CN104690125B - 一种多点渐进板材成形方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于材料加工领域，具体是一种多点渐进板材成形方法及装置，其主要特征在于：框架左右对称，框架两侧安装有十字导轨，十字导轨驱动机构安装于框架上，主驱动电机固定于十字导轨的十字中心，主驱动电机上固定伸缩缸，梁板固定于框架上，丝杠穿过梁板，且丝杠靠近十字导轨的一端安装有压下螺母，丝杠的另一端通过球绞铰链有压头，本发明所能达到的有益效果是：结构简单、吨位小、稳定性高、调整方便，适合大型厚板的弯曲，成形质量好，不需要专门的压边装置，成形工艺成形效果好，成形缺陷少。
Description
技术领域：
本发明属于材料加工领域，具体是一种多点渐进板材成形方法及装置。
背景技术
:
现有的大型船板成形主要采用水火弯板法严重依赖人工经验、制造周期长、成本高，成形之后还需采用机械校正，双曲板成形困难。
针对大型船板成形小批量的生产要求,现有的单点成形(CN201110041192.7,CN201310388979.X),对于厚板成形困难,成形后零件的表面质量较差。最近提出的多点成形(CN00110773.9,
CN02109866.2,CN200920228670.3)是调整好模具后,用压机一次压下,具有效率高的特点;但是对于大型船需要的吨位就非常大,还需设计专用压边装置，而且板材成形过程易出现失稳。
发明内容：
本发明的目的是克服传统利用模具成形、多点成形需要大吨位压机、易失稳等缺点，及单点渐进成形不能满足船板成形要求，提供一种可以实现多点渐进成形方法及装置。
本发明是这样解决技术问题的：框架左右对称，框架两侧安装有十字导轨，十字导轨驱动机构安装于框架上，主驱动电机固定于十字导轨的十字中心，主驱动电机上固定伸缩缸，梁板固定于框架上，丝杠穿过梁板，且丝杠靠近十字导轨的一端安装有压下螺母，丝杠的另一端通过球绞铰链有压头。
本发明也可以这样解决技术问题：所述的十字导轨的X端安装有X方向定位电机，十字导轨的Y端安装有Y方向定位电机；
丝杠穿过梁板的位置安装有推力球轴承，推力球轴承外侧固定有盖板；
丝杠和框架上下两侧之间安装有导块，导块通过导轨与框架连接；
伸缩缸的前端为内凹花键，压下螺母的外端为外凸花键，伸缩缸的前端为内凹花键和压下螺母的外端为外凸花键相对应。
本发明的多点渐进成形装置结构简单、吨位小、稳定性高、调整方便，适合大型厚板的弯曲，成形质量好，不需要专门的压边装置，成形工艺成形效果好，成形缺陷少。
附图说明：
图1是多点渐进成形装置的结构示意图；
图2是导块安装示意图；
图3是成形时压头体的相对位置示意图。
具体实施方式：
附图中各标号所代表的零部件名称如下：
框架 1、十字导轨 2、十字导轨驱动机构 3（X方向定位电机3.1、Y方向定位电机3.2）、主驱动电机 4、推力球轴承 5、伸缩缸6、梁板7、丝杠8、压下螺母9、压头10、导块11、导轨12、盖板13、球绞14。
下面结合附图所示实例进一步说明本发明的具体内容及其工作过程。
实施例1：
本发明所涉及的一种多点渐进成形装置，其主要特征是：框架1左右对称，框架1两侧安装有十字导轨2，十字导轨驱动机构3安装于框架1上，主驱动电机4固定于十字导轨2的十字中心，主驱动电机4上固定伸缩缸6，梁板7固定于框架1上，丝杠8穿过梁板7，且丝杠8靠近十字导轨2的一端安装有压下螺母9，丝杠8的另一端通过球绞14铰链有压头10。
实施例2：框架1左右对称，框架1两侧安装有十字导轨2，十字导轨驱动机构3安装于框架1上，主驱动电机4固定于十字导轨2的十字中心，主驱动电机4上固定伸缩缸6，梁板7固定于框架1上，丝杠8穿过梁板7，且丝杠8靠近十字导轨2的一端安装有压下螺母9，丝杠8的另一端通过球绞14铰链有压头10。
