CN200970608Y

CN200970608Y - 带有独立驱动式子辊的三维曲面柔性卷板装置

Info

Publication number: CN200970608Y
Application number: CN 200620028307
Authority: CN
Inventors: 李明哲; 蔡中义; 付文智; 刘纯国; 隋振; 崔相吉; 严庆光; 邓玉山; 李湘吉; 阎雪萍; 陈庆敏
Original assignee: Jilin University
Current assignee: Jilin University
Priority date: 2006-02-28
Filing date: 2006-02-28
Publication date: 2007-11-07
Anticipated expiration: 2016-02-28

Abstract

带有子辊的三维曲面柔性卷板装置是用于板材塑性加工的设备，属于机械工程领域。本实用新型改变传统的利用模具成形板材的加工方式，提供一种可实现机械控制或自动控制的以独立驱动式子辊组为基础的三维曲面柔性卷板装置。具体技术方案是该装置由工作辊、工作辊调整机构及机架组成，所述的工作辊至少有两组，各工作辊由若干节相互独立、可调整轴线位置、可摆动轴线角度的子辊组成，所述子辊做成可主动转动的主动辊，或被动转动的从动辊，或带有制动机构的制动辊，或由上述主动辊、从动辊、制动辊组合。本实用新型可以实现板材三维曲面的连续成形。

Description

带有独立驱动式子辊的三维曲面柔性卷板装置

技术领域：

带有独立驱动式子辊的三维曲面柔性卷板装置是用于板材塑性成形的设备，属于机械工程领域。

背景技术

目前，板材成形主要采用各种压力机通过模具来实现。每一种工件都需要一套或数套模具才能完成成形过程；设计、制造与调试这些模具，要消耗大量的人力、物力和时间。传统的板材成形装置自动化程度较低，其成形效率无法满足现代工业生产的需要。手工成形主要用于成形大尺寸、小批量的零件。手工成形方法成形质量差、生产效率低，而且劳动强度大。

发明内容

本实用新型的目的在于改变传统的利用模具成形板材的加工方式，提供一种可实现自动控制的以带有独立驱动式子辊的成形技术为基础的三维曲面柔性卷板装置。

本实用新型的上述目的是这样实现的，结合附图说明如下。

一种带有独立驱动式子辊的三维曲面柔性卷板装置，它由至少两组工作辊、调整机构、机架等组成，所述的工作辊由若干节相互独立、可调整轴线位置、可摆动轴线角度的子辊组成，所述子辊做成可主动转动的主动辊。

一种带有独立驱动式子辊的三维曲面柔性卷板装置，它由至少两组工作辊、调整机构、机架等组成，所述的工作辊由若干节相互独立、可调整轴线位置、可摆动轴线角度的子辊组成，所述子辊做成可被动转动的从动辊。

一种带有独立驱动式子辊的三维曲面柔性卷板装置，它由至少两组工作辊、调整机构、机架等组成，所述的工作辊由若干节相互独立、可调整轴线位置、可摆动轴线角度的子辊组成，所述子辊做成可带有制动机构的制动辊。

一种带有独立驱动式子辊的三维曲面柔性卷板装置，它由至少两组工作辊、调整机构、机架等组成，所述的工作辊由若干节相互独立、可调整轴线位置、可摆动轴线角度的子辊组成，所述子辊做成主动辊、从动辊、制动辊的组合。

该装置可由至少两个工作辊、调整机构及机架组成，各工作辊由多个子辊组成，子辊由调整机构调整其位置，构成工作辊的弯曲轴线，且可以绕铰接轴转动，并可在任意位置定位。

所说的子辊表面材质可以是钢材，或其它金属材料，子辊表面可以带有聚氨酯橡胶套。子辊又分主动子辊、被动子辊和制动子辊。主动子辊自身可主动旋转，由其可以把板料带动通过工作辊之间；被动子辊自身不能主动旋转，靠板料带动旋转；制动子辊在不制动时就象被动辊一样靠板料带动旋转，在制动状态时起到对板料增加张力的作用，有利于板料成形。

