CN1533852A - 逐次成形加工方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了逐次成形加工方法及装置，本发明提供在逐次成形加工时自动地除去在工件中产生的加工变形的设备。逐次成形加工装置100夹持着工作台110上的工件10。另外，它在工作台110上具有垂直的主轴。逐次成形加工装置在主轴上安装逐次成形加工工具150，在工件10上形成加工部分20。若逐次成形结束，那么将主轴的工具交换成变形矫正工具，从变形矫正工具200喷射热风，使加工部分20的棱角线20a、20b退火，除去加工变形。

Description

逐次成形加工方法及装置
技术领域
本发明涉及不使用金属模使金属材料成形的逐次成形加工方法及装置。
背景技术
一边使棒状的工具与金属板原材料碰接，一边与应成形的制品的形状对应，沿着等高线加以逐次成形的逐次成形加工设备在下述的专利文献中被宣布。
【专利文献1】
特开2002-1444号公报(欧洲专利申请公开第1147832A2号)
发明内容
图4表示用逐次成形加工方法应加工的制品的形状。
逐次成形加工是将作为加工原材料的金属板工件10保持在X轴和Y轴形成的平面上，一边沿着加工部分20的Z轴方向使成形工具150移动，一边使金属板延伸形成制品1的技术。
在加工过程中，用安装夹具使金属板10保持其周边或不防碍成形工具150的移动的位置。
如图5所示那样，在成形后，若从安装夹具取下，由于加工时的变形应力的影响，平面部分10a将对于规定的形状10变形。
本发明就是提供解除上述不合适状况的逐次成形加工方法及装置。
本发明的逐次成形加工方法是一边将逐次成形加工工具对金属加工原材料碰接，一边沿着等高线施行成形加工的逐次成形加工方法，它具备一边使所述逐次成形加工工具与金属加工原材料碰接，一边使它沿着等高线移动并逐次成形加工的工序，以及接着对逐次成形加工结束了的制品将热提供给变形发生部分的工序。
而且，逐次成形加工装置具备具有夹持金属加工原材料的周边的工件夹持装置和工件夹板的工作台，对于工作台形成的平面在垂直方向上被配设的主轴，以及控制使工作台和主轴相对地移动的设备。
另外，变形矫正工具是具备被挤进主轴的柄部分、热风喷出部分、将所提供的空气过热的电加热器、探测喷出部分的热风温度的传感器、以及根据传感器的数据控制加热器的控制器的工具。而且，是具备对加工部分的表面保持规定的距离并控制变形矫正工具的热风喷出部分的设备的工具。
附图说明
图1是表示本发明的逐次成形加工装置的逐次成形加工的说明图。
图2是表示本发明的逐次成形加工装置的变形矫正的说明图。
图3是表示本发明的逐次成形加工装置的变形矫正工具的说明图。
图4是现有的逐次成形加工的说明图。
图5是通过现有的逐次成形加工产生的变形的说明图。
具体实施方式
图1是表示本发明的逐次成形加工装置的成形工序的说明图，图2是表示变形矫正工序的说明图。
在图1中，用符号100表示整体的逐次成形加工装置具有放置作为被配置成X-Y平面形状的成形加工原材料的金属板的工件10的工作台110，以及将工件的周边夹持在工作台上的工件夹板120。工件10的周边被夹持在工作台110和工件夹板120之间，并被固定。在工作台110的中心有与成形部分20相等的金属模。工作台110和工件夹板120相对于所述金属模在上下方向的垂直方向移动。
逐次成形加工工具150被安装在未图示的主轴等上，在对工件10沿着X-Y平面做相对移动的同时，也在Z轴方向(垂直方向)被控制。
逐次成形加工使逐次成形加工工具150与被夹持在工作台110和工件夹板120上的工件10碰接，一边沿着成形部分20的形状在X-Y平面上作相对移动，一边沿着成形部分20的等高线使逐次成形加工工具150在Y轴方向、接着在X轴方向、继而在Y轴方向、继而在X轴方向移动并进行逐次成形加工。这样一来，若逐次成形加工工具150使所述金属模旋转一周，那么逐次成形加工工具150将向下方(Z轴方向)移动，并且，工作台110、工件夹板120也向下方移动，接着逐次成形加工工具150沿着成形部分20的等高线移动，并反复进行该工序。
逐次成形加工条件根据工件10的材料性质变化。
例如，当工件10是铝合金的板材时，工具和工件10之间的移动速度最大为每分钟30000mm左右，等高线的间距为0.5mm左右。
在加工过程中，工具150的顶端经常与工件接触。
图2是表示在本发明装置中的变形矫正的说明图。
首先，在将逐次成形加工装置100的逐次成形加工工具150安装在主轴上的状态下，进行得到成形部分20的逐次成形加工。若得到成形部分20，那么将逐次成形加工工具150从主轴卸下，安装变形矫正工具200。该工具交换能够使用工具自动交换装置自动地进行。
图3是表示变形矫正工具200的详细情况的说明图。
变形矫正工具200具有插入到逐次成形加工装置100的未图示的主轴的柄部分210。变形矫正工具本身220具有管状的热风喷出筒230，在主体220和热风喷出筒230中安装了加热器250。
加热器250例如使用将电变换成热的电加热器。
在主体220中，设置了空气提供管道270，并接受来自未图示的空气供给源的空气的供给。
被供给主体内的空气通过加热器250加热，变成热风，从热风喷出筒230的顶端的喷嘴部分240喷出。
在喷嘴240内侧设置了热电耦260，并检测被喷射的热风的温度。
被检测的数据送到控制器300。控制器300控制加热器250，以便使从喷嘴部分240喷出的热风保持规定的温度。
将该热风喷射到工件进行的变形矫正的加工条件在工件是铝合金的场合，变成以下的条件。
从喷嘴喷出的热风的温度被控制在800℃左右，移动速度被设定为每分钟1000mm左右。
喷嘴和工件的间隔被设定为20mm左右。喷嘴和工件的相对移动的控制通过修正逐次成形加工时的NC程序能够很容易地进行自动化。
由于工件的形状不同，变形矫正工序的喷嘴的移动路径也不同，但在图示工件的成形部分20那样形状的场合，通过加热成形部分上面的棱角线20a和下面棱角线20b的附近，就能够使工件退火，并除去逐次成形加工所产生的变形。
在上述的实施例中，夹住工件的周围，使其在垂直方向移动，但由于在夹住中央部分的场合产生变形，因此也可以进行退火除去变形。
另外，作为供热装置能够利用激光、等离子、卤素灯的发热装置。

