CN106513499A - 一种用于渐进成形的转动成形工具 - Google Patents

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    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D31/00—Other methods for working sheet metal, metal tubes, metal profiles
    • B21D31/005—Incremental shaping or bending, e.g. stepwise moving a shaping tool along the surface of the workpiece

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Abstract

本发明一种用于渐进成形的转动成形工具，包括转动工具头、成形工具柄、第一轴承、第二轴承、螺钉和垫片；转动工具头的形状为下半部分为圆环状而上半部分为圆柱回转体，且转动工具头上半部分的圆柱端面用于安装第一轴承，圆柱回转体中心开孔用于安装第二轴承；成形工具柄为一个加工有凸台的圆柱体，其中成形工具柄下部的凸台用于安装转动工具头，成形工具柄上部的圆柱体部分用于和机床主轴连接；转动工具头与成形工具柄同轴安装，转动工具头可以相对成形工具柄转动；所述转动工具头与成形工具柄之间安装有第一轴承和第二轴承；螺钉连接到成形工具柄上，螺钉用于固定一垫片。本发明结构简单合理、制造难度低、成本低、工具头转动稳定。

Description

一种用于渐进成形的转动成形工具
【技术领域】
本发明涉及一种用于渐进成形的转动成形工具，尤其是一种应用于板料渐进成形的成形工具，属于机械领域的金属板料成形技术领域。
【背景技术】
渐进成形，是通过成形工具与板料的局部接触，使板料产生局部的变形，由于成形工具连续的运动，板料的局部变形被串联起来最终形成板料的整体变形。相对于传统的冲压工艺而言，由于可以实现无模加工或只需要使用简易的模具，渐进成形工艺大大降低了小批量零件的成本，同时凭借其加工灵活性程度高，加工无噪音和板料成形极限高等特点，受到越来越多学者和生产制造商的关注。渐进成形的成形工具头一般为不能转动的球头，球头按设定程序轨迹运动，运动过程中不断挤压板料使板料产生局部变形进而生成零件的成体轮廓。在成形工具的运动过程中成形工具头与板料处于滑动摩擦状态，成形后的零件表面质量较差。针对成形工具与板料之间的摩擦问题，本发明提出一种转动成形工具，转动工具头相对于成形工具柄可以实现转动运动，从而减少了成形过程中成形工具头与板料之间的摩擦，提高了成形零件的表面质量。
【发明内容】
为了解决渐进成形中由于滑动摩擦造成的零件表面质量差的问题，本发明的目的在于，提供一种制造难度低、使用方便、摩擦力小的用于渐进成形的转动成形工具，提高渐进成形零件的表面质量。
本发明提供一种用于渐进成形的转动成形工具，它包括转动工具头、成形工具柄、第一轴承、第二轴承、螺钉和垫片等。
所述转动工具头的形状为下半部分为圆环状而上半部分为圆柱回转体，且转动工具头上半部分的圆柱端面用于安装第一轴承，圆柱回转体中心开孔用于安装第二轴承；
所述成形工具柄为一个加工有凸台的圆柱体，其中成形工具柄下部的凸台用于安装转动工具头，成形工具柄上部的圆柱体部分用于和机床主轴连接；
所述转动工具头与成形工具柄同轴安装，转动工具头可以相对成形工具柄转动；
所述转动工具头与成形工具柄之间安装有第一轴承和第二轴承，第一轴承和第二轴承用于减少转动工具头与成形工具柄之间的摩擦力；
第一轴承为推力轴承，用于承受转动工具头与成形工具柄之间的轴向力，第二轴承为滚针轴承，用于承受转动工具头与成形工具柄之间的径向力；
第一轴承和第二轴承可以用既能承受轴向力又能承受径向力的角接触球轴承或圆锥滚子轴承代替；
所述螺钉连接到成形工具柄上，螺钉用于固定一垫片，使垫片能够限制转动工具头沿轴线方向的位移，防止转动工具头从整体的转动成形工具上脱落。
本发明提供一种用于渐进成形的转动成形工具，其优点在于结构简单合理、制造难度低、成本低、工具头转动稳定，可以有效减少成形工具与板料之间的摩擦，并且该结构强度高，可以满足高载荷条件下的渐进成形。本发明的转动工具头可以绕成形工具柄轴线自由转动，使转动工具头的转动轴始终与成形工具运动方向垂直，有效减小摩擦。
【附图说明】
图1是本发明一个实施例的整体结构示意图。
图中标号说明如下：
1.转动工具头；2.成形工具柄；3.第一轴承；4.第二轴承；5.螺钉；
6.垫片。
【具体实施方式】
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实例。
如图1所示，本实例的一种用于渐进成形的转动成形工具，包括转动工具头1、成形工具柄2、第一轴承3、第二轴承4、螺钉5和垫片6。
所述转动工具头1的形状为下半部分为圆环状而上半部分为圆柱回转体，且转动工具头上半部分的圆柱端面用于安装第一轴承3，圆柱回转体中心开孔用于安装第二轴承4；
所述成形工具柄2为一个加工有凸台的圆柱体，其中成形工具柄下部的凸台用于安装转动工具头1，成形工具柄上部的圆柱体部分用于和机床主轴连接；
所述转动工具头1与成形工具柄2同轴安装，转动工具头1可以相对成形工具柄2转动；
所述转动工具头1与成形工具柄2之间安装有第一轴承3和第二轴承4，第一轴承3和第二轴承4用于减少转动工具头1与成形工具柄2之间的摩擦力；
第一轴承3为推力轴承，用于承受转动工具头1与成形工具柄2之间的轴向力，第二轴承为滚针轴承，用于承受转动工具头1与成形工具柄2之间的径向力；
所述螺钉5连接到成形工具柄上2，螺钉5用于固定垫片6，使垫片6能够限制转动工具头1沿轴线方向的位移，防止转动工具头1从整体的转动成形工具上脱落。
整体的转动成形工具通过成形工具柄2的圆柱部分安装在渐进成形机床主轴上，板料安装在成形工装上，开始加工后机床主轴带动成形工具沿设定的零件运动轨迹运动，使成形工具不断挤压板料。当成形工具运动方向改变时，所述转动工具头1会绕成形工具柄4的轴线转动，使转动工具头1的转动轴线始终与成形工具的运动方向垂直，所以转动工具头1可以始终与板料保持滚动摩擦。
其中，实施例中的第一轴承3和第二轴承4可以用既能承受轴向力又能承受径向力的角接触球轴承或圆锥滚子轴承代替。