带有独立驱动式子辊的三维曲面柔性卷板装置是采用数个(至少两个)工作辊按一定规则排列的用于板材塑性加工的设备。各工作辊由数个子辊构成，子辊在调整机构作用下产生位移，且子辊可以绕铰接轴转动一定角度；靠工作辊的相对位置变化或工作辊中子辊的移动或转动使板料沿纵向成形不同曲率，并沿横向成形不同曲率。工作辊的相对位置变化和子辊的移动都可以通过机械、液压驱动等装置实现。带有独立驱动式子辊的三维曲面柔性卷板装置可以取代传统的模具成形实现板类件的柔性成形。

带有独立驱动式子辊的三维曲面柔性卷板装置借鉴了多点成形技术的柔性可变思想，把传统的卷板装置或板料校平装置的工作辊离散成多个子辊，使子辊沿工作辊轴向布置，且沿某个方向进行调整。子辊调整可以是手动(成形前调好，成形过程中不变)或由计算机自动控制(成形过程中移动子辊)，子辊移动距离依据三维曲面件的形状所决定。这种成形方式可以实现板材三维曲面的连续成形；与传统整体模具成形方式相比，不用设计、制造、调试模具，节省大量的人力、物力和时间。

附图说明

下面结合附图所示实施例进一步说明本实用新型的具体内容及其工作过程。

图1a是具有三组工作辊的三维曲面柔性卷板装置的示意图；

图1b是图1a的p-p向视图。

图2a是具有两组工作辊的三维曲面柔性卷板装置的示意图；

图2b是图2a的p-p向视图。

图3a是具有四组工作辊的三维曲面柔性卷板装置的示意图；

图3b是图3a的p-p向视图。

图4a是具有五组工作辊的三维曲面柔性卷板装置的示意图；

图4b是图4a的p-p向视图。

图5a是主动辊的示意图，其表面材质为钢材，或其它金属材料；

图5b是图5a的侧视图；

图5c是图5b的p-p向视图。

图6a是带圆角的主动辊的示意图；

图6b是图6a的侧视图；

图6c是图6b的p-p向视图。

图7a是具有聚氨酯橡胶套的子辊的示意图；

图7b是图7a的侧视图；

图7c是图7b的p-p向视图。

图中：1.子辊的调整机构；2.三维曲面件；3.高弹性辊；4.工作辊；5.金属材料子辊；6.铰接轴；7.工作辊的驱动装置，包括电机与减速器等；8.带圆角的金属材料子辊；9.具有聚氨酯橡胶套的子辊。

具体实施方式

所述的工作辊由三组柔性工作辊组成，其中的任意一组或两组或任意若干个子辊做成主动辊，其余子辊做成从动辊，从动辊中至少一个做成制动辊。

所述的工作辊由四组柔性工作辊组成，其中的两组前工作辊或任意若干个子辊做成主动辊，其余做成从动辊，从动辊中至少有一个做成制动辊。

所述的工作辊由四组工作辊组成，其中的两个前工作辊做成所述的柔性工作辊，并做成主动辊；其余两个后工作辊做成整体式工作辊，并做成从动辊；从动辊中的至少一个从动辊做成制动辊。

所述的工作辊由五组柔性工作辊组成，其中的前两组或三组或任意若干个子辊做成主动辊，其余做成从动辊；若其中的前三个工作辊做成柔性主动辊，后两个做成整体式从动辊；上述所说的从动辊中至少一个做成制动辊。

是所述的工作辊由两组组成，其下辊带有聚氨酯橡胶套或由圆柱形弹性辊组成，且下辊直径大于上辊直径；其中的任意一组工作辊或任意若干个子辊做成主动辊，其余做成从动辊；从动辊中至少一个做成制动辊。

工作辊上子辊的轴线位置调整采用在卷板开始前预先调整的方式。柔性工作辊上子辊的轴线位置调整采用在卷板过程中由计算机控制随时连续调整的方式。

纵向变形：以图1为例，图1b所示的板料变形为纵向变形。

横向变形：以图1为例，图1a所示的板料变形为横向变形。

参阅图1：带有独立驱动式子辊的板材三维曲面柔性成形装置由三组工作辊4按图1b所示的规则排列。每个工作辊由多个子辊构成，且每个子辊可通过调整机构调整，使工作辊的每个子辊相应地使板料在纵向与横向产生变形；子辊可以用图5、图6、图7等形式。

