CN116372002B - 一种基于定位夹紧的钛合金型材热成型设备及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基于定位夹紧的钛合金型材热成型设备及方法,所述设备包括冲压单元、输送单元、加热单元、承载装置、夹持装置等,通过控制型材定向移动,先对型材进行加热,加热至预定温度,对型材进行冲压加工,在冲压的过程中,通过夹持装置从外侧对型材进行夹持限位,保证其在冲压加工过程中的稳定,避免型材折弯处发生形变;整体设备定位效果好,支撑效果稳定,加工成品型材满足使用需求。该发明能够对槽口类的钛合金型材进行支撑定位,保证其在加工过程中的稳定,保证产品质量。

Description

一种基于定位夹紧的钛合金型材热成型设备及方法
技术领域
本发明涉及冲压设备技术领域,尤其涉及一种基于定位夹紧的钛合金型材热成型设备及方法。
背景技术
钛合金的密度低,强度高,并且具有耐腐蚀等优良特性,是一些特殊领域的优质材料;不过钛合金材料在常温下,其塑性较差,抗形变力度大,在冲压成型的过程中往往会产生畸变和残余应力,影响成品质量。
通过将钛合金加热至预定温度能够提高工件的塑性,且能够去除内部的残余应力,保证产品的质量,生产商通常对加热的钛合金型材进行冲压成型加工;但是对于槽口类的钛合金型材来说,其一侧处于敞开缺乏支撑状态,对槽口类型材进行冲压加工,容易导致其折弯处发生形变,影响冲孔加工的精度以及成品型材的形态,加工产品不满足使用需求。
对于槽口类型材来说,往往是在冲压加工前对型材进行装夹定位,保证型材状态的稳定,但是对于加热后的钛合金材料的槽口类零件来说,传统的装夹工具难以满足生产需求,一方面对于装夹材料具有温度要求,增加了装夹工具的生产成本,且部分材料容易在加热后发生形变,影响装夹精度;此外,对整体设备进行加热,增大了能源损耗,增加了冲压成本。
发明内容
针对上述问题,本发明提供一种基于定位夹紧的钛合金型材热成型设备及方法,该发明能够对槽口类的钛合金型材进行支撑定位,保证其在加工过程中的稳定,保证产品质量。
为解决上述问题,本发明所采用的技术方案是:
一种基于定位夹紧的钛合金型材热成型设备,包括:
冲压单元;用于对型材进行冲压加工,包括承载平台以及冲压组件;
输送单元;用于输送型材朝着冲压单元定向移动;
加热单元;用于加热型材至预定温度;
承载装置;安装于承载平台以及冲压组件之间,包括承载架,所述承载架中间位置通过承载轴与冲压单元转动连接,所述承载架包括第一承载部以及第二承载部,所述第二承载部末端安装有导向架;
夹持装置;包括第一夹持板以及第二夹持板,所述第一夹持板以及第二夹持板之间存在间距,所述夹持装置通过承载组件与导向架末端连接,且相对滑动;
所述一种基于定位夹紧的钛合金型材热成型设备还包括第一控制装置以及第二控制装置,其中通过第一控制装置控制夹持装置沿着导向架方向线性移动,通过第二控制装置控制承载架围绕着承载轴摆动。
优选地,所述承载组件包括U型的承载主体,所述承载主体的内部转动连接有限位套且二者之间设置有扭力弹性元件,所述夹持装置上端固定连接有限位杆,其中通过限位杆与限位套可拆卸地固定连接。
优选地,所述承载组件为对称设置的两组,两组所述承载组件从两侧实现对夹持装置的限位固定。
优选地,所述第一控制装置包括两组控制滚筒,两组所述控制滚筒与承载轴转动连接,所述控制滚筒表面缠绕有控制绳,两个所述承载组件之间固定连接有控制板,所述控制绳末端与控制板固定连接,所述冲压单元表面设置有电控装置驱动两组控制滚筒正反转动,所述导向架表面套设有弹性元件一。
优选地,所述承载架的第一承载部内壁之间固定连接有连接杆,所述第二控制装置位于连接杆一侧控制承载架正反摆动。
优选地,所述第二控制装置包括第一伸缩元件以及安装于第一伸缩元件第一伸缩末端的第二伸缩元件;所述第二伸缩元件包括伸缩主体,所述伸缩主体内壁滑动连接有控制活塞,所述控制活塞侧壁固定连接有第二伸缩末端,所述第二伸缩末端外套设有弹性元件二,所述第二伸缩末端通过联接件与连接杆联接,所述伸缩主体侧壁通过接头连通有存储盒,所述存储盒内部设置有电流变液,所述伸缩主体内壁设置有电源组件。
