CN114101408A - 复合板制造的钣金弯折设备与弯折工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种复合板制造的钣金弯折设备，包括弧形陶瓷板，还包括弧形外壳弯曲装置，所述弧形外壳弯曲装置能将矩形板弯折成弧形外壳并紧密贴合包裹在所述弧形陶瓷板外表面，使弧形陶瓷板与弧形外壳组合成金属陶瓷复合弧形板；本发明的结构简单，能将水平的矩形板弯折并紧密贴合包裹在所述弧形陶瓷板外表面形成弧形外壳，工艺步骤简单。

Description

复合板制造的钣金弯折设备与弯折工艺

技术领域

本发明属于钣金折弯领域。

背景技术

弧形复合板在防弹装甲、防撞领域有着广泛的应用，如图11，这种弧形陶瓷板的外表面还紧密贴合包裹有弧形金属外壳，这种结构兼顾了金属结构的高韧性和陶瓷结构的坚固高硬度特征，具有优良的防撞、结构强度以及金属韧性；本申请文件是针对弧形陶瓷板外表面包裹的弧形金属外壳的弯曲工艺而设计的一种结构和具体工艺。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种复合板制造的钣金弯折设备与弯折工艺，能将水平的矩形板弯折并紧密贴合包裹在所述弧形陶瓷板外表面形成弧形外壳。

技术方案：为实现上述目的，本发明的复合板制造的钣金弯折设备，包括弧形陶瓷板，还包括弧形外壳弯曲装置，所述弧形外壳弯曲装置能将矩形板弯折成弧形外壳并紧密贴合包裹在所述弧形陶瓷板外表面，使弧形陶瓷板与弧形外壳组合成金属陶瓷复合弧形板；

所述弧形外壳弯曲装置包括基座和固定在基座上的竖向支架，所述竖向支架的一侧固定安装有第一电机，所述第一电机的水平输出轴上固定连接有弯曲块，所述弯曲块的外周面有一段A圆弧塑形面，所述A圆弧塑形面的轴线与所述水平输出轴的轴线重合；

所述弯曲块的外周设置有圆心角大于180°的圆弧体，所述圆弧体的轴线与所述A圆弧塑形面的轴线重合；所述圆弧体的弧体内侧面为B圆弧塑形面，所述圆弧体能沿轴线回转。

所述圆弧体的弧体外面沿圆弧轮廓设置有滚轮槽；还包括若干沿圆弧路径阵列的下约束滚轮和若干沿圆弧路径阵列分布的上约束滚轮；

当圆弧体的圆弧开口朝上时，各所述下约束滚轮均与所述滚轮槽的槽底滚动配合；当圆弧体的开口朝下时，各所述上约束滚轮均与所述滚轮槽的槽底滚动配合。

进一步的，所述竖向支架的上端固定连接有悬臂，所述悬臂的下侧通过上固定件固定连接有上弧形支架；所述基座上通过下固定件固定连接有下弧形支架；若干上约束滚轮分别转动安装在若干第一滚轮座上，若干下约束滚轮分别转动安装在若干第二滚轮座上；若干第一滚轮座均固定在上弧形支架上，若干第二滚轮座均固定在下弧形支架上。

进一步的，水平输出轴的轴线视角下，弯曲块在圆弧塑形面的圆弧轮廓所在的圆的围合范围内。

进一步的，所述圆弧体的侧部沿轮廓设置有圆弧齿条，所述圆弧齿条上沿圆弧方向阵列有若干传动齿体；所述第一电机的一侧还通过电机支架固定安装有第二电机，所述第二电机的输出端驱动连接有齿轮，所述齿轮与所述圆弧齿条上的传动齿体啮合。

进一步的，所述竖向支架的一侧固定连接有凹面朝下的弧形支架，所述弧形支架的侧部沿弧形路径等距阵列有若干横向插杆，所述弧形陶瓷板的侧端面沿弧形轮廓方向等距阵列有若干工艺孔，若干横向插杆分别插入弧形陶瓷板侧部的若干工艺孔中，从而使所述弧形陶瓷板固定，所述弧形陶瓷板与所述水平输出轴同轴心，

