CN112718971A - 一种曲面拉弯装置及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种曲面拉弯装置及工艺，包括拉直底座、中心固定夹具、第一气缸、左夹头和右夹头，在拉直底座的前后两端分别设置有一个操作平台，在操作平台上设置有一根水平设置的第一滑动导轨，所述第一滑动导轨的延伸方向与拉直底座的长度延伸方向一致，在每一个操作平台上设置有一根以上与对应的第一滑动导轨贯通的弧形导轨，同一侧操作平台上的弧形导轨的弧度不一致，在操作平台上还设有位于每一个弧形导轨侧边的红外发射器，在每一个第一滑动导轨上设置有第二夹持座，在第二夹持座的下方设置旋转电机，在第二夹持座上设置有与红外发射器配合的红外接收器，在拉直底座的侧边设置有控制器。本结构减低成本。

Description

一种曲面拉弯装置及工艺

技术领域

本发明涉及一种拉弯设备的技术领域，特别涉及一种曲面拉弯装置及工艺。

背景技术

加工中心是从数控铣床发展而来的。与数控铣床的最大区别在于加工中心具有自动交换加工刀具的能力，通过在刀库上安装不同用途的刀具，可在一次装夹中通过自动换刀装置改变主轴上的加工刀具，实现多种加工功能。

数控加工中心是由机械设备与数控系统组成的适用于加工复杂零件的高效率自动化机床。数控加工中心是目前世界上产量最高、应用最广泛的数控机床之一。它的综合加工能力较强，工件一次装夹后能完成较多的加工内容，加工精度较高，就中等加工难度的批量工件，其效率是普通设备的5～10倍，特别是它能完成许多普通设备不能完成的加工，对形状较复杂，精度要求高的单件加工或中小批量多品种生产更为适用。例如加工一些需要有曲面的铝型材，也可以通过数控加工中心操作，一般是通过数控加工中心加工或使用冲压工艺实现，但鉴于数控加工成本高，冲压此类曲面的铝型材会存在严重的回弹性，很难达到想要的弯曲效果，而且相对的加工成本高，因此如何设计一款加工成本低、避免加工后产品反弹的铝材曲面拉弯装置显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种曲面拉弯装置及工艺，以解决上述背景技术中提出的加工成本高的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种曲面拉弯装置，包括拉直底座，在拉直底座上设置有用于加持铝板的中心固定夹具，在中心固定夹具的左侧设置有第一气缸，所述第一气缸的输出伸出中心固定夹具后连接有用于夹持铝板一侧的左夹头，在中心固定夹具的右侧设置有贯穿中心固定夹具的旋转杆，所述旋转杆的一侧设置有夹持铝板另一侧的右夹头，在拉直底座的前后两端分别设置有一个操作平台，在操作平台上设置有一根水平设置的第一滑动导轨，所述第一滑动导轨的延伸方向与拉直底座的长度延伸方向一致，在每一个操作平台上设置有一根以上与对应的第一滑动导轨贯通的弧形导轨，同一侧操作平台上的弧形导轨的弧度不一致，在操作平台上还设有位于每一个弧形导轨侧边的红外发射器，在每一个第一滑动导轨上设置有一个用于加持铝板的第二夹持座，在第二夹持座的下方设置位于第一滑动导轨下方并驱动第二夹持座在第一滑动导轨或弧形导轨内移动的旋转电机，在第二夹持座上设置有与红外发射器配合的红外接收器，在拉直底座的侧边设置与红外接收器、红外发射器、第一气缸电连接的控制器。

为了方便操作，同时为了提高夹紧效果，在拉直底座的上方设置有第二电机，所述第二电机的输出连接有连接杆，连接杆上设置有旋转后能够将两个第二夹持座罩住的密封罩，所述密封罩内设置有加热器，在所述的加热器以及第二电机与控制器电连接，所述控制器与每一个红外发射器之间连接有电磁控制开关，所述的电磁控制开关在初始状态处于打开状态，且当需要控制对应一路的弧形导轨使用时，将该弧形导轨侧边的电磁控制开关开启，保证与电磁控制开关对应连接的红外发射器电连接接收信号的过程，在左夹头表面设置有第一硅胶层，所述的右夹头为圆柱形，在右夹头内设置有部分伸出右夹头的第二硅胶层，所述的右夹头转动连接在旋转杆上。

