CN201249540Y - 镁合金蜂窝芯成型装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及镁合金蜂窝芯成型装置，其特征在于包括切割机、带成型机、滚胶轮和组装台；四者依次排开；所述切割机、带成型机和滚胶轮安装于同一机架上，并分别通过带成型机的导向—定位槽和滚胶轮的导向—定位槽依次衔接；所述组装台在带成型机斜下方。本实用新型克服了现有技术的障碍，提供了一种高效率的自动化或全自动化的加工镁合金蜂窝芯的装置，实现了对镁合金箔材进行无损伤地精确弯曲成型，本实用新型主要适用于镁合金蜂窝芯的成型制作，也可适用于其他金属类箔材。

Description

镁合金蜂窝芯成型装置

技术领域

本实用新型涉及实质上由金属组成的层状产品的成型装置，尤其涉及一种金属材质蜂窝芯成型装置。

背景技术

蜂窝板是一种高压缩强度、轻量化的机械和工程结构，系由上、下面板和蜂窝芯通过粘结而成。

现在常用的蜂窝板有三种，包括纸质蜂窝板、玻璃钢蜂窝板和铝质蜂窝板。纸质蜂窝板的蜂窝芯由纸浸渍树脂，与植物纤维泡沫板胶合而成，其成本低，强度低，不耐潮湿，现在仅用于轻型移动房屋之类的结构；玻璃钢蜂窝板是一种由玻璃纤维和树脂制成的复合材料蜂窝板，具有质轻、强度高的特点，缺点是耐冲击强度低、易老化和使用不可再生资源；铝蜂窝系由铝质蜂窝芯和铝合金面板胶接而成，强度高，耐候性较好，现在已经应用于飞机、高速列车等结构制造。

随着交通运输装备轻量化的发展，许多原来的铝合金结构面临进一步减重要求，铝蜂窝板由于质量大，已然不能满足新的需要了。

将制造蜂窝板的铝合金、镁合金的性能进行对比，相应的参数见表1：

 

材料	密度，g/cm3	硬度，HV	屈服强度，MPa	比强度
					铝合金5083	2.75	45～60	80～200	29.1～72.7
镁合金AZ31B	1.76	55～75	120～230	68.2～130.7

表1

可见，镁合金质量更轻，尤其具有比铝合金高得多的比强度优势；然而众所周知，镁合金箔材的精确弯曲成型十分困难，而蜂窝板要求蜂窝芯是正六角形结构才能发挥最大的力学承载效应，因此要求准确掌握镁合金箔材成型参数和成型工艺，以满足蜂窝板的结构和性能要求。

现有的蜂窝芯制造方法及设备因蜂窝芯本身材料的不同而各不相同，如公开号CN1173844A公开了一种《形成蜂窝板的蜂窝芯子的方法和设备》，所述方法可用于可变形材料，特别是纤维素材料的带材或板材，如纸或硬纸板；其所述设备公开了该生产方法所用设备的上胶台及其供胶装置；均不能满足镁合金箔材精确弯曲成型的要求。

发明内容

鉴于现有技术没有适合镁合金或其他超轻型、高强度可变形材料蜂窝芯的成型装置，本实用新型旨在公开一种镁合金蜂窝芯成型装置。

本实用新型的技术解决方案是这样实现的：

一种镁合金蜂窝芯成型装置，其特征在于包括切割机、带成型机、滚胶轮和组装台；四者依次排开；所述切割机、带成型机和滚胶轮安装于同一机架上，并分别通过带成型机的导向—定位槽和滚胶轮的导向—定位槽依次衔接；所述组装台在带成型机斜下方。

所述切割机将镁合金箔材按所制备蜂窝芯的尺寸切割成一定宽度的条带，包括一对相向转动并紧密啮合的淬火回火钢制成的凹凸轮，所述凹凸轮的轴相互平行。

所述带成型机包括导向-定位槽、成型齿轮组、主轴、机架和驱动机构，所述成型齿轮安装于主轴上，由机架固定，主轴与驱动机构输出端相连接。

所述成型齿轮组包括一对相向转动、紧密啮合的淬火、回火钢制齿轮，其齿轮轴相互平行，所述齿轮的齿顶宽是待加工蜂窝芯孔目内切圆半径的0.8-1.2倍，其齿顶圆角半径为0.25-0.5mm，且取决于所加工箔材的厚度，从而保证对所加工的箔材无损伤。弯曲成型机的转速不大于60r/min。