所述圆弧体的弧体顺时针端一体化连接有向圆弧体内侧倾斜的钳持臂，所述钳持臂末端设有钳持面；所述钳持面与所述弧形陶瓷板逆时针端之间形成钳持口；所述圆弧体的逆时针旋转能使所述钳持口变逐渐变窄；

所述弧形外壳包括上弧面金属层、下弧面金属层、左下端面金属层和右下端面层；

当弧形陶瓷板的上弧面紧密贴合有上弧面金属层时，所述上弧面金属层的凸面与所述B圆弧塑形面在同一个圆柱面上；

当弧形陶瓷板的下弧面紧密贴合有下弧面金属层时，所述下弧面金属层的凹面与所述A圆弧塑形面在同一个圆柱面上；

当弯曲块上的A圆弧塑形面的顺时针端刚好处于弧形陶瓷板顺时针端时，所述弯曲块的上部右侧设置有水平的伸缩器仓，所述伸缩器仓内固定安装有伸缩器，所述伸缩器右端的伸缩杆末端固定连接有过渡成型块，所述伸缩杆缩回状态时，所述过渡成型块处于所述伸缩器仓内；

当弯曲块上的A圆弧塑形面的顺时针端刚好处于弧形陶瓷板顺时针端，且伸缩杆处于伸出状态时，所述过渡成型块从所述伸缩器仓内向外伸出，并且过渡成型块的上表面与所述弧形陶瓷板顺时针端之间形成的间隙厚度刚好与所述矩形板的板厚一致。

进一步的，所述圆弧体的圆心角大于所述弧形陶瓷板的圆心角；所述B圆弧塑形面的逆时针端菱角处有平滑的圆角过渡。

进一步的，复合板制造的钣金弯折设备的折弯工艺：

步骤一，初始状态下，圆弧体的圆弧开口处于朝上的状态，与此同时弯曲块上的A圆弧塑形面朝下；准备一个弧形陶瓷板，让若干固定的横向插杆分别插入弧形陶瓷板侧部的若干工艺孔中，进而实现了对弧形陶瓷板的固定；

步骤二，通过齿轮带动圆弧体顺时针端的钳持臂沿水平输出轴轴线顺时针回转，使钳持口变逐渐变窄，直至钳持口的宽度刚好与矩形板的板厚一致；

步骤三，将水平的等待弯折的矩形板的左端起始弯折部向左卡入钳持口中，然后齿轮对圆弧体持续施加一个顺时针方向的扭矩，进而使钳持臂末端的钳持面将矩形板左端的起始弯折部紧密的顶压钳持在弧形陶瓷板逆时针端，这时被钳持的起始弯折部即为弧形外壳的左下端面金属层；

步骤四，第一电机控制弯曲块缓慢顺时针回转，从而使A圆弧塑形面跟着沿水平输出轴轴线顺时针回转，A圆弧塑形面沿水平输出轴轴线顺时针回转的过程中会沿顺时针方向将矩形板左部分逐渐弯曲在弧形陶瓷板的下弧面，形成下弧面金属层，当A圆弧塑形面的顺时针端刚好到达弧形陶瓷板顺时针端时，一个完整的下弧面金属层已经形成；

步骤五，控制伸缩器的伸缩杆伸出，使过渡成型块从伸缩器仓内向外伸出，这时过渡成型块的上表面与弧形陶瓷板顺时针端之间形成的间隙厚度刚好与所述矩形板的板厚一致，这时夹在过渡成型块的上表面与弧形陶瓷板顺时针端之间矩形板形成右下端面金属层；