参阅图2：带有独立驱动式子辊的板材三维曲面柔性成形装置，由工作辊1和高弹性辊3组成。工作辊1由多个子辊构成，子辊可通过调整机构调整，使高弹性辊3在工作辊1的作用下产生径向变形，使板料在纵向与横向产生变形。

参阅图3：带有独立驱动式子辊的板材三维曲面柔性成形装置，由四组工作辊4按图3b所示的规则排列。每个工作辊由多个子辊构成，且子辊可通过调整机构调整，使四组工作辊按三维曲面零件形状进行调整。当板料通过工作辊之间时，被辊压成需要的三维曲面零件2。

参阅图4：带有独立驱动式子辊的板材三维曲面柔性成形装置，由五组工作辊4按图4b所示的规则排列。每个工作辊由多个子辊构成，且子辊可通过调整机构调整，使五组工作辊按三维曲面零件形状进行调整。当板料通过工作辊之间时，被辊压成需要的三维曲面零件2。

工作辊的数量越多越好，排列规则除图1、图2、图3、图4所示的形式外还有许多种，可以依据实际需要排列。在工作辊中至少有一个主动辊，其余为被动辊或为制动辊。工作辊上的子辊数量也是越多越好。

Claims

1、一种带有独立驱动式子辊的三维曲面柔性卷板装置，它由至少两组工作辊、调整机构、机架等组成，其特征是所述的工作辊由若干节相互独立、可调整轴线位置、可摆动轴线角度的子辊组成，所述子辊做成可主动转动的主动辊。

2、一种带有独立驱动式子辊的三维曲面柔性卷板装置，它由至少两组工作辊、调整机构、机架等组成，其特征是所述的工作辊由若干节相互独立、可调整轴线位置、可摆动轴线角度的子辊组成，所述子辊做成可被动转动的从动辊。

3、一种带有独立驱动式子辊的三维曲面柔性卷板装置，它由至少两组工作辊、调整机构、机架等组成，其特征是所述的工作辊由若干节相互独立、可调整轴线位置、可摆动轴线角度的子辊组成，所述子辊做成可带有制动机构的制动辊。

4、一种带有独立驱动式子辊的三维曲面柔性卷板装置，它由至少两组工作辊、调整机构、机架等组成，其特征是所述的工作辊由若干节相互独立、可调整轴线位置、可摆动轴线角度的子辊组成，所述子辊做成主动辊、从动辊、制动辊的组合。

5、根据权利要求4所述的带有独立驱动式子辊的三维曲面柔性卷板装置，其特征是所述的工作辊由三组柔性工作辊组成，其中的任意一组或两组或任意若干个子辊做成主动辊，其余子辊做成从动辊，从动辊中至少一个做成制动辊。

6、根据权利要求4所述的带有独立驱动式子辊的三维曲面柔性卷板装置，其特征是所述的工作辊由四组柔性工作辊组成，其中的两组前工作辊或任意若干个子辊做成主动辊，其余做成从动辊，从动辊中至少有一个做成制动辊。

7、根据权利要求4所述的带有独立驱动式子辊的三维曲面柔性卷板装置，其特征是所述的工作辊由四组工作辊组成，其中的两个前工作辊做成所述的柔性工作辊，并做成主动辊；其余两个后工作辊做成整体式工作辊，并做成从动辊；从动辊中的至少一个从动辊做成制动辊。

8、根据权利要求4所述的带有独立驱动式子辊的三维曲面柔性卷板装置，其特征是所述的工作辊由五组柔性工作辊组成，其中的前两组或三组或任意若干个子辊做成主动辊，其余做成从动辊；若其中的前三个工作辊做成柔性主动辊，后两个做成整体式从动辊；上述所说的从动辊中至少一个做成制动辊。

9、根据权利要求4所述的带有独立驱动式子辊的三维曲面柔性卷板装置，其特征是所述的工作辊由两组组成，其下辊带有聚氨酯橡胶套或由圆柱形弹性辊组成，且下辊直径大于上辊直径；其中的任意一组工作辊或任意若干个子辊做成主动辊，其余做成从动辊；从动辊中至少一个做成制动辊。