CN114393084A - 一种多曲面板材的蒙皮成型工艺及设备及多曲面板材 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多曲面板材的蒙皮成型工艺及设备及多曲面板材，包括：A1：将已经过退火处理的板材原料设于基础模型模具上，以所述基础模型模具的中心为中心，向四周各向张紧所述板材原料，使所述板材原料的外周持续地处于全张紧状态；A2：使所述基础模型模具上升，确保所述板材原料紧贴于所述基础模型模具上，并保持第一时间。本发明把板材蒙在事先备好的基模上，通过施加外力迫使板材强力延伸，形成需要的曲面形状。由于最终成形的板材直接地且仅来自于原材料，且形状由基模获得，因此即便实施多次造型，产品也具有可控的形状。
Description
技术领域
本发明涉及多曲面板材的技术领域，尤其涉及一种多曲面板材的蒙皮成 型工艺及设备及多曲面板材。
背景技术
现有技术中为了形成多曲面板材，通常使用以下三种技术方案：
(1)利用金属板材的可延展性，通过锻打或敲击等手段，迫使其延伸变 形。本方案的问题在于产品的一致性很难得到保证。
(2)将金属曲面分切成若干小型单元片，拼接成需要的曲面形状，然后 在拼接缝位置背部焊接，内部和外部均进行打磨处理，直至外部表面光滑流 畅且缝隙融合无痕，再根据需求喷涂相应保护或饰面的涂层。本方案的问题 在于无论小片加工，后期焊接或是打磨等环节，耗费大量人工材料成本，同 时打磨对环境污染也很大。此外，用于焊接的原材料铝板需要不低于2mm， 否则焊缝也很难处理好。
(3)用GRC替代金属饰面材料，然后喷涂成需要的颜色。本方案的问 题在于尽管GRC容易造型，但材料本身注定不具备金属特有的表面光泽。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种多曲面板材的蒙皮成型工艺，以 获得可控的产品、保留原材料例如表面光泽等属性。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种多曲面板材的蒙皮成型工艺，其中，包括：
A1：将已经过退火处理的板材原料设于基础模型模具上，以所述基础模 型模具的中心为中心，向四周各向张紧所述板材原料，使所述板材原料的外 周持续地处于全张紧状态；
A2：使所述基础模型模具上升，确保所述板材原料紧贴于所述基础模型 模具上，并保持第一时间。
一种多曲面板材的蒙皮成型工艺，其中，包括：
B1：确定待成型为特定形状的多曲面板材，建立所述待成型为特定形状 的多曲面板材的多曲面板材模型，增加所述多曲面板材模型的长度和宽度；
B2：提供一与所述多曲面板材模型相匹配的基础模型模具；
B3：提供处于第一状态的板材原料，所述板材原料在所述第一状态下的 延伸率不低于所述板材原料的处于所述特定形状下的最大延伸率的两倍；
B4：固定所述基础模型模具；
B5：将处于第一状态的所述板材原料设于所述基础模型模具上，以所述 基础模型模具的中心为中心，向四周各向张紧所述板材原料，使所述板材原 料的外周持续地处于全张紧状态；
B6：使所述基础模型模具上升，确保所述板材原料紧贴于所述基础模型 模具上，并保持第一时间。
上述的多曲面板材的蒙皮成型工艺，其中，还包括：
B7：使所述基础模型模具下降，使所述板材原料与所述基础模型模具脱 离；
B8：检查所述板材原料的准确性；
B9：剪裁多余的所述板材原料，得到成型为特定形状的多曲面板材。
上述的多曲面板材的蒙皮成型工艺，其中，所述多曲面板材为铝板。
上述的多曲面板材的蒙皮成型工艺，其中，通过浇铸或雕刻形成所述基 础模型模具。
上述的多曲面板材的蒙皮成型工艺，其中，处于第一状态的所述板材原 料为经过退火处理的所述板材原料。
上述的多曲面板材的蒙皮成型工艺，其中，在B3中，对所述板材原料 的四周放长和/或放宽下料，以确保所述板材原料能够完全包覆所述基础模型 模具。