步骤六，通过齿轮带动圆弧体缓慢逆时针回转，从而使B圆弧塑形面跟着圆弧体逆时针回转，从而使B圆弧塑形面沿逆时针方向将剩余的还未弯曲的矩形板逐渐弯曲在弧形陶瓷板的上弧面，形成上弧面金属层，当B圆弧塑形面的逆时针端刚好到达弧形陶瓷板逆时针端时，一个完整的上弧面金属层已经形成；这时上弧面金属层的逆时针端与左下端面金属层的左端之间形成待焊接缝隙；焊接装置将所述待焊接缝隙焊接，这时一个完整的金属陶瓷复合弧形板已经完成，等待拆卸；

步骤七，使圆弧体和弯曲块重新回到“步骤一”时的状态；然后横向拆卸金属陶瓷复合弧形板。

有益效果：本发明的结构简单，能将水平的矩形板弯折并紧密贴合包裹在所述弧形陶瓷板外表面形成弧形外壳，工艺步骤简单。

附图说明

附图1为本装置的拆卸爆炸图；

附图2为“步骤二”结束时的状态示意图；

附图3为“步骤三”结束时的状态示意图；

附图4为“附图3”的正视图；

附图5为“步骤五”结束时的状态示意图；

附图6为“附图5”的正视图；

附图7为“步骤六”结束时的示意图；

附图8为“附图7”的正视图；

附图9为“附图8”的标记131处的放大示意图；

附图10为圆弧体结构示意图；

附图11为金属陶瓷复合弧形板结构示意图；

附图12为附图11的爆炸分离示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如附图1至12所示的复合板制造的钣金弯折设备，包括弧形陶瓷板17，还包括弧形外壳弯曲装置，弧形外壳弯曲装置能将矩形板50弯折成弧形外壳26并紧密贴合包裹在弧形陶瓷板17外表面，使弧形陶瓷板17与弧形外壳26组合成金属陶瓷复合弧形板0；

弧形外壳弯曲装置包括基座122和固定在基座122上的竖向支架123，竖向支架123的一侧固定安装有第一电机119，第一电机119的水平输出轴115上固定连接有弯曲块108，弯曲块108的外周面有一段A圆弧塑形面114，A圆弧塑形面114的轴线与水平输出轴115的轴线重合；

弯曲块108的外周设置有圆心角大于180°的圆弧体127，圆弧体127的轴线与A圆弧塑形面114的轴线重合；圆弧体127的弧体内侧面为B圆弧塑形面129，圆弧体127能沿轴线回转。

圆弧体127的弧体外面沿圆弧轮廓设置有滚轮槽128；还包括若干沿圆弧路径阵列的下约束滚轮106和若干沿圆弧路径阵列分布的上约束滚轮100；

当圆弧体127的圆弧开口朝上时，各下约束滚轮106均与滚轮槽128的槽底滚动配合；当圆弧体127的开口朝下时，各上约束滚轮100均与滚轮槽128的槽底滚动配合。

竖向支架123的上端固定连接有悬臂124，悬臂124的下侧通过上固定件102固定连接有上弧形支架103；基座122上通过下固定件105固定连接有下弧形支架104；若干上约束滚轮100分别转动安装在若干第一滚轮座103上，若干下约束滚轮106分别转动安装在若干第二滚轮座107上；若干第一滚轮座103均固定在上弧形支架103上，若干第二滚轮座107均固定在下弧形支架104上。

沿水平输出轴115的轴线视角下，弯曲块108在圆弧塑形面114的圆弧轮廓所在的圆的围合范围内。

圆弧体127的侧部沿轮廓设置有圆弧齿条125，圆弧齿条125上沿圆弧方向阵列有若干传动齿体126；第一电机119的一侧还通过电机支架118固定安装有第二电机117，第二电机117的输出端驱动连接有齿轮116，齿轮116与圆弧齿条125上的传动齿体126啮合。

竖向支架123的一侧固定连接有凹面朝下的弧形支架1，弧形支架1的侧部沿弧形路径等距阵列有若干横向插杆2，弧形陶瓷板17的侧端面沿弧形轮廓方向等距阵列有若干工艺孔28，若干横向插杆2分别插入弧形陶瓷板17侧部的若干工艺孔28中，从而使弧形陶瓷板17固定，弧形陶瓷板17与水平输出轴115同轴心；