优选地,所述输送单元包括输送轨道,所述输送轨道具有输送通道,所述型材固定设置有装夹组件,所述装夹组件位于输送通道内并且与之相对滑动,所述装夹组件贯穿输送通道且部分延伸至外侧,所述承载平台上端安装有与装夹组件适配的定位锁紧装置。
优选地,所述装夹组件包括两组装夹板,两组所述装夹板之间通过紧固元件可拆卸地固定连接,第一个装夹板侧壁固定连接有定位板,所述定位板表面开有上下贯穿的定位孔。
一种基于定位夹紧的钛合金型材热成型方法,使用上述一种基于定位夹紧的钛合金型材热成型设备,包括如下步骤:
S1、型材上料:通过输送单元控制型材定向移动至承载平台上方预定位置,完成型材上料;
S2、冲压预备:待型材上料结束后,通过第一控制装置控制夹持装置朝着外侧型材方向线性移动,移动至型材一侧预定位置,完成冲压预备;
S3、一次定位:待冲压预备结束后,通过第二控制装置控制承载架靠近型材一侧朝着上方摆动,让第二夹持板与型材冲压部分的下端表面相抵紧,完成一次定位,随后控制冲压组件朝着靠近型材方向移动,完成冲压进程动作;
S4、二次定位:待冲压进程动作结束后,通过第二控制装置控制承载架靠近型材一侧朝着下方摆动,让第一夹持板与型材冲压部分的上端表面相抵紧,实现二次定位;随后控制冲压组件朝着远离型材方向移动,实现冲压回程动作;
S5、型材下料:待冲压回程结束后,通过输送单元控制型材继续前进移动,完成型材下料。
优选地,在承载架正反摆动时,控制电流变液处于未电性导通状态,使得第二伸缩元件处于弹性可伸缩状态;在冲压组件动作过程中,控制电流变液处于电性导通状态,使得第二伸缩元件处于刚性不可伸缩状态。
本发明的有益效果为:
1、通过设置加热单元能够对型材进行加热,让其处于预定温度进行冲压成型加工,能够提高型材的塑性变形能力,消除材料变形后内部的残余应力,以避免材料产生裂纹、畸变,保证产品的质量;通过输送单元能够控制型材定向移动,能够稳定移动至冲压单元实现冲压加工;通过设置承载装置以及夹持装置配合,能够对冲压加工中的型材进行夹持定位,通过夹持装置能够从外侧对型材冲压部分表面进行支撑,保证冲压过程稳定进行;通过第一控制装置以及第二控制装置能够快速对夹持装置的位置进行动作,让其能够快速对型材进行定位支撑,保证了冲压加工效率。
2、通过设置第一控制装置为两组控制滚筒,其能够位于恒定的位置对承载组件进行驱动控制,且整体占用空间小,使用过程稳定可靠;通过设置第二控制装置为第一伸缩元件以及第二伸缩元件的组合,且第二伸缩元件能够根据加工状态在刚性以及弹性之间进行变化,能够提高夹持装置贴合面积以及承载力度的同时,能够保证支撑的稳定,在冲压过程中不会发生晃动,保证产品质量。
3、整体设备取代了传统的装夹工具,解决了存在的成本高、定位差的问题;夹持装置位于恒定的位置对型材进行支撑定位,无需对其进行加热,降低了能量损耗;且整体设备定位效果好,支撑效果稳定,加工成品型材满足使用需求。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图;
图2为本发明的主视结构示意图;
图3为本发明的侧视结构示意图;
图4为本发明的俯视结构示意图;
图5为本发明的承载装置以及夹持装置立体结构示意图;
图6为本发明图5的俯视结构示意图;
图7为本发明图5的侧视结构示意图;
图8为本发明的装夹组件装配状态立体结构示意图;
图9为本发明图8的主视结构示意图。
图中:100、冲压单元;110、冲压组件;120、承载平台;200、输送单元;210、输送轨道;220、输送通道;300、加热单元;400、型材;500、夹持装置;510、第一夹持板;520、第二夹持板;530、紧固件;540、限位杆;600、承载装置;610、承载架;611、第一承载部;612、第二承载部;620、承载轴;630、导向架;640、承载组件;641、承载主体;642、限位套;700、装夹组件;710、装夹板;720、紧固元件;730、定位板;800、第一控制装置;810、电控装置;820、控制滚筒;821、控制绳;830、控制板;900、第二控制装置;910、第一伸缩元件;920、第二伸缩元件;921、伸缩主体;922、第二伸缩末端;923、控制活塞;924、接头;930、联接件;1000、定位锁紧装置。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
