小，可以使得渐进成形正成形和负成形都可以运用此装置。
作为优化，所述压料板上方还正对第一顶杆竖向设置有若干第二顶杆，第二顶杆上端与第二施力伸缩机构的伸缩臂顺向连接，第二施力伸缩机构与基座处于相对固定状态。这样加工板料时，可以方便地控制第一施力伸缩机构和第二施力伸缩机构伸出或微微缩回，使得板料周边所受夹紧力可以根据需要进行紧或松的调整，进而控制加工时板料流动情况，更有利于提高加工精细度，加工出的产品精度能够达到更高标准。
作为进一步优化，所述第一施力伸缩机构和第二施力伸缩机构均为气缸或者液压缸。采用气缸或液压缸作为施力伸缩机构，和采用机械式的施力伸缩机构相比，购买方便，利于实施，同时动作灵敏，控制也比较精准、方便，具体实施时，可以将气缸或液压缸的控制系统连接到刀具控制系统里面，靠预设的程序根据刀具走刀程序自动调整气缸或用液压缸的伸缩，调整板料周边所受夹紧力的大小使其和刀具实际走刀情况相匹配，可以更好地控制加工时板料流动情况，提高渐进成型质量，提高加工精度。
上述技术方案中，所述第二施力伸缩机构的固定方式，可以做如下优化，所述第二施力伸缩机构固定在水平设置的中空的第二托板上，第二托板固定于导柱上。这样，具有结构简单，固定方便牢靠且不影响刀具走刀等优点。
上述技术方案中，所述第一施力伸缩机构的固定方式，可以做如下优化，所述第一顶杆下端可滑动地穿出基座并与第一施力伸缩机构连接，基座和第一施力伸缩机构均相对于地面固定。这是因为导柱下方与基座之间有导柱座，而第一施力伸缩机构与导柱相邻较近，故如果直接把第一施力伸缩机构固定在基座上的话会被导柱座所阻挡而使得结构布局不便。故作如上优化后，更有利于第一施力伸缩机构的安装固定。
作为另一优化，所述托板与导柱之间设置有导套，导套可滑动地套接在导柱上，导套与托板固定连接，所述压料板的四端具有水平限位于导套周侧的弧形缺口。这样增加导套之后，靠导套与导柱的配合实现托板的上下滑动，由于导套与导柱配合面积更大，故可以使得滑动更平稳；同时导套还作为压料板的限位构件，可以使得安装压料板时更快捷地实现压料板和托板之间螺栓孔的对准。
综上所述，本发明的压紧装置，可通过施力伸缩机构调整顶杆高度，进而提高托板的刚性，增强装置的稳定性；同时加大板料压边力，减小渐进成形起皱和回弹质量缺陷；同时还可以根据工具头加工所处的位置，实时调整顶杆力的大小，改变成形处板料受压边力的大小，减少渐进成形质量缺陷，保证加工质量和加工精度。
附图说明
图1是本发明使用时的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明的结构作进一步的详细说明。
具体实施时，如图1所示：一种金属板料渐进成形加工压紧装置，包括基座1，基座1四方竖向设置有导柱2，还包括一个沿水平方向设置托板3，托板3水平方向被限位于导柱2且可沿导柱2上下滑动，托板3上靠近边沿处设置有围成矩形的一圈螺栓孔，所述托板3上方设置有压料板4，压料板4上设置有与托板3上的螺栓孔对应的螺栓孔。图1为本发明使用状态图，故在压料板4上螺栓孔和托板3上螺栓孔之间连接有螺栓5，在压料板4与托板3之间靠所述螺栓5压紧有待加工料板6。所述托板3下方还对应托板3上的螺栓孔竖向设置有若干个第一顶杆7，第一顶杆7上端支撑在托板3的下表面上所述托板上螺栓孔的靠内一侧，每一个第一顶杆7下端均与一个第一施力伸缩机构8的伸缩臂顺向连接；第一施力伸缩机构8与基座1处于相对固定状态。所述压料板4上方还正对第一顶杆7竖向设置有若干第二顶杆9，第二顶杆9上端与第二施力伸缩机构10的伸缩臂顺向连接，第二施力伸缩机构10与基座1处于相对固定状态。具体实施时，所述第一施力伸缩机构8和第二施力伸缩机构10均为气缸或者液压缸。所述第二施力伸缩机构10固定在水平设置的中空的第二托板11上，第二托板11固定于导柱2上。所述第一顶杆7下端可滑动地穿出基座1并与第一施力伸缩机构8连接，基座1和第一施力伸缩机构8均相对于地面固定。所述托板3与导柱2之间设置有导套12，导套12可滑动地套接在导柱2上，导套12与托板3固定连接，所述压料板4的四端具有水平限位于导套12周侧的弧形缺口。
本具体实施方式应视为对本发明的进一步说明而不是限制，具体实施时还可以做出种种等同变化，比如可以直接将气缸或液压缸的伸缩臂设置为顶杆，或者取消气缸或液压缸而采用机械式结构的施力伸缩机构等等，均应视为落入本发明 的保护范围。
Claims (5)
1.一种金属板料渐进成形加工压紧装置，包括基座，基座四方竖向设置有导柱，导柱下端固定在基座上，还包括一个沿水平方向设置托板，托板水平方向被限位于导柱且可沿导柱上下滑动，托板上靠近边沿处设置有围成矩形的一圈螺栓孔，所述托板上方设置有压料板，压料板上设置有与托板上的螺栓孔对应的螺栓孔，其特征在于，所述托板下方还对应托板上的螺栓孔竖向设置有若干个第一顶杆，第一顶杆上端支撑在托板的下表面上所述托板上螺栓孔的靠内一侧，每一个第一顶杆下端均与一个第一施力伸缩机构的伸缩臂顺向连接；第一施力伸缩机构与基座处于相对固定状态；所述托板与导柱之间设置有导套，导套可滑动地套接在导柱上，导套与托板固定连接，所述压料板的四端具有水平限位于导套周侧的弧形缺口。
2.如权利要求1所述的金属板料渐进成形加工压紧装置，其特征在于，所述压料板上方还正对第一顶杆竖向设置有若干第二顶杆，第二顶杆上端与第二施力伸缩机构的伸缩臂顺向连接，第二施力伸缩机构与基座处于相对固定状态。
3.如权利要求2所述的金属板料渐进成形加工压紧装置，其特征在于，所述第一施力伸缩机构和第二施力伸缩机构均为气缸或者液压缸。
4.如权利要求2所述的金属板料渐进成形加工压紧装置，其特征在于，所述第二施力伸缩机构固定在水平设置的中空的第二托板上，第二托板固定于导柱上。
5.如权利要求1所述的金属板料渐进成形加工压紧装置，其特征在于，所述第一顶杆下端可滑动地穿出基座并与第一施力伸缩机构连接，基座和第一施力伸缩机构均相对于地面固定。
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