Claims (3)

1.一种用于渐进成形的转动成形工具，特征在于：该转动成形工具包括转动工具头、成形工具柄、第一轴承、第二轴承、螺钉和垫片；
所述转动工具头的形状为下半部分为圆环状而上半部分为圆柱回转体，且转动工具头上半部分的圆柱端面用于安装第一轴承，圆柱回转体中心开孔用于安装第二轴承；
所述成形工具柄为一个加工有凸台的圆柱体，其中成形工具柄下部的凸台用于安装转动工具头，成形工具柄上部的圆柱体部分用于和机床主轴连接；
所述转动工具头与成形工具柄同轴安装，转动工具头可以相对成形工具柄转动；
所述转动工具头与成形工具柄之间安装有第一轴承和第二轴承，第一轴承和第二轴承用于减少转动工具头与成形工具柄之间的摩擦力；
所述螺钉连接到成形工具柄上，螺钉用于固定一垫片，使垫片能够限制转动工具头沿轴线方向的位移，防止转动工具头从整体的转动成形工具上脱落。
2.根据权利要求1所述的一种用于渐进成形的转动成形工具，特征在于：所述的第一轴承为推力轴承，用于承受转动工具头与成形工具柄之间的轴向力，第二轴承为滚针轴承，用于承受转动工具头与成形工具柄之间的径向力。
3.根据权利要求2所述的一种用于渐进成形的转动成形工具，特征在于：
所述的第一轴承和第二轴承可以用既能承受轴向力又能承受径向力的角接触球轴承或圆锥滚子轴承代替。
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