CN105195561A - 定模动辊变截面辊弯成形机和使用其成形设备及成形方法 - Google Patents
定模动辊变截面辊弯成形机和使用其成形设备及成形方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种定模动辊变截面辊弯成形机和使用其的成形设备及成形方法，其中成形机包括上模、下模、成形轧辊组、开合模机构、成形轧辊组运动机构和底座；下模固定于底座之上，上模与开合模机构相连，上模沿Z向可运动设置；上模、下模的长度相等，且其长度不小于2倍被成形零件所需成形单元的长度；成形轧辊组左右对称布置于上模和下模的两侧，成形轧辊组由多道次的成形轧辊对组成，成形轧辊对的成形角度从第一道次到最后道次逐次递增。本发明相同道次的轧辊间距可以调节，可以有效的解决截面形状既深又窄的变截面零件的辊弯成形难题；降低了设备的复杂程度，具有设备维护简单、经济耐用等特点；可使变截面辊弯成形的产品质量得到极大的提高。
Description
技术领域
本发明涉及辊弯成形工艺技术领域，尤其是涉及一种定模动辊变截面辊弯成形机和使用其的成形设备及成形方法。
背景技术
近年来，变截面辊弯成形技术是辊弯成形领域的一个热点研究课题，国内外已经完成了数条变截面辊弯成形生产线样机的研制。但现有的变截面辊弯成形技术对零件的截面形状和腹板宽度都有一定的限制，且其成形工艺决定了在零件的成形过程中存在着各种固有缺陷，而这些固有缺陷在成形过程中都无法得到有效消除，零件的成形精度得不到保障。尤其是深窄类的变截面零件，由于轧辊放置空间的限制，成形此类零件时存在很大的困难，在很多情况下利用现有的变截面辊弯成形工艺甚至无法成形。并且由于零件变截面区和等截面区的回弹角的不同，使得零件成形精度的控制变得非常复杂，缺少有效的技术途径加以解决。
发明内容
本发明的目的在于设计一种新型的定模动辊变截面辊弯成形机，解决上述问题。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种定模动辊变截面辊弯成形机，包括上模(4)、下模(3)、成形轧辊组(5)、开合模机构(6)、成形轧辊组运动机构和底座；
所述下模(3)固定于所述底座之上，所述上模(4)与所述开合模机构(6)相连，所述上模(4)沿Z向可运动设置；所述上模(4)、下模(3)的长度相等，且其长度不小于2倍被成形零件所需成形单元的长度；
所述成形轧辊组(5)左右对称布置于所述上模(4)和下模(3)的两侧，所述成形轧辊组(5)由多道次的成形轧辊对组成，所述成形轧辊对的成形角度从第一道次到最后道次逐次递增；
所述成形轧辊组运动机构包括X向运动机构和Y向运动机构；所述成形轧辊组(5)与所述成形轧辊组运动机构相连；所述成形轧辊组(5)中的所述成形轧辊对之间的道次间距为固定值；每个道次的所述成形轧辊对之间的轧辊间距独立可调节设置；
其中，所述被成形零件的进料方向为X向，在加工平面内与X向垂直的方向为Y向；垂直于所述加工平面的方向为Z向。
所述开合模机构(6)包括至少两个同步液压缸；所述两个同步液压缸作为所述上模(4)沿Z向运动的动力源。
所述成形轧辊组(5)由五个道次的成形轧辊对组成，所述成形轧辊对的成形角度从第一道次到最后道次依次为10°、30°、50°、70°和90°。
一种使用所述的定模动辊变截面辊弯成形机的成形设备，包括送料装置、所述定模动辊变截面辊弯成形机、切断装置、出料装置和码垛装置；
所述送料装置、所述定模动辊变截面辊弯成形机、所述切断装置、所述出料装置和所述码垛装置之间依次设置。
一种定模动辊变截面辊弯成形方法，包括如下步骤：
步骤A：计算机读取被成形零件的轨迹图；
步骤B：将作为原料的钢带(1)经过矫平后，完成工艺孔冲孔和裁边工序；
步骤C：所述开合模机构(6)将所述上模(4)抬升，所述上模(4)与所述下模(3)分离；将经过步骤B后的所述钢带(1)送入所述上模(4)与所述下模(3)之间，所述钢带(1)喂料的长度等于一个零件成形单元的长度；