所述成型齿轮的齿宽为6-45mm。

齿顶轮廓夹角为与镁合金箔材厚度相匹配的确定值，弯曲成型机可加工的箔材规格为：厚度0.08～0.4mm，宽度6～45mm。

所述成型齿轮组包括2组以上并联安装。与之相对应，所述切割机的凹凸轮、滚胶轮均包括2组以上并联安装，从而实现多个条带的同时加工。

所述滚胶轮包括导向-定位槽、胶轮、胶槽、主轴、驱动机构，所述胶轮可以是两个完全相同的光滑胶轮，皆为高分子材料制成，适合厚度较大的箔材的加工，如箔材厚度大于0.15mm；还可以包括一个带胶齿轮和一个光滑胶轮，其中齿轮由淬火回火钢制成，胶轮由高分子材料制成，适合厚度较小的箔材的加工，如箔材厚度小于0.10mm。所述带胶齿轮或一个光滑胶轮安装在主轴上，主轴连接驱动机构的输出端。所述胶槽通过排式管道向胶轮连续供应流质胶。

所述组装台包括组装台板、定位板、定位压杆、上横梁和下横梁；所述组装台板装配于下横梁的滑槽内并顺滑槽沿水平Y方向摆动，摆动幅度为待加工蜂窝芯孔目外接圆半径，定位板安装于组装台板上，在组装台板表面沿水平X方向滑动，相对下横梁为步进式X方向移动，步进步长为待加工蜂窝芯孔目内切圆半径，所述X方向与Y方向相互垂直；所述定位压杆的下端为梳状杆，上端为滑座，与上横梁的滑道装配在一起，并顺其滑道沿X方向摆动，摆动幅度为待加工蜂窝芯孔目内切圆半径。

所述带成型机与切割机及滚胶轮联动。

所述滚胶轮与组装台之间装配机器手，完成带胶蜂窝芯坯材的中间传送，从而实现了全自动化生产。

相对于现有技术及需求，本实用新型的技术效果是显而易见的：

本实用新型克服了现有技术的障碍，提供了一种高效率的自动化或全自动化的加工镁合金蜂窝芯的装置，实现了对镁合金箔材进行无损伤地精确弯曲成型，保证了制成的蜂窝芯的蜂窝孔全部为正六角形，不会出现不规则孔、偏斜孔等问题，从而保证了蜂窝芯性能的均一性及发挥其最大的力学承载效应，满足了蜂窝板的结构和性能要求；本实用新型主要适用于镁合金蜂窝芯的成型制作，也可适用于其他金属类箔材。

附图说明

图1是本实用新型实施例的装配示意图；

图2是实施例的成型齿轮的结构示意图；

图3是实施的组装台的结构示意图；

图4是图3的左视图。

具体实施方式

现结合附图对本实用新型作进一步的说明：

如图1所示的镁合金蜂窝芯成型装置，包括切割机10、带成型机20、滚胶轮30和组装台40；四者依次排开；所述切割机10、带成型机20和滚胶轮30安装于同一机架100上，并分别通过带成型机20的导向—定位槽和滚胶轮30的导向—定位槽依次衔接并且水平联动运转；所述组装台40在带成型机30斜下方。

所述切割机包括喂料板、上下切割轮11、主轴、机架100、驱动机构，其核心部件是凹凸配合的切割轮11，系由淬火回火钢制成，所述切割轮安装于主轴上，由机架100固定，主轴与驱动机构输出端相连接，可将经由喂料板喂入的镁合金箔材01剪裁成为规定尺寸的带状箔材02。

所述带成型机包括导向-定位槽、成型齿轮组、主轴、机架和驱动机构，其核心部件是成型齿轮组，每个成型齿轮组包括一对相向转动、紧密啮合的淬火、回火钢制齿轮20，其齿轮轴相互平行，所述齿轮20的齿顶宽是待加工蜂窝芯孔目内切圆半径的0.8-1.2倍，其齿顶圆角半径为0.25-0.5mm，齿宽为6-45mm，如图2所示。所述成型齿轮安装于主轴上，由机架固定，主轴与驱动机构输出端相连接，将经由其导向-定位槽喂入的镁合金带状箔材02加工成为规定形状及角度的齿状带材。主轴转速不大于60r/min。

根据加工需要，所述成型齿轮组包括2组以上并联安装，即可同时将多个带状箔材加工成规定形状及角度的齿状带材。

所述滚胶轮包括导向—定位槽、胶轮30、胶槽、主轴和驱动机构。对于厚度较大的镁合金箔材，如箔材厚度大于0.15mm，采用方案一：滚胶轮由二个完全相同的光滑胶轮组成，皆为高分子材料制成；对于厚度较小的镁合金箔材，如箔材厚度小于0.10mm，采用方案二：滚胶轮中的一个为带胶齿轮，另一个为光滑胶轮，所述齿轮由淬火、回火钢制成，所述胶轮由高分子材料制成。该方案适合蜂窝芯箔材厚度较小的蜂窝芯。一个胶轮或带胶齿轮与主轴相联接，主轴与驱动机构相连。滚胶轮既可以和成型机联动，也可以单独驱动。胶槽通过排式管道向胶轮连续供应流质胶。