参照图1-图9,一种基于定位夹紧的钛合金型材热成型设备,包括:冲压单元100、输送单元200、加热单元300、承载装置600、夹持装置500等,通过控制型材400定向移动,先对型材400进行加热,加热至预定温度,对型材400进行冲压加工,在冲压的过程中,通过夹持装置500从外侧对型材400进行夹持限位,保证其在冲压加工过程中的稳定,避免型材400折弯处发生形变,保证了产品质量。
冲压单元100用于对型材400进行冲压加工,包括承载平台120以及冲压组件110,冲压组件110以及承载平台120之间存在预定间隙,通过承载平台120对型材400进行承载,通过冲压组件110对型材400表面预定位置实现冲压加工。
输送单元200用于输送型材400朝着冲压单元100定向移动,通过控制型材400移动至承载平台120上端预定位置,实现上料过程;其中输送单元200外侧设置有驱动装置,其通过连杆组件与型材400连接,控制多个型材400有序定向移动至承载平台120上端预定位置,完成上料过程。
加热单元300用于加热型材400至预定温度;对于不同的钛合金材料,加热至不同的温度;通过将钛合金型材400加热至预定温度能够提高型材400的塑性变形能力,消除材料变形后内部的残余应力,以避免材料产生裂纹、畸变,保证产品的质量。
这里需要说明的是,加热单元300包括加热室,加热室安装于输送单元200的表面,在其内部设置有加热元件,能够对即将冲压的型材400进行加热,以让其达到预定温度;且在输送单元200的后端可以设置散热室,冲压后的型材400进入至散热室内,对散热室的热量进行充分利用,通过导热管道将热风传导至加热室的前端,对型材400进行预热加工,提高了能量利用效率,降低了生产成本。
承载装置600安装于承载平台120以及冲压组件110之间,包括承载架610,承载架610中间位置通过承载轴620与冲压单元100转动连接,承载架610包括第一承载部611以及第二承载部612,其中第一承载部611位于靠近型材400冲压的一侧;在第二承载部612末端安装有导向架630,通过设置导向架630能够对夹持装置500进行导向,让其在预定的位置线性移动。
夹持装置500包括第一夹持板510以及第二夹持板520,第一夹持板510以及第二夹持板520之间存在间距,第一夹持板510以及第二夹持板520均可选择为长条板状,二者之间的间距与型材400冲压部分的厚度尺寸相适配,通过设置第一夹持板510以及第二夹持板520为长条板状,能够对不同长度尺寸的型材400进行适配夹持限位,在冲压加工的过程中型材400的冲压部分位于第一夹持板510以及第二夹持板520之间,通过二者实现对型材400的夹持限位。
并且夹持装置500通过承载组件640与导向架630末端连接,且相对滑动,具体的,在承载组件640外壁开有滑槽,滑槽的尺寸与导向架630的尺寸相适配,此时导向架630起到导轨的作用,能够保证承载组件640以及夹持装置500移动的稳定。
这里需要说明的是,第一夹持板510以及第二夹持板520之间通过紧固件530连接,整体可拆卸设计,且能够根据型材400的厚度尺寸对第一夹持板510以及第二夹持板520之间的距离进行调整,满足不同尺寸型材400的冲压加工需求。
其中一种基于定位夹紧的钛合金型材热成型设备还包括第一控制装置800以及第二控制装置900,其中通过第一控制装置800控制夹持装置500沿着导向架630方向线性移动,以靠近待冲压的型材400,让夹持装置500能够位于型材400的预定位置,实现冲压预备工序;通过设置第一控制装置800能够对夹持装置500的位置进行控制,让其靠近或者远离型材400,此时降低了对型材400移动的要求,其沿着预定方向定向移动即可实现加工过程;且通过设置第一控制装置800能够根据型材400的径深大小以及冲压位置对夹持装置500的行进位置进行调整,满足对不同型材400的加工需求,降低了加工难度。