上述的多曲面板材的蒙皮成型工艺，其中，所述B6包括：
B6.1：使所述基础模型模具上升；
B6.2：判断所述板材原料是否紧贴于所述基础模型模具，若是，则保持 第一时间并执行B7，若否，则执行B6.3；
B6.3：使所述基础模型模具进一步上升，和/或向四周各向进一步张紧所 述板材原料，返回B6.2。
一种多曲面板材的蒙皮成型设备，其中，包括：
塑形机台，所述塑形机台用于支撑基础模型模具；
顶升机构，所述顶升机构设于所述塑形机台上，用于使所述支撑基础模 型模具上升或下降；
咬合机构，若干所述咬合机构环绕于所述塑形机台设置，每一所述咬合 机构均用于夹持板材原料的外周的至少一部分；
张紧机构，每一所述咬合机构均对应地设有一所述张紧机构，所述张紧 机构与所述咬合机构相连接，所述张紧机构用于使所述咬合机构沿远离所述 塑形机台的中心或朝向所述塑形机台的中心运动，以实现所述板材原料的张 紧或放松。
上述的多曲面板材的蒙皮成型设备，其中，其用于实施上述的多曲面板 材的蒙皮成型工艺。
一种多曲面板材，其中，由上述的多曲面板材的蒙皮成型工艺得到。
本发明由于采用了上述技术，使之与现有技术相比具有的积极效果是：
(1)本发明把板材蒙在事先备好的基模上，通过施加外力迫使板材强力 延伸，形成需要的曲面形状。由于最终成形的板材直接地且仅来自于原材料， 且形状由基模获得，因此即便实施多次造型，产品也具有可控的形状。
(2)本发明造型后的多曲面板板保留了原材料的所有属性。如果用预先 涂有保护层的预辊涂板，则拉伸成型后的铝板除了色彩依旧，还多了优美的 曲面造型。
附图说明
图1是本发明的一种多曲面板材的蒙皮成型设备的示意图。
图2是本发明中安装板材的流程示意图。
图3是本发明中固定模具的流程示意图。
图4是本发明中板材脱离模具的流程示意图。
图5是本发明中判断板材是否紧贴模具的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所 描述的实施例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。
本发明提供了一种较佳实施例的多曲面板材的蒙皮成型工艺，包括：
A1：将已经过退火处理的板材原料设于基础模型模具上，以基础模型模 具的中心为中心，向四周各向张紧板材原料，使板材原料的外周持续地处于 全张紧状态；
A2：使基础模型模具上升，确保板材原料紧贴于基础模型模具上，并保 持第一时间。
本发明提供了另一种较佳实施例的多曲面板材的蒙皮成型工艺，包括：
B1：确定待成型为特定形状的多曲面板材，建立待成型为特定形状的多 曲面板材的多曲面板材模型，增加多曲面板材模型的长度和宽度；
B2：提供一与多曲面板材模型相匹配的基础模型模具；
B3：提供处于第一状态的板材原料，板材原料在第一状态下的延伸率不 低于板材原料的处于特定形状下的最大延伸率的两倍；
B4：固定基础模型模具；
B5：将处于第一状态的板材原料设于基础模型模具上，以基础模型模具 的中心为中心，向四周各向张紧板材原料，使板材原料的外周持续地处于全 张紧状态；
B6：使基础模型模具上升，确保板材原料紧贴于基础模型模具上，并保 持第一时间。
B7：使基础模型模具下降，使板材原料与基础模型模具脱离；
B8：检查板材原料的准确性；
B9：剪裁多余的板材原料，得到成型为特定形状的多曲面板材。
进一步，作为一种较佳的实施例，多曲面板材为铝板。
进一步，作为一种较佳的实施例，多曲面板材为预先涂有保护层的预辊 涂板。
进一步，作为一种较佳的实施例，通过浇铸或雕刻形成基础模型模具。
进一步，作为一种较佳的实施例，处于第一状态的板材原料为经过退火 处理的板材原料。
进一步，作为一种较佳的实施例，在B3中，对板材原料的四周放长和/ 或放宽下料，以确保板材原料能够完全包覆基础模型模具。
进一步，作为一种较佳的实施例，B6包括：