所述组装台40，如图3-4所示，包括组装台板41、定位板42、定位压杆43、上横梁44和下横梁45；所述组装台板41装配于下横梁45的滑槽内并顺滑槽沿水平Y方向摆动，摆动幅度为待加工蜂窝芯孔目外接圆半径，定位板42安装于组装台板41上，在组装台板41表面沿水平X方向滑动，相对下横梁45为步进式X方向移动，步进步长为待加工蜂窝芯孔目内切圆半径，所述X方向与Y方向相互垂直；所述定位压杆43的下端为梳状杆，上端为滑座，与上横梁44的滑道装配在一起，并顺其滑道沿X方向摆动，摆动幅度为待加工蜂窝芯孔目内切圆半径。

采用上述镁合金蜂窝芯成型装置进行制作的工艺流程如下：

轧制完成的镁合金箔材01经过退火、表面清洗、表面防护处理后，送入切割机10喂料板，经凹凸配合的切割轮11剪裁成为确定宽度的带状箔材02-→上述带状箔材02经过带成型机20的导向—定位槽，喂入带成型机，经相啮合的成型齿轮21加工成为齿状带材03-→所述齿状带材03经过滚胶轮30前的导向—定位槽进入胶轮或带胶齿轮31，在齿条带的上下顶面上涂流质胶-→经中间转运，如人工转运—→带胶的齿状带材04被侧放在组装台40的组装台板41上，即带胶面朝向定位板42面，由定位压杆43的梳状杆顺X方向推移至确定位置，和已经固定或胶接于定位板42上的已胶接齿状带材相接触，两涂胶面压紧、结合，实现胶接，并经固化后成为蜂窝芯。每完成一个齿条带的胶接，定位板顺X方向步进一步，同时定位压杆43摆动归位，组装台板41沿Y方向移动一步，以实现齿条带之间形成正六角形的蜂窝孔(目)。

组装台板摆动方向与定位压杆摆动方向垂直；定位压杆与定位板均沿X方向运动，但定位板步进时定位压杆归位，定位压杆向定位板摆动时定位板固定不动。

将高强度镁合金箔材，经过本装置的切割、无损伤弯曲和精确成型、定位胶接，半自动化式制成正六边形蜂窝芯，再采用高强度镁合金板材作为面板，经胶接、固化成为具有高强度、超轻量化的镁合金蜂窝板的通用商品，将实现商业化高效率生产，形成生产能力。若配合机器手进行带胶齿条的中间转运，可实现全自动化生产。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1、一种镁合金蜂窝芯成型装置，其特征在于包括切割机、带成型机、滚胶轮和组装台；四者依次排开；所述切割机、带成型机和滚胶轮安装于同一机架上，并分别通过带成型机的导向—定位槽和滚胶轮的导向—定位槽依次衔接；所述组装台在带成型机斜下方。

2、根据权利要求1所述的镁合金蜂窝芯成型装置，其特征在于所述带成型机包括导向-定位槽、成型齿轮组、主轴、机架和驱动机构，所述成型齿轮安装于主轴上，由机架固定，主轴与驱动机构输出端相连接。

3、根据权利要求2所述的镁合金蜂窝芯成型装置，其特征在于所述成型齿轮组包括一对相向转动、紧密啮合的淬火、回火钢制齿轮，其齿轮轴相互平行，所述齿轮的齿顶宽是待加工蜂窝芯孔目内切圆半径的0.8-1.2倍，其齿顶圆角半径为0.25-0.5mm。

4、根据权利要求3所述的镁合金蜂窝芯成型装置，其特征在于所述成型齿轮的齿宽为6-45mm。

5、根据权利要求4所述的镁合金蜂窝芯成型装置，其特征在于所述成型齿轮组包括2组以上并联安装。

6、根据权利要求1、2、3、4或5所述的镁合金蜂窝芯成型装置，其特征在于所述组装台包括组装台板、定位板、定位压杆、上横梁和下横梁；所述组装台板装配于下横梁的滑槽内并顺滑槽沿水平Y方向摆动，摆动幅度为待加工蜂窝芯孔目外接圆半径，定位板安装于组装台板上，在组装台板表面沿水平X方向滑动，相对下横梁为步进式X方向移动，步进步长为待加工蜂窝芯孔目内切圆半径，所述X方向与Y方向相互垂直；所述定位压杆的下端为梳状杆，上端为滑座，与上横梁的滑道装配在一起，并顺其滑道沿X方向摆动，摆动幅度为待加工蜂窝芯孔目内切圆半径。

7、根据权利要求6所述的镁合金蜂窝芯成型装置，其特征在于所述带成型机与切割机及滚胶轮联动。

8、根据权利要求7所述的镁合金蜂窝芯成型装置，其特征在于所述滚胶轮与组装台之间装配机器手，完成带胶蜂窝芯坯材的中间传送。

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