通过第二控制装置900控制承载架610围绕着承载轴620摆动,此时末端的夹持装置500能够上下移动,以让第二夹持板520与型材400冲压部分下端相抵紧或者让第一夹持板510与型材400冲压部分上端表面相抵紧,能够实现对型材400的支持限位,保证其在冲压过程中的稳定,其中第一夹持板510以及第二夹持板520之间形成支撑间隙,支撑间隙大于型材400冲压部分的厚度,控制承载架610摆动的过程中能够通过支撑间隙上下两侧对型材400上下表面相抵紧,完成夹持支撑;其中在冲压进程阶段,此时让第二夹持板520与型材400冲压部分下端表面相抵紧,能够从外侧对型材400进行支撑限位,能够保证冲压进程过程的稳定进行;同样的在冲压回程阶段,让第一夹持板510与型材400的上端表面相抵紧,同样能够对型材400进行支撑,抵消冲压组件110在回程过程中对型材400力的作用,避免型材400发生形变。
通过设置上述结构能够快速对型材400进行夹持限位,能够根据冲压动作对型材400的上下两端进行支撑限位,保证限位的稳定,且通过上述限位方式,能够快速对不同型号的型材400进行限位,尤其是对于加热至高温状态的型材400,在冲压加工的过程中,能够有效地与型材400冲压部分的上下表面进行贴合,保证夹持支撑的稳定,且整体机构占用体积小,能够安装于冲压单元100的内侧,动作过程快速高效,在保证型材400得到稳定冲压的同时,能够保证冲压效率,缩短冲压时间。
这里需要说明的是,其中第一夹持板510以及第二夹持板520可以根据冲孔大小进行适配调整,可以选择U型的形状进行支撑,能够增大支撑面积,保证支撑的稳定。
具体参照附图6;其中承载组件640包括U型的承载主体641,承载主体641的内部转动连接有限位套642且二者之间设置有扭力弹性元件,如扭力弹簧,在夹持装置500上端固定连接有限位杆540,其中通过限位杆540与限位套642可拆卸地固定连接,在限位杆540以及限位套642表面开有对应的销孔,二者之间拆卸固定,便于对夹持装置500进行更换;通过设置承载主体641以及限位套642能够对夹持装置500转动的角度进行控制,其在支撑限位的过程中,第一夹持板510、第二夹持板520与预定位置相抵,在继续移动的过程中,夹持装置500整体能够细微转动,让第一夹持板510、第二夹持板520与型材400冲压部分表面相抵紧,能够增大支撑面积,优化支撑角度,提高承载面积,避免局部压力过大对型材400、夹持装置500表面造成损坏。
设置承载组件640为对称设置的两组,两组承载组件640从两侧实现对夹持装置500的限位固定,通过设置两组承载组件640能够对尺寸较长的夹持装置500进行夹持限位,保证其限位的稳定,通过上述设置方式,两侧的承载组件640能够位于远离高温的型材400一侧,降低温度对两侧零部件的影响;通过上述设置,在提高对型材400支撑稳定性的同时,能够延长零部件使用寿命,让设备能够长期稳定工作;这里的第一夹持板510、第二夹持板520均采用耐高温的金属材料制成。
具体参照附图5-附图7;作为优选的控制方式,其中第一控制装置800包括两组控制滚筒820,两组控制滚筒820与承载轴620转动连接,控制滚筒820表面缠绕有控制绳821,采用耐高温的金属材料编织而成,两个承载组件640之间固定连接有控制板830,控制绳821末端与控制板830固定连接,冲压单元100表面设置有电控装置810驱动两组控制滚筒820正反转动,导向架630表面套设有弹性元件一,弹性元件一可以选择为弹簧,通过电控装置810控制两组控制滚筒820同步正反转动,能够通过控制绳821对控制板830进行牵引,并且在导向架630的表面设置弹性元件一,通过弹性元件一能够让设备复位,在二者的配合下能够对两侧承载组件640的位置进行同步控制,实现控制过程;通过上述设置方式,整体设备体积小,且控制过程迅速,控制滚筒820位于恒定的位置对两侧的承载组件640位置进行控制,降低了对于设备之间的配合要求,控制故障率低。
上述的电控装置810可以选择为齿轮组件进行控制,大齿轮与两侧的控制滚筒820侧壁相固定,小齿轮通过一根驱动轴进行控制,实现对两侧控制滚筒820的协同控制。