圆弧体127的弧体顺时针端121一体化连接有向圆弧体127内侧倾斜的钳持臂120，钳持臂120末端设有钳持面150；钳持面150与弧形陶瓷板17逆时针端之间形成钳持口27；圆弧体127的逆时针旋转能使钳持口27变逐渐变窄；

弧形外壳26包括上弧面金属层36.4、下弧面金属层26.2、左下端面金属层26.1和右下端面层26.3；

当弧形陶瓷板17的上弧面紧密贴合有上弧面金属层36.4时，上弧面金属层36.4的凸面0.2与B圆弧塑形面129在同一个圆柱面上；

当弧形陶瓷板17的下弧面紧密贴合有下弧面金属层26.2时，下弧面金属层26.2的凹面0.1与A圆弧塑形面114在同一个圆柱面上；

当弯曲块108上的A圆弧塑形面114的顺时针端刚好处于弧形陶瓷板17顺时针端时，弯曲块108的上部右侧设置有水平的伸缩器仓109，伸缩器仓109内固定安装有伸缩器110，伸缩器110右端的伸缩杆112末端固定连接有过渡成型块113，伸缩杆112缩回状态时，过渡成型块113处于伸缩器仓109内；

当弯曲块108上的A圆弧塑形面114的顺时针端刚好处于弧形陶瓷板17顺时针端，且伸缩杆112处于伸出状态时，过渡成型块113从伸缩器仓109内向外伸出，并且过渡成型块113的上表面与弧形陶瓷板17顺时针端之间形成的间隙厚度刚好与矩形板50的板厚一致。

圆弧体127的圆心角大于弧形陶瓷板17的圆心角；B圆弧塑形面129的逆时针端菱角处有平滑的圆角过渡151。

复合板制造的钣金弯折设备的详细折弯工艺和工作原理如下：

步骤一，初始状态下，圆弧体127的圆弧开口处于朝上的状态，与此同时弯曲块108上的A圆弧塑形面114朝下；准备一个弧形陶瓷板17，让若干固定的横向插杆2分别插入弧形陶瓷板17侧部的若干工艺孔28中，进而实现了对弧形陶瓷板17的固定；

步骤二，通过齿轮116带动圆弧体127顺时针端的钳持臂120沿水平输出轴115轴线顺时针回转，使钳持口27变逐渐变窄，直至钳持口27的宽度刚好与矩形板50的板厚一致；

步骤三，将水平的等待弯折的矩形板50的左端起始弯折部50.1向左卡入钳持口27中，然后齿轮116对圆弧体127持续施加一个顺时针方向的扭矩，进而使钳持臂120末端的钳持面150将矩形板50左端的起始弯折部50.1紧密的顶压钳持在弧形陶瓷板17逆时针端，这时被钳持的起始弯折部50.1即为弧形外壳26的左下端面金属层26.1；

步骤四，第一电机119控制弯曲块108缓慢顺时针回转，从而使A圆弧塑形面114跟着沿水平输出轴115轴线顺时针回转，A圆弧塑形面114沿水平输出轴115轴线顺时针回转的过程中会沿顺时针方向将矩形板50左部分逐渐弯曲在弧形陶瓷板17的下弧面，形成下弧面金属层26.2，当A圆弧塑形面114的顺时针端刚好到达弧形陶瓷板17顺时针端时，一个完整的下弧面金属层26.2已经形成；

步骤五，控制伸缩器110的伸缩杆112伸出，使过渡成型块113从伸缩器仓109内向外伸出，这时过渡成型块113的上表面与弧形陶瓷板17顺时针端之间形成的间隙厚度刚好与矩形板50的板厚一致，这时夹在过渡成型块113的上表面与弧形陶瓷板17顺时针端之间矩形板50形成右下端面金属层26.3；