作为优选，为了能够方便将本产品固定在对应的位置，在拉直底座的下方右侧设置有开口朝向左侧的第一匚字形支架，在拉直底座的下方左侧设置有沿着拉直底座长度方向延伸的第一导轨，在第一导轨上滑动连接有开口朝向右侧的第二匚字形支架，在第一匚字形支架的下方设置有贯穿第一匚字形支架的第一螺纹操作杆，在第二匚字形支架的下方设置有贯穿第二匚字形支架的第二螺纹操作杆，在第一螺纹操作杆和第二螺纹操作杆置于对应匚字形支架内的密封垫，在第一匚字形支架和第二匚字形支架的内测设置有第三硅胶层。

为了提高夹紧效果，在每一个第二夹持座内的两侧均设置有一个硅胶座，所述硅胶座的后背通过弹簧与第二夹持座内侧连接。

为了提高后期冷却效果，所述密封罩内还设置冷却装置。

为了实现后期能够根据需要调节倾斜角度，所述的弧形导轨与操作平台的连接部之间通过铰链连接，在铰链的下方设置有用于检测铰链旋转角度的角度检测器， 所述角度检测器与控制器电连接。

为了方便操作，所述的旋转电机的输出连接有连接座，在连接座上设置有与第二夹持座连接的第三电机。

本发明还公开了一种加工曲面铝材的加工工艺，具体包括以下步骤：

S1、首先在产品拉弯前需根据产品的实际弯曲弧度准备设定第二夹持座的移动角度；启动对应的红外发射器开启，保证红外发射器发送信号给红外接收器时，旋转电机驱动第二夹持座从第一滑动导轨移动到弧形导轨上；

S2、原材料使用O态材料，调整好位置，将原材料的中心线卡入到左夹头与右夹头之间，并根据产品厚度驱动第一气缸工作夹紧产品；

S3、将原材料两端卡于前后的第二夹持座内；然后驱动旋转电机旋转，先在第一滑动导轨移动，并通过红外发射器实时获取其中一个红外发射器连通，获取信号，然后驱动第二夹持座从第一滑动导轨移动到开启的红外发射器侧边的弧形导轨内，以此将原材料两边进行倾斜向两头拉，原材料就会根据该弧形导轨的弯曲形状成型达到想要的弯曲效果，拉弯后在将产品进行时效加硬，即可取下。

进一步，在步骤S3还可以通过加热来缩短弯曲产品的时效加硬时间。

进一步，加热温度为300-450度。

本发明得到的一种曲面拉弯装置及工艺的技术效果是：1、整个结构操作方便；2、通过机械结构来对产品进行弯曲，并利用时效加硬进行固定，使得最终加工成本低。

附图说明

图1是本实施例1中一种曲面拉弯装置的整体结构示意图；

图2是本实施例2中一种曲面拉弯装置的整体结构示意图的结构示意图；

图3是本实施例2中右夹头的结构示意图；

图4是本实施例3中拉直底座的结构示意图；

图5是本实施例4中第二夹持座的结构示意图；

图6是本实施例5中一种曲面拉弯装置的整体结构示意图；

图7是本实施例6中一个操作平台的俯视图；

图8是本实施例7中第二夹持座的结构示意图。

图中：拉直底座1、中心固定夹具2、第一气缸3、左夹头4、旋转杆5、右夹头6、操作平台7、第一滑动导轨8、弧形导轨9、红外发射器10、第二夹持座11、转电机12、红外接收器13、控制器14、第二电机15、连接杆16、密封罩18、加热器17、电磁控制开关20、第一硅胶层21、第二硅胶层22、第一匚字形支架23、第一导轨24、第二匚字形支架25、第一螺纹操作杆26、第二螺纹操作杆27、密封垫28、第三硅胶层29、硅胶座30、弹簧31、冷却装置32、铰链33、度检测器34、连接座35、第三电机36。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