Claims (6)

1.一种逐次成形加工方法，该方法一边将逐次成形加工工具与金属加工原材料碰接，一边沿着等高线施行成形加工，其特征在于，它具备一边使所述逐次成形加工工具与金属加工原材料碰接，一边使它沿着等高线移动并逐次成形加工的工序，以及接着对逐次成形加工结束了的制品将热提供给变形发生部分的工序。
2.如权利要求1记载的逐次成形加工方法，其特征在于，在夹持所述金属加工原材料的周边的状态下，进行所述逐次成形加工和所述热的提供。
3.如权利要求1记载的逐次成形加工方法，其特征在于，所述热的受热位置沿着成形部分的棱角线移动并进行。
4.一种逐次成形加工装置，该装置具备放置金属加工原材料的工作台、将金属加工原材料固定在工作台上的工件夹板、对于工作台形成的平面在垂直方向上被配置的主轴、以及使工作台和主轴相对地移动的设备，其特征在于：主轴自由交换地安装逐次成形加工工具和变形矫正工具。
5.如权利要求4记载的逐次成形加工装置，其特征在于，变形矫正工具具备被挤进主轴的柄部分、热风喷出部分、将所提供的空气过热的电加热器、探测喷出部分的热风温度的传感器、以及根据传感器的数据控制加热器的控制器。
6.如权利要求4记载的逐次成形加工装置，其特征在于，它具备对于加工部分的表面保持规定的间隔并控制变形矫正工具的热风喷出部分的设备。
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