步骤六，通过齿轮116带动圆弧体127缓慢逆时针回转，从而使B圆弧塑形面129跟着圆弧体127逆时针回转，从而使B圆弧塑形面129沿逆时针方向将剩余的还未弯曲的矩形板50逐渐弯曲在弧形陶瓷板17的上弧面，形成上弧面金属层26.4，当B圆弧塑形面129的逆时针端刚好到达弧形陶瓷板17逆时针端时，一个完整的上弧面金属层26.4已经形成；这时上弧面金属层36.4的逆时针端与左下端面金属层26.1的左端之间形成待焊接缝隙27；焊接装置将待焊接缝隙27焊接，这时一个完整的金属陶瓷复合弧形板1已经完成，等待拆卸；

步骤七，使圆弧体127和弯曲块108重新回到“步骤一”时的状态；然后横向拆卸金属陶瓷复合弧形板1。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.复合板制造的钣金弯折设备，包括弧形陶瓷板(17)，还包括弧形外壳弯曲装置，所述弧形外壳弯曲装置能将矩形板(50)弯折成弧形外壳(26)并紧密贴合包裹在所述弧形陶瓷板(17)外表面，使弧形陶瓷板(17)与弧形外壳(26)组合成金属陶瓷复合弧形板(0)；

其特征在于：所述弧形外壳弯曲装置包括基座(122)和固定在基座(122)上的竖向支架(123)，所述竖向支架(123)的一侧固定安装有第一电机(119)，所述第一电机(119)的水平输出轴(115)上固定连接有弯曲块(108)，所述弯曲块(108)的外周面有一段A圆弧塑形面(114)，所述A圆弧塑形面(114)的轴线与所述水平输出轴(115)的轴线重合；

所述弯曲块(108)的外周设置有圆心角大于180°的圆弧体(127)，所述圆弧体(127)的轴线与所述A圆弧塑形面(114)的轴线重合；所述圆弧体(127)的弧体内侧面为B圆弧塑形面(129)，所述圆弧体(127)能沿轴线回转。

2.根据权利要求1所述的复合板制造的钣金弯折设备，其特征在于：所述圆弧体(127)的弧体外面沿圆弧轮廓设置有滚轮槽(128)；还包括若干沿圆弧路径阵列的下约束滚轮(106)和若干沿圆弧路径阵列分布的上约束滚轮(100)；

当圆弧体(127)的圆弧开口朝上时，各所述下约束滚轮(106)均与所述滚轮槽(128)的槽底滚动配合；当圆弧体(127)的开口朝下时，各所述上约束滚轮(100)均与所述滚轮槽(128)的槽底滚动配合。

3.根据权利要求2所述的复合板制造的钣金弯折设备，其特征在于：所述竖向支架(123)的上端固定连接有悬臂(124)，所述悬臂(124)的下侧通过上固定件(102)固定连接有上弧形支架(103)；所述基座(122)上通过下固定件(105)固定连接有下弧形支架(104)；若干上约束滚轮(100)分别转动安装在若干第一滚轮座(103)上，若干下约束滚轮(106)分别转动安装在若干第二滚轮座(107)上；若干第一滚轮座(103)均固定在上弧形支架(103)上，若干第二滚轮座(107)均固定在下弧形支架(104)上。

4.根据权利要求2所述的复合板制造的钣金弯折设备，其特征在于：沿水平输出轴(115)的轴线视角下，弯曲块(108)在圆弧塑形面(114)的圆弧轮廓所在的圆的围合范围内。

5.根据权利要求4所述的复合板制造的钣金弯折设备，其特征在于：所述圆弧体(127)的侧部沿轮廓设置有圆弧齿条(125)，所述圆弧齿条(125)上沿圆弧方向阵列有若干传动齿体(126)；所述第一电机(119)的一侧还通过电机支架(118)固定安装有第二电机(117)，所述第二电机(117)的输出端驱动连接有齿轮(116)，所述齿轮(116)与所述圆弧齿条(125)上的传动齿体(126)啮合。