B6.1：使基础模型模具上升；
B6.2：判断板材原料是否紧贴于基础模型模具，若是，则保持第一时间 并执行B7，若否，则执行B6.3；
B6.3：使基础模型模具进一步上升，和/或向四周各向进一步张紧板材原 料，返回B6.2。
进一步，作为一种较佳的实施例，在A2或B6中，优选的，第一时间为 半小时及以上。
以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护 范围。
本发明在上述基础上还具有如下实施方式：
本发明的进一步实施例中，请参见图1所示，还提供了一种多曲面板材 的蒙皮成型设备，其中，包括：塑形机台，塑形机台用于支撑基础模型模具。
本发明的进一步实施例中，优选的，塑形机台的中部具有用于容纳下述 的顶升机构的容纳空间。
本发明的进一步实施例中，优选的，塑形机台具备用于定位支撑基础模 型模具的定位机构。更优选的，定位机构可以是定位板、定位块、定位销、 定位轴、定位槽、对中线等常用定位结构中的一种或多种。
本发明的进一步实施例中，多曲面板材的蒙皮成型设备还包括：顶升机 构，顶升机构设于塑形机台上，用于使支撑基础模型模具上升或下降。
本发明的进一步实施例中，优选的，顶升机构为液压油缸、顶升气缸等 能够实现沿竖直方向直线运动的机构。更优选的，顶升气缸应具有较大的承 重能力。
本发明的进一步实施例中，多曲面板材的蒙皮成型设备还包括：咬合机 构，若干咬合机构环绕于塑形机台设置，每一咬合机构均用于夹持板材原料 的外周的至少一部分。
本发明的进一步实施例中，优选的，咬合机构通过摩擦力或使板材原料 形变以夹持板材原料的外周的至少一部分。
本发明的进一步实施例中，优选的，咬合机构可以是夹紧气缸等用于实 现夹紧、咬合功能的机构。
本发明的进一步实施例中，优选的，咬合机构具备用于夹紧、咬合板材 原料的咬合口。
本发明的进一步实施例中，多曲面板材的蒙皮成型设备还包括：张紧机 构，每一咬合机构均对应地设有一张紧机构，张紧机构与咬合机构相连接， 张紧机构用于使咬合机构沿远离塑形机台的中心或朝向塑形机台的中心运 动，以实现板材原料的张紧或放松。
本发明的进一步实施例中，优选的，张紧机构为液压油缸、顶升气缸等 能够实现沿竖直方向直线运动的机构。
本发明的进一步实施例中，还提供了其他一种较佳实施例的多曲面板材 的蒙皮成型工艺，包括：
C1：确定待成型为特定形状的多曲面板材，建立待成型为特定形状的多 曲面板材的多曲面板材模型，增加多曲面板材模型的长度和宽度；
C2：提供一与多曲面板材模型相匹配的基础模型模具；
C3：提供处于第一状态的板材原料，板材原料在第一状态下的延伸率不 低于板材原料的处于特定形状下的最大延伸率的两倍；
C4：将基础模型模具固定在塑形机台上；
C5：将处于第一状态的板材原料设于基础模型模具上，将板材原料的外 缘设于咬合机构的咬合口内，张紧机构驱动咬合机构以基础模型模具的中心 为中心，向四周各向张紧板材原料，使板材原料的外周持续地处于全张紧状 态；
C6：顶升机构工作，使基础模型模具上升，确保板材原料紧贴于基础模 型模具上，并保持第一时间。
C7：张紧机构保持位置，顶升机构工作，使基础模型模具下降，使板材 原料与基础模型模具脱离；
C8：检查板材原料的准确性；
C9：剪裁多余的板材原料，得到成型为特定形状的多曲面板材。
本发明的进一步实施例中，C6包括：
C6.1：顶升机构工作，使基础模型模具上升；
C6.2：判断板材原料是否紧贴于基础模型模具，若是，则保持第一时间 并执行B7，若否，则执行B6.3；
C6.3：顶升机构工作，使基础模型模具进一步上升，返回C6.2。
本发明的进一步实施例中，C6包括：
C6.1：顶升机构工作，使基础模型模具上升；
C6.2：判断板材原料是否紧贴于基础模型模具，若是，则保持第一时间 并执行B7，若否，则执行B6.3；