在承载架610的第一承载部611内壁之间固定连接有连接杆,第二控制装置900位于第一承载部611下端控制承载架610正反转动,第二控制装置900从下端对承载架610的位置进行控制,此时承载架610整体作为杠杆,承载轴620为支点,能够对末端夹持装置500的位置进行精确控制,让第一夹持板510、第二夹持板520能够与型材400表面稳定准确相抵紧,保证支撑的稳定从而避免型材400发生变形,保证成品零件质量。
作为优选的控制方式,其中第二控制装置900包括第一伸缩元件910以及安装于第一伸缩元件910第一伸缩末端的第二伸缩元件920,通过第一伸缩元件910能够快速对承载架610的角度进行控制,第一伸缩元件910可以选择为液压杆,通过第二伸缩元件920能够对承载架610最终的位置进行适配调整,最终让另外一侧的夹持装置500能够与零部件表面相抵紧。
其中第二伸缩元件920包括伸缩主体921,伸缩主体921内壁滑动连接有控制活塞923,控制活塞923侧壁固定连接有第二伸缩末端922,第二伸缩末端922外套设有弹性元件二,如弹簧,第二伸缩末端922通过联接件930与连接杆联接,联接件930可以选择为双层具有间隙的套筒,外侧套筒与连接杆固定连接,内侧套筒与第二伸缩末端922连接,由于存在间隙,能够消除转动存在的偏角,保证稳定进行控制,其同样可以选择为具有转动关节的工件;伸缩主体921侧壁通过接头924连通有存储盒,存储盒内部设置有电流变液,伸缩主体921内壁设置有电源组件,电源组件包括两个导电片,能够控制电流变液是否处于导电状态,电流变液在导电的状态下变为固定,此时第二伸缩元件920整体为刚性,无法伸缩形变,其在未导电状态下,第二伸缩元件920能够进行伸缩,整体能够形变以让夹持装置500能够与型材400表面相抵紧。
这里需要说明的是,在夹持装置500夹持抵紧的过程中,此时电流变液处于未导电状态,在承载架610转动的过程中,第二伸缩元件920能够进行伸缩,此时能够加强末端的夹持装置500能够与型材400之间的抵紧力度;在冲压加工的过程中,控制电路变液处于导电状态,此时第二伸缩元件920整体为刚性,末端无法伸缩,其能够保证冲压过程中夹持装置500位置的准确,以保证对型材400支撑的稳定,保证冲压加工过程稳定进行。
具体参照附图2、附图8以及附图9;其中输送单元200包括输送轨道210,输送轨道210具有输送通道220,型材400固定设置有装夹组件700,装夹组件700位于输送通道220内并且与之相对滑动,装夹组件700贯穿输送通道220且部分延伸至外侧,承载平台120上端安装有与装夹组件700适配的定位锁紧装置1000,在型材400加工的前期,通过装夹组件700对型材400进行装夹定位,并且将装夹组件700滑入至输送单元200形成的输送通道220内,让其能够沿着直线线性移动;输送单元200位置准确以及装夹组件700装夹准确的前提下,能够对装夹后的装夹组件700进行定位,让其处于预定的位置移动至冲压单元100内,完成冲压加工;通过输送单元200能够一次对多个型材400进行输送,保证了加工的效率,且保证了对于型材400加工定位的准确。
装夹组件700包括两组装夹板710,两组装夹板710之间通过紧固元件720可拆卸地固定连接,通过转动紧固元件720的螺母即可完成夹紧定位和拆卸;在第一个装夹板710侧壁固定连接有定位板730,定位板730表面开有上下贯穿的定位孔,在定位锁紧装置1000的表面设置有与定位孔相对应的定位凸起,在型材400移动至预定位置后,通过定位锁紧装置1000让定位凸起抬升至定位孔内能够实现对装夹组件700以及型材400的定位夹紧,能够保证型材400位置准确的同时,能够对型材400的另外一侧进行支撑,与夹持装置500配合,实现对型材400的夹紧限位,保证型材400能够在稳定以及准确的状态下实现定位夹持。
一种基于定位夹紧的钛合金型材热成型方法,使用上述一种基于定位夹紧的钛合金型材热成型设备,包括如下步骤:
S1、型材400上料:通过输送单元200控制型材400定向移动至承载平台120上方预定位置,完成型材400上料,预定位置根据型材400表面冲压孔位置进行确定,通过输送单元200将加热后的型材400移动至预定位置;