如图1所示，本实施例提供了一种曲面拉弯装置，包括拉直底座1，在拉直底座1上设置有用于加持铝板的中心固定夹具2，在中心固定夹具2的左侧设置有第一气缸3，所述第一气缸3的输出伸出中心固定夹具2后连接有用于夹持铝板一侧的左夹头4，在中心固定夹具2的右侧设置有贯穿中心固定夹具2的旋转杆5，所述旋转杆5的一侧设置有夹持铝板另一侧的右夹头6，在拉直底座1的前后两端分别设置有一个操作平台7，在操作平台7上设置有一根水平设置的第一滑动导轨8，所述第一滑动导轨8的延伸方向与拉直底座1的长度延伸方向一致，在每一个操作平台7上设置有一根以上与对应的第一滑动导轨8贯通的弧形导轨9，同一侧操作平台7上的弧形导轨9的弧度不一致，在操作平台7上还设有位于每一个弧形导轨9侧边的红外发射器10，在每一个第一滑动导轨8上设置有一个用于加持铝板的第二夹持座11，在第二夹持座11的下方设置位于第一滑动导轨8下方并驱动第二夹持座11在第一滑动导轨8或弧形导轨9内移动的旋转电机12，在第二夹持座11上设置有与红外发射器10配合的红外接收器13，在拉直底座1的侧边设置与红外接收器13、红外发射器10、第一气缸3电连接的控制器14。

本实施例还公开了一种加工曲面铝材的加工工艺，具体包括以下步骤：

S1、首先在产品拉弯前需根据产品的实际弯曲弧度准备设定第二夹持座11的移动角度；启动对应的红外发射器10开启，保证红外发射器10发送信号给红外接收器13时，旋转电机12驱动第二夹持座11从第一滑动导轨8移动到弧形导轨9上；

S2、原材料使用O态材料，调整好位置，将原材料的中心线卡入到左夹头4与右夹头6之间，并根据产品厚度驱动第一气缸3工作夹紧产品；

S3、将原材料两端卡于前后的第二夹持座11内；然后驱动旋转电机12旋转，先在第一滑动导轨8移动，并通过红外发射器10实时获取其中一个红外发射器10连通，获取信号，然后驱动第二夹持座11从第一滑动导轨8移动到开启的红外发射器10侧边的弧形导轨9内，以此将原材料两边进行倾斜向两头拉，原材料就会根据该弧形导轨9的弯曲形状成型达到想要的弯曲效果，拉弯后在将产品进行时效加硬，即可取下。

进一步，在步骤S3还可以通过加热来缩短弯曲产品的时效加硬时间。

进一步，加热温度为300-450度。

工作时，通过首先在产品拉弯前需根据产品的实际弯曲弧度准备设定第二夹持座11的移动角度；启动对应的红外发射器10开启，保证红外发射器10发送信号给红外接收器13时，旋转电机12驱动第二夹持座11从第一滑动导轨8移动到弧形导轨9上；调整好位置，将原材料的中心线卡入到左夹头4与右夹头6之间，并根据产品厚度驱动第一气缸3工作夹紧产品；将原材料两端卡于前后的第二夹持座11内；然后驱动旋转电机12旋转，先在第一滑动导轨8移动，并通过红外发射器10实时获取其中一个红外发射器10连通，获取信号，然后驱动第二夹持座11从第一滑动导轨8移动到开启的红外发射器10侧边的弧形导轨9内，以此将原材料两边进行倾斜向两头拉，原材料就会根据该弧形导轨9的弯曲形状成型达到想要的弯曲效果，拉弯后在将产品进行时效加硬，即可取下，因此通过上述结构实现以下技术效果：1、整个结构操作方便；2、通过机械结构来对产品进行弯曲，并利用时效加硬进行固定，使得最终加工成本低。

实施例2：

如图2、图3所示，本实施例提供了一种曲面拉弯装置，为了方便操作，同时为了提高夹紧效果，在拉直底座1的上方设置有第二电机15，所述第二电机15的输出连接有连接杆16，连接杆16上设置有旋转后能够将两个第二夹持座11罩住的密封罩18，所述密封罩18内设置有加热器17，在所述的加热器17以及第二电机15与控制器14电连接，所述控制器14与每一个红外发射器10之间连接有电磁控制开关20，所述的电磁控制开关20在初始状态处于打开状态，且当需要控制对应一路的弧形导轨9使用时，将该弧形导轨9侧边的电磁控制开关20开启，保证与电磁控制开关20对应连接的红外发射器10电连接接收信号的过程，在左夹头4表面设置有第一硅胶层21，所述的右夹头6为圆柱形，在右夹头6内设置有部分伸出右夹头6的第二硅胶层22，所述的右夹头6转动连接在旋转杆5上。