步骤D：所述开合模机构(6)将所述上模(4)下压，将所述钢带(1)紧紧压在所述下模(3)之上，并保压；
步骤E：所述成形轧辊组(5)两侧的轧辊沿Y向运动，并向所述上模(4)靠拢，使所述钢带(1)两侧发生折弯并与所述上模(4)两侧紧贴合；而后所述成形轧辊组(5)中的各个成形轧辊在XY平面内紧靠所述上模(4)两侧并沿着所述上模(4)的轨迹从初始位置a运动到终点位置b，使所述钢带(1)逐渐折弯成与模具相同的形状；
步骤F：所述成形轧辊组(5)运动到终点位置b后，沿着Y向撤离所述上模(4)后快速沿着X向回到初始位置a；同时所述开合模机构(6)的将所述上模(4)抬起，使所述上模(4)与所述钢带(1)分离；所述上模(4)抬起高度大于钢带(1)折弯高度；
所述上模(4)抬起后，送料装置构向前喂料，喂料长度等于一个零件成形单元的长度；
步骤G：喂料完成后，所述开合模机构(6)的将所述上模(4)下压，使所述钢带(1)紧紧压在所述下模(3)之上，并保压；
步骤H：切断机将已成形的零件进行切断，码垛机将切断的零件进行码垛；
如此，重复步骤E到H，完成零件的连续生产；
其中，所述XY平面为加工平面。
所述开合模机构(6)为至少两个同步液压缸。
本发明的有益效果可以总结如下：
1、本发明采用的定模动辊的成形方式，相同道次的轧辊间距可以调节，可以有效的解决截面形状既深又窄的变截面零件的辊弯成形难题。
2、本发明加工不同形状的变截面零件时，只需更换上下模即可，成形轧辊组则不需更换，降低了设备的复杂程度，具有设备维护简单、经济耐用等特点
3、本发明采用模具保障零件的成形精度，可使变截面辊弯成形的产品质量得到极大的提高。
附图说明
图1为本发明提供的定模动辊变截面辊弯成形方法示意图
图2为图1的俯视图；
图3为图1的主视图。
其中1-钢带、2-矫平送料机构、3-下模、4-上模、5-成形轧辊组、6-开合模机构。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示的一种定模动辊变截面辊弯成形机，包括上模4、下模3、成形轧辊组5、开合模机构6、成形轧辊组运动机构和底座；所述下模3固定于所述底座之上，所述上模4与所述开合模机构6相连，所述上模4沿Z向可运动设置；所述上模4、下模3的长度相等，且其长度不小于2倍被成形零件所需成形单元的长度；所述成形轧辊组5左右对称布置于所述上模4和下模3的两侧，所述成形轧辊组5由多道次的成形轧辊对组成，所述成形轧辊对的成形角度从第一道次到最后道次逐次递增；所述成形轧辊组运动机构包括X向运动机构和Y向运动机构；所述成形轧辊组5与所述成形轧辊组运动机构相连；所述成形轧辊组5中的所述成形轧辊对之间的道次间距为固定值；每个道次的所述成形轧辊对之间的轧辊间距独立可调节设置；其中，所述被成形零件的进料方向为X向，在加工平面内与X向垂直的方向为Y向；垂直于所述加工平面的方向为Z向。
在更加优选的实施例中，所述开合模机构6包括至少两个同步液压缸；所述两个同步液压缸作为所述上模4沿Z向运动的动力源。
在更加优选的实施例中，所述成形轧辊组5由五个道次的成形轧辊对组成，所述成形轧辊对的成形角度从第一道次到最后道次依次为10°、30°、50°、70°和90°。
一种使用所述的定模动辊变截面辊弯成形机的成形设备，包括送料装置、所述定模动辊变截面辊弯成形机、切断装置、出料装置和码垛装置；所述送料装置、所述定模动辊变截面辊弯成形机、所述切断装置、所述出料装置和所述码垛装置之间依次设置。
一种定模动辊变截面辊弯成形方法，包括如下步骤：
步骤A：计算机读取被成形零件的轨迹图；
步骤B：将作为原料的钢带1经过矫平后，完成工艺孔冲孔和裁边工序；
步骤C：所述开合模机构6将所述上模4抬升，所述上模4与所述下模3分离；将经过步骤B后的所述钢带1送入所述上模4与所述下模3之间，所述钢带1喂料的长度等于一个零件成形单元的长度；