S2、冲压预备:待型材400上料结束后,通过第一控制装置800控制夹持装置500朝着外侧型材400方向线性移动,移动至型材400一侧预定位置,完成冲压预备,这个过程中,夹持装置500上下两侧的第一夹持板510、第二夹持板520位于靠近型材400的位置,让型材400的冲压部分位于第一夹持板510以及第二夹持板520之间,完成冲压的预备阶段。
S3、一次定位:待冲压预备结束后,通过第二控制装置900控制承载架610朝着第一侧摆动,即靠近型材400一侧朝着上方摆动,让第二夹持板520与型材400冲压部分的下端表面相抵紧,完成一次定位,此时通过第二夹持板520对型材400的下端进行支撑,能够从外侧的低端对冲压的力进行抵消,让型材400能够处于稳定的位置被冲压,保证冲压的稳定;随后控制冲压组件110朝着靠近型材400方向移动,完成冲压进程动作,此时型材400的冲孔加工完毕。
S4、二次定位:待冲压进程动作结束后,通过第二控制装置900控制承载架610朝着第二侧摆动,即靠近型材400一侧朝着下方摆动,让第一夹持板510与型材400冲压部分的上端表面相抵紧,实现二次定位,此时通过第一夹持板510能够对型材400的上端进行支撑,在冲压组件110回程的过程中,抵消冲压组件110对型材400力的作用,同样保证型材400冲压位置的稳定;随后控制冲压组件110朝着远离型材400方向移动,实现冲压回程动作,此时整个冲压加工过程结束。
S5、型材400下料:待冲压回程结束后,通过第一控制装置800控制夹持装置500移动收缩,与型材400位置相错开,通过输送单元200控制型材400继续前进移动,完成型材400下料,自此,型材400的冲压加工结束。
为了能够让夹持装置500的第一夹持板510、第二夹持板520与型材400相抵更加稳定,保证夹持装置500对型材400起到预定的支持效果,在承载架610正反摆动时,控制电流变液处于未电性导通状态,使得第二伸缩元件920处于弹性可伸缩状态,此时第一伸缩元件910继续抬升的过程中,第二伸缩元件920位置会发生收缩,并且承载组件640会在外力的作用下发生转动,让下端的夹持装置500偏转预定角度,提高其与型材400的贴合度,并且此时在第二伸缩元件920内弹性元件的作用下,能够提高贴合的力度,保证支撑承载的稳定;在冲压组件110动作过程中,控制电流变液处于电性导通状态,使得第二伸缩元件920处于刚性不可伸缩状态,此时第二伸缩元件920不可伸缩,承载架610以及末端的夹持装置500均处于预定位置,冲压过程中不会发生晃动,保证整体冲压过程中的稳定,避免型材400晃动,影响冲压质量以及冲压后冲孔的垂直度以及位置精度。
为了表达上述各部件的连接关系,图片仅展示出相应的内容。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于定位夹紧的钛合金型材热成型设备,其特征在于,包括:
冲压单元(100);用于对型材(400)进行冲压加工,包括承载平台(120)以及冲压组件(110);
输送单元(200);用于输送型材(400)朝着冲压单元(100)定向移动;
加热单元(300);用于加热型材(400)至预定温度;
承载装置(600);安装于承载平台(120)以及冲压组件(110)之间,包括承载架(610),所述承载架(610)中间位置通过承载轴(620)与冲压单元(100)转动连接,所述承载架(610)包括第一承载部(611)以及第二承载部(612),所述第二承载部(612)末端安装有导向架(630);
夹持装置(500);包括第一夹持板(510)以及第二夹持板(520),所述第一夹持板(510)以及第二夹持板(520)之间存在间距,所述夹持装置(500)通过承载组件(640)与导向架(630)末端连接,且相对滑动;
所述一种基于定位夹紧的钛合金型材热成型设备还包括第一控制装置(800)以及第二控制装置(900),其中通过第一控制装置(800)控制夹持装置(500)沿着导向架(630)方向线性移动,通过第二控制装置(900)控制承载架(610)围绕着承载轴(620)摆动;