实施例3：

如图4所示，本实施例提供了一种曲面拉弯装置，作为优选，为了能够方便将本产品固定在对应的位置，在拉直底座1的下方右侧设置有开口朝向左侧的第一匚字形支架23，在拉直底座1的下方左侧设置有沿着拉直底座1长度方向延伸的第一导轨24，在第一导轨24上滑动连接有开口朝向右侧的第二匚字形支架25，在第一匚字形支架23的下方设置有贯穿第一匚字形支架23的第一螺纹操作杆26，在第二匚字形支架25的下方设置有贯穿第二匚字形支架25的第二螺纹操作杆27，在第一螺纹操作杆26和第二螺纹操作杆27置于对应匚字形支架内的密封垫28，在第一匚字形支架23和第二匚字形支架25的内测设置有第三硅胶层29。

通过上述结构设置当需要安装本装置时，通过首先将右侧的第一匚字形支架先卡于对应安装位置，并通过调节第一匚字形支架上的第一螺纹操作杆调节第一匚字形支架的口径大小，使其能够安装到不同厚度的设备工作台上，另外根据设备工作台的长度调节第二匚字形支架28的位置，保证第二匚字形支架与第一匚字形支架的间距符合安装位置，然后通过驱动第二螺纹操作杆工作将本装置安装到对应的位置，因此通过上述结构设置使得本结构能够快速的安装到对应的位置上，安装后期安装。

实施例4：

如图5所示，本实施例提供了一种曲面拉弯装置，为了提高夹紧效果，在每一个第二夹持座11内的两侧均设置有一个硅胶座30，所述硅胶座30的后背通过弹簧31与第二夹持座11内侧连接，通过设置弹簧31和硅胶座30使其夹紧效果更好。

实施例5：

如图6所示，本实施例提供了一种曲面拉弯装置，为了提高后期冷却效果，所述密封罩18内还设置冷却装置32，通过设置冷却装置32方便后期对产品进行冷却定型。

实施例6：

如图7所示，本实施例提供了一种曲面拉弯装置，为了实现后期能够根据需要调节倾斜角度，所述的弧形导轨9与操作平台7的连接部之间通过铰链33连接，在铰链33的下方设置有用于检测铰链33旋转角度的角度检测器34， 所述角度检测器34与控制器14电连接，通过设置铰链33方便调节的弧形导轨9角度，同时利用角度检测器34检测弧形导轨9最终的旋转角度。

实施例7：

如图8所示，本实施例提供了一种曲面拉弯装置，为了方便操作，所述的旋转电机12的输出连接有连接座35，在连接座35上设置有与第二夹持座11连接的第三电机36，通过设置第三电机36方便调节第二夹持座11的旋转角度。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种曲面拉弯装置，其特征在于：包括拉直底座（1），在拉直底座（1）上设置有用于加持铝板的中心固定夹具（2），在中心固定夹具（2）的左侧设置有第一气缸（3），所述第一气缸（3）的输出伸出中心固定夹具（2）后连接有用于夹持铝板一侧的左夹头（4），在中心固定夹具（2）的右侧设置有贯穿中心固定夹具（2）的旋转杆（5），所述旋转杆（5）的一侧设置有夹持铝板另一侧的右夹头（6），在拉直底座（1）的前后两端分别设置有一个操作平台（7），在操作平台（7）上设置有一根水平设置的第一滑动导轨（8），所述第一滑动导轨（8）的延伸方向与拉直底座（1）的长度延伸方向一致，在每一个操作平台（7）上设置有一根以上与对应的第一滑动导轨（8）贯通的弧形导轨（9），同一侧操作平台（7）上的弧形导轨（9）的弧度不一致，在操作平台（7）上还设有位于每一个弧形导轨（9）侧边的红外发射器（10），在每一个第一滑动导轨（8）上设置有一个用于加持铝板的第二夹持座（11），在第二夹持座（11）的下方设置位于第一滑动导轨（8）下方并驱动第二夹持座（11）在第一滑动导轨（8）或弧形导轨（9）内移动的旋转电机（12），在第二夹持座（11）上设置有与红外发射器（10）配合的红外接收器（13），在拉直底座（1）的侧边设置与红外接收器（13）、红外发射器（10）、第一气缸（3）电连接的控制器（14）。

