CN2592305Y - 用于金属板材无模快速成形加工的专用成形工具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于机械工程领域，涉及一种用于金属板材无模快速成形加工的专用工具，其特征在于：所述工具主要由回转工具体、滚动体和滚动体保持器三部分构成；所述滚动体通过所述滚动体保持器安装在所述回转工具体上。使用该工具对板材进行逐点渐进成形，能够充分发挥板材的成形性能，使板材成形为高精度、低回弹、良好的表面质量、曲面轮廓复杂的钣金件。大大提高了板材的成形极限，扩大加工范围，可以用于汽车覆盖件或航空器等需要较大尺寸的钣金样件的生产成形，或者其他需要曲面金属钣金件成形中。
Description
技术领域：本实用新型涉及一种专门用于金属板料的无模塑性成形加工的板材数控旋压成形工具，属于机械工程领域。
背景技术：目前，钣金壳体类零件(尤其以汽车覆盖件为典型代表的零件)的成形生产都是在拉深压力机压延成形的。这种方法能够成形的工件的复杂程度是有限的，一般需要多套模具才能生产出来。随着人们对于汽车等工业产品的要求不但提高，消费者对汽车的外观要求多样化、个性化、更美观，而价格要求更低廉。一个新车型的开发，使用传统制作样车车身覆盖件的方法，生产成本高，质量不能很好的保证，周期也很长。因而传统的车型开发方法周期很长，成本比较高，已经不能满足变化万千的市场要求了。
日本的松原茂夫首先提出来单点渐进成形方法和基于单点渐进成形方法的板材无模成形装置：用具有球面前端的棒状加压件按照金属板材成形制品的横断面形状移动走等高线，从而实现板材的逐点成形。其成形工具是移动过程中不旋转的球头棒。后来，松原茂夫等又提出了新的成形工具结构：加压棒的头部有一个可以自由转动的球体，加压板中心有能够为球体供应润滑剂的加油孔。
最初使用的是固定的球头棒，在成形过程中走成形后制品截面的等高线，球头与板材之间是滑动摩擦，很容易使金属板料表面划伤。为了降低摩擦，提高加工速度，必须使用润滑剂。虽然后来工具头采用了能够自由转动的球体，并且具有能向球体供应润滑剂的加油孔的工具棒，在一定程度上减小了球体与板材之间的摩擦，但是，球体与工具棒之间还是滑动摩擦，其并不能很好的在板材表面滚动。由于使用润滑剂，这样加工完毕后就必须对工件进行清洗，因此增加了工序并造成环境污染。而且加工生产必须使用专用的成形设备，投资大，一般企业承受不起。
实用新型内容：本实用新型是针对现有单点渐进成形工艺特点，提出了一种新的逐点旋压成形加工工具，可以很好的解决普通球头形加压棒存在的加工效率不高、加工后工件表面质量差、不能很好地控制回弹等问题。
本实用新型的用于金属板材无模快速成形加工的专用成形工具，其特征在于：所述工具主要由回转工具体、滚动体和滚动体保持器三部分构成；所述滚动体安装在滚动体保持器上，所述滚动体保持器安装在所述回转工具体上。
使用这种工具对板材进行逐点渐进成形，能够充分发挥板材的成形性能，使板材成形为高精度、低回弹、良好的表面质量、曲面轮廓复杂的钣金件。大大提高了板材的成形极限，扩大加工范围，实现诸如不锈钢等难加工材料的塑性变形。可以用于汽车覆盖件或航空器等需要较大尺寸的钣金样件的生产成形，或者其他需要曲面金属钣金件的成形。
附图说明：附图1是本实用新型的成形工具结构示意图；
图2是本实用新型的成形工具实施例一的结构示意图；
图3是本实用新型的成形工具实施例二的结构示意图；
图4是本实用新型的成形工具实施例三的结构示意图。
具体实施方式：如图1、图2、图3、图4所示，本实用新型的用于金属板材无模快速成形加工的专用成形工具主要由回转工具体1、滚动体2和滚动体保持器3三部分构成，滚动体2安装在滚动体保持器3上，并通过滚动体保持器3安装在回转工具体1上。其中回转工具体1的尾部是具有适合数控加工中心主轴装夹的标准刀柄，这样就可以利用机床的自动换刀功能实现工具在加工中途的自动更换；头部4为高精度、高硬度、高表面粗糙度的球头或蘑菇头形，可以保证加工工件的表面质量、加工效率以及工具的使用寿命。滚动体2为高精度、高硬度、高表面粗糙度的钢球滚珠或滚轮。滚动体2随着工具旋转绕着工具体1轴线作行星运动。滚动体保持器3是保持滚动体2不从回转工具体1上脱落下来的零件；当滚动体2是钢球滚珠5时，滚动体保持器3呈带状，环绕在回转工具体1的工具头4上；带状保持器3上面分布有安装滚珠5的径向圆孔6，其绕着回转工具体1的轴线呈螺旋非对称方式布置，这样可以保证在旋转过程中钢球滚珠5碾压覆盖的面积。当滚动体2是滚轮7时，滚动体保持器3为芯轴8，滚轮7采用轴对称排列，通过芯轴8与工具头4联接。滚动体2绕着工具体1的轴线作行星运动，滚动体2在金属板料和回转工具头之间，回转工具体1通过摩擦带动滚动体2在板料表面滚动。滚动体2与板料之间是滚动摩擦，滚动体2与工具体1之间也是滚动摩擦。
Claims (5)
1、一种用于金属板材无模快速成形加工的专用工具，其特征在于：所述工具主要由回转工具体、滚动体和滚动体保持器三部分构成；所述滚动体安装在滚动体保持器上，所述滚动体保持器安装在所述回转工具体上。
2、如权利要求1所述的用于金属板材无模快速成形加工的专用工具，其特征在于：所述回转工具体的工具头为高精度、高硬度、高表面粗糙度的球头或蘑菇头形。
3、如权利要求2所述的用于金属板材无模快速成形加工的专用工具，其特征在于：所述回转工具体的尾部是具有适合数控加工中心主轴装夹的标准刀柄。
4、如权利要求1所述的用于金属板材无模快速成形加工的专用工具，其特征在于：所述滚动体为滚珠；与此相适应，所述滚动体保持器为带状，上面有安装所述滚珠的径向的圆孔，绕着所述回转工具体轴线呈螺旋非对称方式布置。
5、如权利要求1所述的用于金属板材无模快速成形加工的专用工具，其特征在于：所述滚动体为滚轮；与此相适应，所述滚动体保持器为联接所述滚轮与工具头的芯轴。
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| CN 02284381 CN2592305Y (zh) | 2002-11-26 | 2002-11-26 | 用于金属板材无模快速成形加工的专用成形工具 |
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN102489574A (zh) * | 2011-11-29 | 2012-06-13 | 重庆大学 | 一种板材渐进成形加工控制回弹的方法 |
| CN105964777A (zh) * | 2016-05-24 | 2016-09-28 | 北京航空航天大学 | 一种用于渐进成形的转动成形工具 |
| CN110538913A (zh) * | 2019-09-04 | 2019-12-06 | 西北工业大学 | 一种垫层旋压方法 |
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2002
- 2002-11-26 CN CN 02284381 patent/CN2592305Y/zh not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN105964777A (zh) * | 2016-05-24 | 2016-09-28 | 北京航空航天大学 | 一种用于渐进成形的转动成形工具 |
| CN105964777B (zh) * | 2016-05-24 | 2018-01-23 | 北京航空航天大学 | 一种用于渐进成形的转动成形工具 |
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