C6.3：张紧机构驱动咬合机构以基础模型模具的中心为中心，向四周各 向进一步张紧板材原料，返回C6.2。
本发明的进一步实施例中，还提供了一种多曲面板材，其由上述的多曲 面板材的蒙皮成型工艺得到。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及 保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书 及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含 在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种多曲面板材的蒙皮成型工艺，其特征在于，包括：
A1：将已经过退火处理的板材原料设于基础模型模具上，以所述基础模型模具的中心为中心，向四周各向张紧所述板材原料，使所述板材原料的外周持续地处于全张紧状态；
A2：使所述基础模型模具上升，确保所述板材原料紧贴于所述基础模型模具上，并保持第一时间。
2.一种多曲面板材的蒙皮成型工艺，其特征在于，包括：
B1：确定待成型为特定形状的多曲面板材，建立所述待成型为特定形状的多曲面板材的多曲面板材模型，增加所述多曲面板材模型的长度和宽度；
B2：提供一与所述多曲面板材模型相匹配的基础模型模具；
B3：提供处于第一状态的板材原料，所述板材原料在所述第一状态下的延伸率不低于所述板材原料的处于所述特定形状下的最大延伸率的两倍；
B4：固定所述基础模型模具；
B5：将处于第一状态的所述板材原料设于所述基础模型模具上，以所述基础模型模具的中心为中心，向四周各向张紧所述板材原料，使所述板材原料的外周持续地处于全张紧状态；
B6：使所述基础模型模具上升，确保所述板材原料紧贴于所述基础模型模具上，并保持第一时间。
3.根据权利要求2所述的多曲面板材的蒙皮成型工艺，其特征在于，还包括：
B7：使所述基础模型模具下降，使所述板材原料与所述基础模型模具脱离；
B8：检查所述板材原料的准确性；
B9：剪裁多余的所述板材原料，得到成型为特定形状的多曲面板材。
4.根据权利要求2所述的多曲面板材的蒙皮成型工艺，其特征在于，所述多曲面板材为铝板。
5.根据权利要求2所述的多曲面板材的蒙皮成型工艺，其特征在于，通过浇铸或雕刻形成所述基础模型模具。
6.根据权利要求2所述的多曲面板材的蒙皮成型工艺，其特征在于，处于第一状态的所述板材原料为经过退火处理的所述板材原料。
7.根据权利要求2所述的多曲面板材的蒙皮成型工艺，其特征在于，在B3中，对所述板材原料的四周放长和/或放宽下料，以确保所述板材原料能够完全包覆所述基础模型模具。
8.根据权利要求2所述的多曲面板材的蒙皮成型工艺，其特征在于，所述B6包括：
B6.1：使所述基础模型模具上升；
B6.2：判断所述板材原料是否紧贴于所述基础模型模具，若是，则保持第一时间并执行B7，若否，则执行B6.3；
B6.3：使所述基础模型模具进一步上升，和/或向四周各向进一步张紧所述板材原料，返回B6.2。
9.一种多曲面板材的蒙皮成型设备，其特征在于，包括：
塑形机台，所述塑形机台用于支撑基础模型模具；
顶升机构，所述顶升机构设于所述塑形机台上，用于使所述支撑基础模型模具上升或下降；
咬合机构，若干所述咬合机构环绕于所述塑形机台设置，每一所述咬合机构均用于夹持板材原料的外周的至少一部分；
张紧机构，每一所述咬合机构均对应地设有一所述张紧机构，所述张紧机构与所述咬合机构相连接，所述张紧机构用于使所述咬合机构沿远离所述塑形机台的中心或朝向所述塑形机台的中心运动，以实现所述板材原料的张紧或放松。
10.一种多曲面板材，其特征在于，由权利要求1或2中所述的多曲面板材的蒙皮成型工艺得到。
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