CN113182410A - 一种异形曲面金属薄板成型装置及工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明属于异形曲面金属薄板成型领域，尤其是一种异形曲面金属薄板成型装置及工艺，现提出如下方案，其包括基座，所述基座的底部中心位置上固定安装有第一液压缸，所述第一液压缸的活塞杆的顶部固定安装有工作台，所述工作台的顶部放置有轻质模具，所述基座的顶部四角位置上均固定安装有支撑杆，且四个支撑杆的顶部安装有同一个夹紧平台，所述夹紧平台的顶部设置有两组第二液压缸。还包括加工工艺。采用本工艺加工成型异形曲面，同一轻质模具可以多次加工使用，降低生产成本，且成型过程中使用的各类技术比较相对成熟，相比传统手工成型，加工效率高，相比多点模具成型，设备成本大大降低，适用于多种类小批量生产。
Description
技术领域
本发明涉及异形曲面金属薄板成型技术领域，尤其涉及一种异形曲面金属薄板成型装置及工艺。
背景技术
异形曲面金属薄板成形常见方式为手工钣金、以直代曲成型、无模多点成形。手工钣金成型效率低、工作劳动强度大且产品质量不可控，随着人工成本的不断上升加工成本也越来越高；采用以直代曲的方式成形异形金属板，大大降低了生产加工成本，提高了生产效率，但这种曲面很难做到平滑过渡、甚至有些弧度变化较大的曲面无法成型，且随着人们审美要求的提升，慢慢不被高端设计师接收；无模多点成形技术可以实现异形曲面单件、小批量生产，成形质量可控但目前设备投入成本巨大不能被一般企业接受，也不利于市场普及。所以市场需要追求一种新型的、简单的工艺和设备能够实现异形金属薄板的快速成形，所以我们提出了一种异形曲面金属薄板成型装置及工艺，用以解决上述所提出的问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种异形曲面金属薄板成型装置及工艺。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种异形曲面金属薄板成型装置，包括基座，所述基座的底部中心位置上固定安装有第一液压缸，所述第一液压缸的活塞杆的顶部固定安装有工作台，所述工作台的顶部放置有轻质模具，所述基座的顶部四角位置上均固定安装有支撑杆，且四个支撑杆的顶部安装有同一个夹紧平台，所述夹紧平台的顶部设置有两组第二液压缸，且一组第二液压缸的活塞杆上固定安装有同一个夹钳，且两个夹钳夹紧固定有同一个成型板材坯料，所述成型板材坯料位于轻质模具的正上方。
优选地，一组所述第二液压缸的数量为3-10个。
优选地，所述基座的两侧内壁均转动连接有螺纹调节杆，两个螺纹调节杆相互靠近的一侧均螺纹连接有U形板，且两个U形板相互靠近的一侧均固定安装有弧形夹持板，且两个弧形夹持板相互靠近的一侧均和第一液压缸相卡合。
优选地，所述基座的两侧内壁均固定安装有轴承，所述螺纹调节杆贯穿轴承的内圈并和轴承的内圈固定连接。
优选地，两个所述螺纹调节杆相互远离的一侧均固定安装有六角螺栓。
优选地，两个所述螺纹调节杆相互靠近的一侧均固定安装有挡块。
优选地，两个所述弧形夹持板相互靠近的一侧均固定安装有卡块，所述第一液压缸的外侧固定套设有外壳，所述外壳的两侧均开设有卡槽，且卡块和相对应的卡槽相卡合。
一种异形曲面金属薄板成型装置的加工工艺，包括以下步骤：
S1：将同一批次所需异形金属曲面按照曲率大小进行分类编码；
S2：通过CNC加工中心将轻质模具(4)加工成所需要的最大型面；
S3：将成型后的轻质模具安装至异形曲面金属薄板成型装置上；
S4：将成型板材坯料调整至合适位置；
S5：启动第一液压缸顶出，顶出压力将成型板材坯料挤压成曲面；
S6：同种类型或曲率大致相近的曲面生产完成后将轻质模具取下，再次通过CNC加工中心加工下一曲率等级的型面，再次放入异形曲面金属薄板成型装置完成上述工艺过程，直至最小曲率型面加工完成。
本发明提出一种新的异形曲面金属薄板成型装置及工艺，通过简易模具结合顶拉成型设备可以简单快速的将金属板材加工成所需异形曲面以满足设计需求，该成型工艺方法操作简单、投入成本较低，可以实现小批量生产。
采用本工艺加工成型异形曲面，同一轻质模具可以多次加工使用，降低生产成本，且成型过程中使用的各类技术比较相对成熟，相比传统手工成型，加工效率高，相比多点模具成型，设备成本大大降低，适用于多种类小批量生产。
附图说明
图1为本发明提出的一种异形曲面金属薄板成型装置的俯视结构示意图；
图2为本发明提出的一种异形曲面金属薄板成型装置的主视结构示意图；
图3为本发明提出的一种异形曲面金属薄板成型装置的侧视结构示意图；
图4为本发明提出的一种异形曲面金属薄板成型装置的三维结构示意图；
图5为本发明提出的一种异形曲面金属薄板成型装置的夹紧组件俯视结构示意图。
图中：1、基座；2、地脚；3、第一液压缸；4、轻质模具；5、支撑杆；6、夹紧平台；7、夹钳；8、成型板材坯料；9、第二液压缸；10、U形板；11、弧形夹持板；12、卡块；13、卡槽；14、外壳；15、轴承；16、螺纹调节杆；17、挡块；18、六角螺栓；19、工作台。
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。
实施例一
