CN102794364A - 等压螺纹锁紧式多点快速成形模具 - Google Patents

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于文强
高军
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Abstract

一种用于板材拉深、起伏、压筋等塑性变形加工的快速成形设备，具体是利用下模多触点压头对原型制件仿形后，通过上模的多点压头对板材施加均等压力，迫使板材沿下模型面变形，得到产品。属于机械学科材料成形与控制工程领域。本发明由四导柱模架主体结构、上模阵列排布的1410个触点压头及等压密封油缸组件、下模阵列排布的1410个尾端具有螺纹结构的触点压头及螺纹咬合锁紧装置等关键部件构成。工作时下模得到一个由多点构成的与原型制件外型面一致的复杂内型曲面，上模多点压头等压作用于板材上表面，迫使板材沿下模内型面变形，得到制件。

Description

等压螺纹锁紧式多点快速成形模具
技术领域
本发明提供一种用于板材拉深、起伏、压筋等塑性变形加工的快速成形设备，具体是利用下模多触点压头对原型制件仿形后，通过上模的多点压头对板材施加均等压力，迫使板材沿下模型面变形，得到产品。属于机械学科材料成形与控制工程领域。
背景技术
现代工业生产、生活中常见各类拉深、起伏、压筋等钣金制件，每一个制件都需要用与之匹配的模具进行生产，制件外形略有调整，模具便无法继续使用。随着产品更新换代速度的加快，带来了大量的模具成本投入，造成巨大的浪费，成为企业控制生产成本的瓶颈。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种适合于板材变形加工的多点快速成形模具，通过模具压头位置的适当调整，可以解决一类变形制件在同一套模具上生产的难题，无需复杂的数控伺服控制系统及复杂液压油路，结构简单且效率高。
将具有拉深、起伏或压筋特征的制件原型放入下模，施加一定的压力，使得下模各触点压头位置做出相应改变，按下锁紧手柄，锁住下模各触点压头，下模便得到一个由多点构成的与原型制件外型面一致的复杂曲面内型面，至此，下模的原型过程完成。将预先冲裁好的平板毛坯放入多点快速成形模具内，上模落下，上模的各压头作用于板材上表面；由于上模压头安装在互相连通的整体液压缸内，在上模下落过程中，各压头作用于板材上表面的力是均等的，在上模多点压头的共同作用下，迫使板材沿下模内型面变形，得到制件。当生产对象改变时，只需要利用新的原型制件再次调整下模内型面即可，可大大节省生产装备投入成本。
本发明具有以下优点：①独特的机械式下模触点压头锁紧装置，利用螺纹咬合快速锁紧，结构简单且高效可靠；②上模压头的等压结构设计，各触点压头穿过液压缸端盖阵列油环密封孔，装入底部连通的液压缸内，各压头随承受变形力的变化调整在液压缸中的伸出长度，在板材上保持均等的作用力，迫使板材沿下模内型面变形；③当生产对象改变时，只需要利用新的原型制件再次调整下模内型面即可，解决在同一套模具上生产一类变形制件的难题；④多点成形模具结构设计，无需压边圈压料。
附图说明
图1是等压螺纹锁紧式多点快速成形模具结构原理图。
图2是下模多触点压头快速锁紧装置结构原理图。
图3是等压螺纹锁紧式多点快速成形模具工作示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。系统结构及工作原理如图2、图3所示，将具有拉深、起伏或压筋特征的制件原型放入下模1中阵列排布的触点压头14中心位置，施加一定的压力；受力压头下端的弹簧18被压缩，下模各触点压头14的位置做出相应改变，直到与原型制件的外型面相一致；按下锁紧手柄3，偏心机构使得锁紧杆2被拉出，锁紧杆2上的沟槽与下模各触点压头14尾端螺纹咬合，锁住下模各触点压头14，下模便得到一个由多点构成的与原型制件外型面一致的复杂内型曲面，至此，下模的原型过程完成。
将预先冲裁好的平板毛坯放入多点快速成形模具内，上模8落下，上模的各压头13作用于板材上表面；上模压头采用等压结构设计，各触点压头13穿过液压缸端盖12及阵列密封油环7，装入底部连通的液压缸11内，各压头13随承受变形力的变化调整在液压缸11中的伸出长度，在板材上保持均等的作用力，迫使板材沿下模内型面变形，得到制件。
当生产对象改变时，抬起锁紧手柄3，下模各触点压头14在弹簧18回复力作用下复位，再次利用新的原型制件调整下模内型面即可，可大大节省生产装备投入成本。

Claims (3)

1.一种用于板材拉深、起伏、压筋等塑性变形加工的快速成形设备，其特征在于：独特的机械式下模触点压头锁紧装置，按下锁紧手柄后，偏心机构将锁紧杆拉出，锁紧杆上的沟槽与下模各触点压头尾端螺纹咬合，锁住下模各触点压头，结构简单且高效可靠。
2.上模压头液压缸的等压结构设计，各触点压头穿过液压缸端盖阵列油环密封孔，装入底部连通的液压缸内，各压头随承受变形力的变化调整在液压缸中的伸出长度，在板材上保持均等的作用力，迫使板材沿下模内型面变形。
3.利用下模多触点压头对原型制件仿形后，通过上模的多点压头对板材施加均等压力，迫使板材沿下模型面变形，得到产品的工艺方案。
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