6.根据权利要求5所述的复合板制造的钣金弯折设备，其特征在于：所述竖向支架(123)的一侧固定连接有凹面朝下的弧形支架(1)，所述弧形支架(1)的侧部沿弧形路径等距阵列有若干横向插杆(2)，所述弧形陶瓷板(17)的侧端面沿弧形轮廓方向等距阵列有若干工艺孔(28)，若干横向插杆(2)分别插入弧形陶瓷板(17)侧部的若干工艺孔(28)中，从而使所述弧形陶瓷板(17)固定，所述弧形陶瓷板(17)与所述水平输出轴(115)同轴心，

所述圆弧体(127)的弧体顺时针端(121)一体化连接有向圆弧体(127)内侧倾斜的钳持臂(120)，所述钳持臂(120)末端设有钳持面(150)；所述钳持面(150)与所述弧形陶瓷板(17)逆时针端之间形成钳持口(27)；所述圆弧体(127)的逆时针旋转能使所述钳持口(27)变逐渐变窄；

所述弧形外壳(26)包括上弧面金属层(36.4)、下弧面金属层(26.2)、左下端面金属层(26.1)和右下端面层(26.3)；

当弧形陶瓷板(17)的上弧面紧密贴合有上弧面金属层(36.4)时，所述上弧面金属层(36.4)的凸面(0.2)与所述B圆弧塑形面(129)在同一个圆柱面上；

当弧形陶瓷板(17)的下弧面紧密贴合有下弧面金属层(26.2)时，所述下弧面金属层(26.2)的凹面(0.1)与所述A圆弧塑形面(114)在同一个圆柱面上；

当弯曲块(108)上的A圆弧塑形面(114)的顺时针端刚好处于弧形陶瓷板(17)顺时针端时，所述弯曲块(108)的上部右侧设置有水平的伸缩器仓(109)，所述伸缩器仓(109)内固定安装有伸缩器(110)，所述伸缩器(110)右端的伸缩杆(112)末端固定连接有过渡成型块(113)，所述伸缩杆(112)缩回状态时，所述过渡成型块(113)处于所述伸缩器仓(109)内；

当弯曲块(108)上的A圆弧塑形面(114)的顺时针端刚好处于弧形陶瓷板(17)顺时针端，且伸缩杆(112)处于伸出状态时，所述过渡成型块(113)从所述伸缩器仓(109)内向外伸出，并且过渡成型块(113)的上表面与所述弧形陶瓷板(17)顺时针端之间形成的间隙厚度刚好与所述矩形板(50)的板厚一致。

7.根据权利要求6所述的复合板制造的钣金弯折设备，其特征在于：所述圆弧体(127)的圆心角大于所述弧形陶瓷板(17)的圆心角；所述B圆弧塑形面(129)的逆时针端菱角处有平滑的圆角过渡(151)。

8.根据权利要求7所述的复合板制造的钣金弯折设备的折弯工艺，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一，对弧形陶瓷板(17)的固定；

步骤二，使钳持口(27)的宽度与矩形板(50)的板厚一致；

步骤三，钳持臂(120)末端的钳持面(150)将矩形板(50)左端的起始弯折部(50.1)紧密的顶压钳持在弧形陶瓷板(17)逆时针端；

步骤四，A圆弧塑形面(114)沿顺时针方向将矩形板(50)左部分逐渐弯曲在弧形陶瓷板(17)的下弧面，形成下弧面金属层(26.2)；

步骤五，夹在过渡成型块(113)的上表面与弧形陶瓷板(17)顺时针端之间矩形板(50)形成右下端面金属层(26.3)；

步骤六，B圆弧塑形面(129)沿逆时针方向将剩余的还未弯曲的矩形板(50)逐渐弯曲在弧形陶瓷板(17)的上弧面，形成上弧面金属层(26.4)。

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