所述的十字导轨2的X端安装有X方向定位电机3.1，十字导轨的Y端安装有Y方向定位电机3.2。
实施例3：框架1左右对称，框架1两侧安装有十字导轨2，十字导轨驱动机构3安装于框架1上，主驱动电机4固定于十字导轨2的十字中心，主驱动电机4上固定伸缩缸6，梁板7固定于框架1上，丝杠8穿过梁板7，且丝杠8靠近十字导轨2的一端安装有压下螺母9，丝杠8的另一端通过球绞14铰链有压头10。
丝杠8穿过梁板7的位置安装有推力球轴承5，推力球轴承5外侧固定有盖板13。
实施例4：框架1左右对称，框架1两侧安装有十字导轨2，十字导轨驱动机构3安装于框架1上，主驱动电机4固定于十字导轨2的十字中心，主驱动电机4上固定伸缩缸6，梁板7固定于框架1上，丝杠8穿过梁板7，且丝杠8靠近十字导轨2的一端安装有压下螺母9，丝杠8的另一端通过球绞14铰链有压头10。
所述的十字导轨2的X端安装有X方向定位电机3.1，十字导轨的Y端安装有Y方向定位电机3.2。
丝杠8穿过梁板7的位置安装有推力球轴承5，推力球轴承5外侧固定有盖板13。
实施例5：框架1左右对称，框架1两侧安装有十字导轨2，十字导轨驱动机构3安装于框架1上，主驱动电机4固定于十字导轨2的十字中心，主驱动电机4上固定伸缩缸6，梁板7固定于框架1上，丝杠8穿过梁板7，且丝杠8靠近十字导轨2的一端安装有压下螺母9，丝杠8的另一端通过球绞14铰链有压头10。
丝杠8和框架1上下两侧之间安装有导块11，导块11通过导轨12与框架1连接。
实施例6：框架1左右对称，框架1两侧安装有十字导轨2，十字导轨驱动机构3安装于框架1上，主驱动电机4固定于十字导轨2的十字中心，主驱动电机4上固定伸缩缸6，梁板7固定于框架1上，丝杠8穿过梁板7，且丝杠8靠近十字导轨2的一端安装有压下螺母9，丝杠8的另一端通过球绞14铰链有压头10。
所述的十字导轨2的X端安装有X方向定位电机3.1，十字导轨的Y端安装有Y方向定位电机3.2。
丝杠8和框架1上下两侧之间安装有导块11，导块11通过导轨12与框架1连接。
实施例7：框架1左右对称，框架1两侧安装有十字导轨2，十字导轨驱动机构3安装于框架1上，主驱动电机4固定于十字导轨2的十字中心，主驱动电机4上固定伸缩缸6，梁板7固定于框架1上，丝杠8穿过梁板7，且丝杠8靠近十字导轨2的一端安装有压下螺母9，丝杠8的另一端通过球绞14铰链有压头10。
丝杠8穿过梁板7的位置安装有推力球轴承5，推力球轴承5外侧固定有盖板13。
丝杠8和框架1上下两侧之间安装有导块11，导块11通过导轨12与框架1连接。
实施例8：框架1左右对称，框架1两侧安装有十字导轨2，十字导轨驱动机构3安装于框架1上，主驱动电机4固定于十字导轨2的十字中心，主驱动电机4上固定伸缩缸6，梁板7固定于框架1上，丝杠8穿过梁板7，且丝杠8靠近十字导轨2的一端安装有压下螺母9，丝杠8的另一端通过球绞14铰链有压头10。
所述的十字导轨2的X端安装有X方向定位电机3.1，十字导轨的Y端安装有Y方向定位电机3.2。
丝杠8穿过梁板7的位置安装有推力球轴承5，推力球轴承5外侧固定有盖板13。
丝杠8和框架1上下两侧之间安装有导块11，导块11通过导轨12与框架1连接。
实施例9：
本发明所涉及的一种多点渐进成形装置，其主要特征是：框架1左右对称，框架1两侧安装有十字导轨2，十字导轨驱动机构3安装于框架1上，主驱动电机4固定于十字导轨2的十字中心，主驱动电机4上固定伸缩缸6，梁板7固定于框架1上，丝杠8穿过梁板7，且丝杠8靠近十字导轨2的一端安装有压下螺母9，丝杠8的另一端通过球绞14铰链有压头10。
伸缩缸6的前端为内凹花键，压下螺母9的外端为外凸花键，伸缩缸6的前端为内凹花键和压下螺母9的外端为外凸花键相对应。