步骤D：所述开合模机构6将所述上模4下压，将所述钢带1紧紧压在所述下模3之上，并保压；
步骤E：所述成形轧辊组5两侧的轧辊沿Y向运动，并向所述上模4靠拢，使所述钢带1两侧发生折弯并与所述上模4两侧紧贴合；而后所述成形轧辊组5中的各个成形轧辊在XY平面内紧靠所述上模4两侧并沿着所述上模4的轨迹从初始位置a运动到终点位置b，使所述钢带1逐渐折弯成与模具相同的形状；
步骤F：所述成形轧辊组5运动到终点位置b后，沿着Y向撤离所述上模4后快速沿着X向回到初始位置a；同时所述开合模机构6的将所述上模4抬起，使所述上模4与所述钢带1分离；所述上模4抬起高度大于钢带1折弯高度；
所述上模4抬起后，送料装置构向前喂料，喂料长度等于一个零件成形单元的长度；
步骤G：喂料完成后，所述开合模机构6的将所述上模4下压，使所述钢带1紧紧压在所述下模3之上，并保压；
步骤H：切断机将已成形的零件进行切断，码垛机将切断的零件进行码垛；
如此，重复步骤E到H，完成零件的连续生产；
其中，所述XY平面为加工平面。
在更加优选的实施例中，所述开合模机构6为至少两个同步液压缸。
在某个具体的实施例中：
如图1所示，本发明提供了一种用于定模动辊变截面辊弯成形方法的设备，包括以下装置：送料装置、定模动辊变截面辊弯成形机、切断装置、出料装置、码垛装置等。所述定模动辊变截面辊弯成形机主要包括上模4、下模3、成形轧辊组5、开合模机构6、成形轧辊组运动机构、底座等。所述成形轧辊组运动机构包括X向运动机构和Y向运动机构。所述成形轧辊组5与所述成形轧辊组运动机构相连，实现成形轧辊的X向与Y向运动。
所述下模3固定于底座之上，所述上模4与所述开合模机构6相连，上模可研Z向运动。所述开合模机构6主要由两个同步液压缸组成。液压缸作为上模4沿Z向运动的动力源。
所述成形轧辊组5左右对称布置于所述上模4、下模3的两侧，所述成形轧辊组5由多道次组成，轧辊的成形角度从第一道次到最后道次逐次递增。所述成形轧辊组5的道次间距为固定值。
所述上模4、下模3的长度相等，且其长度不小于2倍零件所需成形单元的长度。
所述定模动辊变截面辊弯成形方法包括如下步骤：
步骤A：计算机读取所需成形零件的轨迹图；
步骤B：将钢带1卷料送进开卷机，钢带1经过矫平机、送料机进入冲孔机，钢带在冲孔机上完成工艺孔、裁边等工序。
步骤C：开合模机构6液压缸将上模4抬升，上模4与下模3分离。送料机将钢带送入上模4与下模3之间，钢带1喂料的长度等于一个零件成形单元的长度。
步骤D：开合模机构6液压缸将上模4下压，将钢带1紧紧压在下模3之上，液压缸保压。
步骤E：成形轧辊组5两侧轧辊沿Y向运动，并向上模靠拢，使钢带1两侧发生折弯并与上模4两侧紧贴合。而后各个成形轧辊在XY平面内紧靠上模两侧并沿着上模的轨迹从初始位置a运动到终点位置b，使钢带逐渐折弯成与模具相同的形状。
步骤F：成形轧辊组5运动到终点位置b后，沿着Y向撤离上模4一段距离后快速沿着X向回到初始位置a。同时开合模机构6的液压缸将上模4抬起一段距离，使上模4与钢带1分离。上模4抬起高度应大于钢带1折弯高度。上模4抬起后，送料机构将钢带向前喂料，喂料长度等于一个零件成形单元的长度。
步骤G：喂料完成后，开合模机构6的液压缸重新将上模4下压，使钢带1紧紧压在下模3之上，液压缸保压。
步骤H：切断机将已成形的零件进行切断，码垛机将切断的零件进行码垛。
如此，重复步骤E到H，完成零件的连续生产。
本发明采用的定模动辊的成形方式，相同道次的轧辊间距可以调节，可以有效的解决截面形状既深又窄的变截面零件的辊弯成形难题。加工不同形状的变截面零件时，只需更换上下模即可，成形轧辊组则不需更换，降低了设备的复杂程度，具有设备维护简单、经济耐用等特点。本发明采用模具保障零件的成形精度，可使变截面辊弯成形的产品质量得到极大的提高。