2.根据权利要求1所述的一种曲面拉弯装置，其特征在于：在拉直底座（1）的上方设置有第二电机（15），所述第二电机（15）的输出连接有连接杆（16），连接杆（16）上设置有旋转后能够将两个第二夹持座（11）罩住的密封罩（18），所述密封罩（18）内设置有加热器（17），在所述的加热器（17）以及第二电机（15）与控制器（14）电连接，所述控制器（14）与每一个红外发射器（10）之间连接有电磁控制开关（20），所述的电磁控制开关（20）在初始状态处于打开状态，且当需要控制对应一路的弧形导轨（9）使用时，将该弧形导轨（9）侧边的电磁控制开关（20）开启，保证与电磁控制开关（20）对应连接的红外发射器（10）电连接接收信号的过程，在左夹头（4）表面设置有第一硅胶层（21），所述的右夹头（6）为圆柱形，在右夹头（6）设置有部分伸出右夹头（6）的第二硅胶层（22），所述的右夹头（6）转动连接在旋转杆（5）上。

3.根据权利要求1所述的一种曲面拉弯装置，其特征在于：在拉直底座（1）的下方右侧设置有开口朝向左侧的第一匚字形支架（23），在拉直底座（1）的下方左侧设置有沿着拉直底座（1）长度方向延伸的第一导轨（24），在第一导轨（24）上滑动连接有开口朝向右侧的第二匚字形支架（25），在第一匚字形支架（23）的下方设置有贯穿第一匚字形支架（23）的第一螺纹操作杆（26），在第二匚字形支架（25）的下方设置有贯穿第二匚字形支架（25）的第二螺纹操作杆（27），在第一螺纹操作杆（26）和第二螺纹操作杆（27）置于对应匚字形支架内的密封垫（28），在第一匚字形支架（23）和第二匚字形支架（25）的内测设置有第三硅胶层（29）。

4.根据权利要求1所述的一种曲面拉弯装置，其特征在于：在每一个第二夹持座（11）内的两侧均设置有一个硅胶座（30），所述硅胶座（30）的后背通过弹簧（31）与第二夹持座（11）内侧连接。

5.根据权利要求2所述的一种曲面拉弯装置，其特征在于：所述密封罩（18）内还设置冷却装置（32）。

6.根据权利要求1所述的一种曲面拉弯装置，其特征在于：所述的弧形导轨（9）与操作平台（7）的连接部之间通过铰链（33）连接，在铰链（33）的下方设置有用于检测铰链（33）旋转角度的角度检测器（34）， 所述角度检测器（34）与控制器（14）电连接。

7.根据权利要求1所述的一种曲面拉弯装置，其特征在于：所述的旋转电机（12）的输出连接有连接座（35），在连接座（35）上设置有与第二夹持座（11）连接的第三电机（36）。

8.一种加工曲面铝材的加工工艺，包括采用1-7中任意一项权利要求所述的一种曲面拉弯装置，其特征在于：具体包括以下步骤：

S1、首先在产品拉弯前需根据产品的实际弯曲弧度准备设定第二夹持座的移动角度；启动对应的红外发射器开启，保证红外发射器发送信号给红外接收器时，旋转电机驱动第二夹持座从第一滑动导轨移动到弧形导轨上；

S2、原材料使用O态材料，调整好位置，将原材料的中心线卡入到左夹头与右夹头之间，并根据产品厚度驱动第一气缸工作夹紧产品；

S3、将原材料两端卡于前后的第二夹持座内；然后驱动旋转电机旋转，先在第一滑动导轨移动，并通过红外发射器实时获取其中一个红外发射器连通，获取信号，然后驱动第二夹持座从第一滑动导轨移动到开启的红外发射器侧边的弧形导轨内，以此将原材料两边进行倾斜向两头拉，原材料就会根据该弧形导轨的弯曲形状成型达到想要的弯曲效果，拉弯后在将产品进行时效加硬，即可取下。

9.根据权利要求8所述的一种加工曲面铝材的加工工艺，其特征在于：在步骤S3还可以通过加热来缩短弯曲产品的时效加硬时间。

10.根据权利要求9所述的一种加工曲面铝材的加工工艺，其特征在于：加热温度为300-450度。

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