所述承载组件(640)包括U型的承载主体(641),所述承载主体(641)的内部转动连接有限位套(642)且二者之间设置有扭力弹性元件,所述夹持装置(500)上端固定连接有限位杆(540),其中通过限位杆(540)与限位套(642)可拆卸地固定连接;
所述第一控制装置(800)包括两组控制滚筒(820),两组所述控制滚筒(820)与承载轴(620)转动连接,所述控制滚筒(820)表面缠绕有控制绳(821),两个所述承载组件(640)之间固定连接有控制板(830),所述控制绳(821)末端与控制板(830)固定连接,所述冲压单元(100)表面设置有电控装置(810)驱动两组控制滚筒(820)正反转动,所述导向架(630)表面套设有弹性元件一;
所述第二控制装置(900)包括第一伸缩元件(910)以及安装于第一伸缩元件(910)第一伸缩末端的第二伸缩元件(920);所述第二伸缩元件(920)包括伸缩主体(921),所述伸缩主体(921)内壁滑动连接有控制活塞(923),所述控制活塞(923)侧壁固定连接有第二伸缩末端(922),所述第二伸缩末端(922)外套设有弹性元件二,所述第二伸缩末端(922)通过联接件(930)与连接杆联接,所述伸缩主体(921)侧壁通过接头(924)连通有存储盒,所述存储盒内部设置有电流变液,所述伸缩主体(921)内壁设置有电源组件。
2.根据权利要求1所述的一种基于定位夹紧的钛合金型材热成型设备,其特征在于,所述承载组件(640)为对称设置的两组,两组所述承载组件(640)从两侧实现对夹持装置(500)的限位固定。
3.根据权利要求1所述的一种基于定位夹紧的钛合金型材热成型设备,其特征在于,所述承载架(610)的第一承载部(611)内壁之间固定连接有连接杆,所述第二控制装置(900)位于连接杆一侧控制承载架(610)正反摆动。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种基于定位夹紧的钛合金型材热成型设备,其特征在于,所述输送单元(200)包括输送轨道(210),所述输送轨道(210)具有输送通道(220),所述型材(400)固定设置有装夹组件(700),所述装夹组件(700)位于输送通道(220)内并且与之相对滑动,所述装夹组件(700)贯穿输送通道(220)且部分延伸至外侧,所述承载平台(120)上端安装有与装夹组件(700)适配的定位锁紧装置(1000)。
5.根据权利要求4所述的一种基于定位夹紧的钛合金型材热成型设备,其特征在于,所述装夹组件(700)包括两组装夹板(710),两组所述装夹板(710)之间通过紧固元件(720)可拆卸地固定连接,第一个装夹板(710)侧壁固定连接有定位板(730),所述定位板(730)表面开有上下贯穿的定位孔。
6.一种基于定位夹紧的钛合金型材热成型方法,使用如权利要求1-5任一所述的一种基于定位夹紧的钛合金型材热成型设备,其特征在于,包括如下步骤:
S1、型材上料:通过输送单元控制型材定向移动至承载平台上方预定位置,完成型材上料;
S2、冲压预备:待型材上料结束后,通过第一控制装置控制夹持装置朝着外侧型材方向线性移动,移动至型材一侧预定位置,完成冲压预备;
S3、一次定位:待冲压预备结束后,通过第二控制装置控制承载架靠近型材一侧朝着上方摆动,让第二夹持板与型材冲压部分的下端表面相抵紧,完成一次定位,随后控制冲压组件朝着靠近型材方向移动,完成冲压进程动作;
S4、二次定位:待冲压进程动作结束后,通过第二控制装置控制承载架靠近型材一侧朝着下方摆动,让第一夹持板与型材冲压部分的上端表面相抵紧,实现二次定位;随后控制冲压组件朝着远离型材方向移动,实现冲压回程动作;
S5、型材下料:待冲压回程结束后,通过输送单元控制型材继续前进移动,完成型材下料。
7.根据权利要求6所述的一种基于定位夹紧的钛合金型材热成型方法,其特征在于,在承载架正反摆动时,控制电流变液处于未电性导通状态,使得第二伸缩元件处于弹性可伸缩状态;在冲压组件动作过程中,控制电流变液处于电性导通状态,使得第二伸缩元件处于刚性不可伸缩状态。
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