实施例10：框架1左右对称，框架1两侧安装有十字导轨2，十字导轨驱动机构3安装于框架1上，主驱动电机4固定于十字导轨2的十字中心，主驱动电机4上固定伸缩缸6，梁板7固定于框架1上，丝杠8穿过梁板7，且丝杠8靠近十字导轨2的一端安装有压下螺母9，丝杠8的另一端通过球绞14铰链有压头10。
所述的十字导轨2的X端安装有X方向定位电机3.1，十字导轨的Y端安装有Y方向定位电机3.2。
伸缩缸6的前端为内凹花键，压下螺母9的外端为外凸花键，伸缩缸6的前端为内凹花键和压下螺母9的外端为外凸花键相对应。
实施例11：框架1左右对称，框架1两侧安装有十字导轨2，十字导轨驱动机构3安装于框架1上，主驱动电机4固定于十字导轨2的十字中心，主驱动电机4上固定伸缩缸6，梁板7固定于框架1上，丝杠8穿过梁板7，且丝杠8靠近十字导轨2的一端安装有压下螺母9，丝杠8的另一端通过球绞14铰链有压头10。
丝杠8穿过梁板7的位置安装有推力球轴承5，推力球轴承5外侧固定有盖板13。
伸缩缸6的前端为内凹花键，压下螺母9的外端为外凸花键，伸缩缸6的前端为内凹花键和压下螺母9的外端为外凸花键相对应。
实施例12：框架1左右对称，框架1两侧安装有十字导轨2，十字导轨驱动机构3安装于框架1上，主驱动电机4固定于十字导轨2的十字中心，主驱动电机4上固定伸缩缸6，梁板7固定于框架1上，丝杠8穿过梁板7，且丝杠8靠近十字导轨2的一端安装有压下螺母9，丝杠8的另一端通过球绞14铰链有压头10。
所述的十字导轨2的X端安装有X方向定位电机3.1，十字导轨的Y端安装有Y方向定位电机3.2。
丝杠8穿过梁板7的位置安装有推力球轴承5，推力球轴承5外侧固定有盖板13。
伸缩缸6的前端为内凹花键，压下螺母9的外端为外凸花键，伸缩缸6的前端为内凹花键和压下螺母9的外端为外凸花键相对应。
实施例13：框架1左右对称，框架1两侧安装有十字导轨2，十字导轨驱动机构3安装于框架1上，主驱动电机4固定于十字导轨2的十字中心，主驱动电机4上固定伸缩缸6，梁板7固定于框架1上，丝杠8穿过梁板7，且丝杠8靠近十字导轨2的一端安装有压下螺母9，丝杠8的另一端通过球绞14铰链有压头10。
丝杠8和框架1上下两侧之间安装有导块11，导块11通过导轨12与框架1连接。
伸缩缸6的前端为内凹花键，压下螺母9的外端为外凸花键，伸缩缸6的前端为内凹花键和压下螺母9的外端为外凸花键相对应。
实施例14：框架1左右对称，框架1两侧安装有十字导轨2，十字导轨驱动机构3安装于框架1上，主驱动电机4固定于十字导轨2的十字中心，主驱动电机4上固定伸缩缸6，梁板7固定于框架1上，丝杠8穿过梁板7，且丝杠8靠近十字导轨2的一端安装有压下螺母9，丝杠8的另一端通过球绞14铰链有压头10。
所述的十字导轨2的X端安装有X方向定位电机3.1，十字导轨的Y端安装有Y方向定位电机3.2。
丝杠8和框架1上下两侧之间安装有导块11，导块11通过导轨12与框架1连接。
伸缩缸6的前端为内凹花键，压下螺母9的外端为外凸花键，伸缩缸6的前端为内凹花键和压下螺母9的外端为外凸花键相对应。
实施例15：框架1左右对称，框架1两侧安装有十字导轨2，十字导轨驱动机构3安装于框架1上，主驱动电机4固定于十字导轨2的十字中心，主驱动电机4上固定伸缩缸6，梁板7固定于框架1上，丝杠8穿过梁板7，且丝杠8靠近十字导轨2的一端安装有压下螺母9，丝杠8的另一端通过球绞14铰链有压头10。
丝杠8穿过梁板7的位置安装有推力球轴承5，推力球轴承5外侧固定有盖板13。
丝杠8和框架1上下两侧之间安装有导块11，导块11通过导轨12与框架1连接。
伸缩缸6的前端为内凹花键，压下螺母9的外端为外凸花键，伸缩缸6的前端为内凹花键和压下螺母9的外端为外凸花键相对应。
实施例16：框架1左右对称，框架1两侧安装有十字导轨2，十字导轨驱动机构3安装于框架1上，主驱动电机4固定于十字导轨2的十字中心，主驱动电机4上固定伸缩缸6，梁板7固定于框架1上，丝杠8穿过梁板7，且丝杠8靠近十字导轨2的一端安装有压下螺母9，丝杠8的另一端通过球绞14铰链有压头10。