参照图1-5，本实施例的异形曲面金属薄板成型装置，包括基座1，基座1的底部中心位置上固定安装有第一液压缸3，第一液压缸3的活塞杆的顶部固定安装有工作台19，工作台19的顶部放置有轻质模具4，基座1的顶部四角位置上均固定安装有支撑杆5，且四个支撑杆5的顶部安装有同一个夹紧平台6，夹紧平台6的顶部设置有两组第二液压缸9，且一组第二液压缸9的活塞杆上固定安装有同一个夹钳7，且两个夹钳7夹紧固定有同一个成型板材坯料8，成型板材坯料8位于轻质模具4的正上方。
实施例二
本实施例在实施例一的基础上进行改进：
一组第二液压缸9的数量为3-10个，基座1的两侧内壁均转动连接有螺纹调节杆16，两个螺纹调节杆16相互靠近的一侧均螺纹连接有U形板10，且两个U形板10相互靠近的一侧均固定安装有弧形夹持板11，且两个弧形夹持板11相互靠近的一侧均和第一液压缸3相卡合，基座1的两侧内壁均固定安装有轴承15，螺纹调节杆16贯穿轴承15的内圈并和轴承15的内圈固定连接，两个螺纹调节杆16相互远离的一侧均固定安装有六角螺栓18，两个螺纹调节杆16相互靠近的一侧均固定安装有挡块17，两个弧形夹持板11相互靠近的一侧均固定安装有卡块12，第一液压缸3的外侧固定套设有外壳14，外壳14的两侧均开设有卡槽13，且卡块12和相对应的卡槽13相卡合。
实施例三
一种异形曲面金属薄板成型装置的加工工艺，包括以下步骤：
S1：将同一批次所需异形金属曲面按照曲率大小进行分类编码；
S2：通过CNC加工中心将轻质模具4加工成所需要的最大型面；
S3：将成型后的轻质模具4安装至异形曲面金属薄板成型装置上；
S4：将成型板材坯料8调整至合适位置；
S5：启动第一液压缸3顶出，顶出压力将成型板材坯料8挤压成曲面；
S6：同种类型或曲率大致相近的曲面生产完成后将轻质模具4取下，再次通过CNC加工中心加工下一曲率等级的型面，再次放入异形曲面金属薄板成型装置完成上述工艺过程，直至最小曲率型面加工完成。
本发明提出一种新的异形曲面金属薄板成型装置及工艺，通过简易模具结合顶拉成型设备可以简单快速的将金属板材加工成所需异形曲面以满足设计需求，该成型工艺方法操作简单、投入成本较低，可以实现小批量生产。
采用本工艺加工成型异形曲面，同一轻质模具可以多次加工使用，降低生产成本，且成型过程中使用的各类技术比较相对成熟，相比传统手工成型，加工效率高，相比多点模具成型，设备成本大大降低，适用于多种类小批量生产。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种异形曲面金属薄板成型装置，包括基座(1)，其特征在于，所述基座(1)的底部中心位置上固定安装有第一液压缸(3)，所述第一液压缸(3)的活塞杆的顶部固定安装有工作台(19)，所述工作台(19)的顶部放置有轻质模具(4)，所述基座(1)的顶部四角位置上均固定安装有支撑杆(5)，且四个支撑杆(5)的顶部安装有同一个夹紧平台(6)，所述夹紧平台(6)的顶部设置有两组第二液压缸(9)，且一组第二液压缸(9)的活塞杆上固定安装有同一个夹钳(7)，且两个夹钳(7)夹紧固定有同一个成型板材坯料(8)，所述成型板材坯料(8)位于轻质模具(4)的正上方。
2.根据权利要求1所述的一种异形曲面金属薄板成型装置，其特征在于，一组所述第二液压缸(9)的数量为3-10个。
3.根据权利要求1所述的一种异形曲面金属薄板成型装置，其特征在于，所述基座(1)的两侧内壁均转动连接有螺纹调节杆(16)，两个螺纹调节杆(16)相互靠近的一侧均螺纹连接有U形板(10)，且两个U形板(10)相互靠近的一侧均固定安装有弧形夹持板(11)，且两个弧形夹持板(11)相互靠近的一侧均和第一液压缸(3)相卡合。
4.根据权利要求3所述的一种异形曲面金属薄板成型装置，其特征在于，所述基座(1)的两侧内壁均固定安装有轴承(15)，所述螺纹调节杆(16)贯穿轴承(15)的内圈并和轴承(15)的内圈固定连接。
5.根据权利要求3所述的一种异形曲面金属薄板成型装置，其特征在于，两个所述螺纹调节杆(16)相互远离的一侧均固定安装有六角螺栓(18)。
6.根据权利要求3所述的一种异形曲面金属薄板成型装置，其特征在于，两个所述螺纹调节杆(16)相互靠近的一侧均固定安装有挡块(17)。
7.根据权利要求3所述的一种异形曲面金属薄板成型装置，其特征在于，两个所述弧形夹持板(11)相互靠近的一侧均固定安装有卡块(12)，所述第一液压缸(3)的外侧固定套设有外壳(14)，所述外壳(14)的两侧均开设有卡槽(13)，且卡块(12)和相对应的卡槽(13)相卡合。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种异形曲面金属薄板成型装置的加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将同一批次所需异形金属曲面按照曲率大小进行分类编码；
S2：通过CNC加工中心将轻质模具(4)加工成所需要的最大型面；
S3：将成型后的轻质模具(4)安装至异形曲面金属薄板成型装置上；
S4：将成型板材坯料(8)调整至合适位置；
S5：启动第一液压缸(3)顶出，顶出压力将成型板材坯料(8)挤压成曲面；
S6：同种类型或曲率大致相近的曲面生产完成后将轻质模具(4)取下，再次通过CNC加工中心加工下一曲率等级的型面，再次放入异形曲面金属薄板成型装置完成上述工艺过程，直至最小曲率型面加工完成。
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