以上通过具体的和优选的实施例详细的描述了本发明，但本领域技术人员应该明白，本发明并不局限于以上所述实施例，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种定模动辊变截面辊弯成形机，其特征在于：包括上模(4)、下模(3)、成形轧辊组(5)、开合模机构(6)、成形轧辊组运动机构和底座；
所述下模(3)固定于所述底座之上，所述上模(4)与所述开合模机构(6)相连，所述上模(4)沿Z向可运动设置；所述上模(4)、下模(3)的长度相等，且其长度不小于2倍被成形零件所需成形单元的长度；
所述成形轧辊组(5)左右对称布置于所述上模(4)和下模(3)的两侧，所述成形轧辊组(5)由多道次的成形轧辊对组成，所述成形轧辊对的成形角度从第一道次到最后道次逐次递增；
所述成形轧辊组运动机构包括X向运动机构和Y向运动机构；所述成形轧辊组(5)与所述成形轧辊组运动机构相连；所述成形轧辊组(5)中的所述成形轧辊对之间的道次间距为固定值；每个道次的所述成形轧辊对之间的轧辊间距独立可调节设置；
其中，所述被成形零件的进料方向为X向，在加工平面内与X向垂直的方向为Y向；垂直于所述加工平面的方向为Z向。
2.根据权利要求1所述的定模动辊变截面辊弯成形机，其特征在于：所述开合模机构(6)包括至少两个同步液压缸；所述两个同步液压缸作为所述上模(4)沿Z向运动的动力源。
3.根据权利要求1所述的定模动辊变截面辊弯成形机，其特征在于：所述成形轧辊组(5)由五个道次的成形轧辊对组成，所述成形轧辊对的成形角度从第一道次到最后道次依次为10°、30°、50°、70°和90°。
4.一种使用权利要求1-3任意之一所述的定模动辊变截面辊弯成形机的成形设备，其特征在于：包括送料装置、所述定模动辊变截面辊弯成形机、切断装置、出料装置和码垛装置；
所述送料装置、所述定模动辊变截面辊弯成形机、所述切断装置、所述出料装置和所述码垛装置之间依次设置。
5.一种定模动辊变截面辊弯成形方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤A：计算机读取被成形零件的轨迹图；
步骤B：将作为原料的钢带(1)经过矫平后，完成工艺孔冲孔和裁边工序；
步骤C：所述开合模机构(6)将所述上模(4)抬升，所述上模(4)与所述下模(3)分离；将经过步骤B后的所述钢带(1)送入所述上模(4)与所述下模(3)之间，所述钢带(1)喂料的长度等于一个零件成形单元的长度；
步骤D：所述开合模机构(6)将所述上模(4)下压，将所述钢带(1)紧紧压在所述下模(3)之上，并保压；
步骤E：所述成形轧辊组(5)两侧的轧辊沿Y向运动，并向所述上模(4)靠拢，使所述钢带(1)两侧发生折弯并与所述上模(4)两侧紧贴合；而后所述成形轧辊组(5)中的各个成形轧辊在XY平面内紧靠所述上模(4)两侧并沿着所述上模(4)的轨迹从初始位置a运动到终点位置b，使所述钢带(1)逐渐折弯成与模具相同的形状；
步骤F：所述成形轧辊组(5)运动到终点位置b后，沿着Y向撤离所述上模(4)后快速沿着X向回到初始位置a；同时所述开合模机构(6)的将所述上模(4)抬起，使所述上模(4)与所述钢带(1)分离；所述上模(4)抬起高度大于钢带(1)折弯高度；
所述上模(4)抬起后，送料装置构向前喂料，喂料长度等于一个零件成形单元的长度；
步骤G：喂料完成后，所述开合模机构(6)的将所述上模(4)下压，使所述钢带(1)紧紧压在所述下模(3)之上，并保压；
步骤H：切断机将已成形的零件进行切断，码垛机将切断的零件进行码垛；
如此，重复步骤E到H，完成零件的连续生产；
其中，所述XY平面为加工平面。
6.根据权利要求5所述的定模动辊变截面辊弯成形机，其特征在于：所述开合模机构(6)为至少两个同步液压缸。
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