所述的十字导轨2的X端安装有X方向定位电机3.1，十字导轨的Y端安装有Y方向定位电机3.2。
丝杠8穿过梁板7的位置安装有推力球轴承5，推力球轴承5外侧固定有盖板13。
丝杠8和框架1上下两侧之间安装有导块11，导块11通过导轨12与框架1连接。
伸缩缸6的前端为内凹花键，压下螺母9的外端为外凸花键，伸缩缸6的前端为内凹花键和压下螺母9的外端为外凸花键相对应。
工作过程：先把成形板材放入左压下模块、右压下模块之间，左压下模块的X方向定位电机3.1、Y方向定位电机3.2移动，使主驱动电机4到达成形位置，伸缩缸6伸出，与压下螺母9一端的花键连接，主驱动电机4的旋转驱动压下螺母9转动，丝杠8沿着导块11水平移动，推动安装在丝杠8一端的压头10压下，压头10移动到对应位置后，主驱动电机4停止，伸缩缸6退回，X方向定位电机3.1、Y方向定位电机3.2移动主驱动电机4到下一成形位置；重复以上步骤，直到所有压头达到预定位置，成形过程完成。
在成形过程中，压头与螺杆连接的球铰14可以具有一定的自适应性，有利于成形复杂形状。
根据上述原理，可以确定两种工作模式：
1）左压下模块与右压下模块中对应压头同时运动，有利于控制板成形过程中失稳。
2）把一侧的压下模块先调整到给定曲面形状并由螺纹自锁，保持固定不动，再依次压下另一侧的压头，逐渐成形板材达到最终形状。
Claims (9)
1.一种多点渐进板材成形装置，其特征在于：框架（1）左右对称，框架（1）两侧安装有十字导轨（2），十字导轨驱动机构（3）安装于框架（1）上，主驱动电机（4）固定于十字导轨（2）的十字中心，主驱动电机（4）上固定伸缩缸（6），梁板（7）固定于框架（1）上，丝杠（8）穿过梁板（7），且丝杠（8）靠近十字导轨（2）的一端安装有压下螺母（9），丝杠（8）的另一端通过球绞（14）铰链有压头（10）。
2.根据权利要求1所述的一种多点渐进板材成形装置，其特征在于：所述的十字导轨（2）的X端安装有X方向定位电机（3.1），十字导轨的Y端安装有Y方向定位电机（3.2）。
3.根据权利要求1或2所述的一种多点渐进板材成形装置，其特征在于：丝杠（8）穿过梁板（7）的位置安装有推力球轴承（5），推力球轴承（5）外侧固定有盖板（13）。
4.根据权利要求1或2所述的一种多点渐进板材成形装置，其特征在于：丝杠（8）和框架（1）上下两侧之间安装有导块（11），导块（11）通过导轨（12）与框架（1）连接。
5.根据权利要求3所述的一种多点渐进板材成形装置，其特征在于：丝杠（8）和框架（1）上下两侧之间安装有导块（11），导块（11）通过导轨（12）与框架（1）连接。
6.根据权利要求1或2所述的一种多点渐进板材成形装置，其特征在于：伸缩缸（6）的前端为内凹花键，压下螺母（9）的外端为外凸花键，伸缩缸（6）的前端为内凹花键和压下螺母（9）的外端为外凸花键相对应。
7.根据权利要求3所述的一种多点渐进板材成形装置，其特征在于：伸缩缸（6）的前端为内凹花键，压下螺母（9）的外端为外凸花键，伸缩缸（6）的前端为内凹花键和压下螺母（9）的外端为外凸花键相对应。
8.根据权利要求4所述的一种多点渐进板材成形装置，其特征在于：伸缩缸（6）的前端为内凹花键，压下螺母（9）的外端为外凸花键，伸缩缸（6）的前端为内凹花键和压下螺母（9）的外端为外凸花键相对应。
9.根据权利要求5所述的一种多点渐进板材成形装置，其特征在于：伸缩缸（6）的前端为内凹花键，压下螺母（9）的外端为外凸花键，伸缩缸（6）的前端为内凹花键和压下螺母（9）的外端为外凸花键相对应。
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