[發明專利]一種模套集束組合式微彎曲裝置及方法

有效

• 申請號: 201310700157.0
• 申請日: 2013-12-19
• 公開（公告）號: CN103706682A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 王勻;許楨英;薛小峰;朱金鑫;朱凱;杜金星;徐吉偉;魏人杰;于浩
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: B21D5/00
• 分類號: B21D5/00;B21D7/00;B21D11/00;B21D37/10
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 汪旭東

1.一種模套集束組合式微彎曲裝置，其特征在于，包括兩個固定底座(27)和兩個加載架(1)，固定底座(27)安裝在安裝臺(28)上，所述每個固定底座(27)上對應安裝一個加載架(1)，所述兩個加載架(1)的頂端通過安裝板(5)連接為一體，所述安裝板(5)上板面上安裝兩個步進電機Ⅰ(3)，所述每個步進電機Ⅰ(3)上分別設置有電機手柄(4)；所述每個加載架(1)上安裝有方形導軌(2)和絲杠(8)，所述兩個絲杠（8）通過所述安裝板下端的固定板（7）定位；所述每個絲杠(8)分別通過聯軸器(6)和所述兩個步進電機Ⅰ(3)相連；所述每個絲杠(8)上連接有滑動面板(9)，所述兩個滑動面板(9)之間連接有H形板（10），所述滑動面板(9)通過絲杠(8)的轉動帶動所述H形板（10）沿所述方形導軌(2)上下移動；所述H形板（10）下端連接有U形板（18），所述U形板（18）上裝有凸模組件（19）；所述安裝臺(28)上正對所述凸模組件（19）的下方設有二維移動臺(24)，所述二維移動臺(24)上表面安裝有凹模固定板(22)，所述凹模固定板(22)上設有凹模(21)，所述凹模(21)上設有定位塊(26)。

2.根據權利要求1所述的一種模套集束組合式微彎曲裝置，其特征在于，所述凸模組件（19）包括凸模支架（30），所述凸模支架（30）的截面呈“幾”字形設置，所述凸模支架（30）兩突出的懸臂上分別開有兩個凹槽，模套（31）分別插裝到所述凹槽中，并通過兩突出懸臂上的螺栓Ⅰ（32）的壓緊力固定，所述模套（31）上開有金屬絲束通孔；所述凸模支架（30）一側懸臂上還開有金屬絲束固定孔，所述金屬絲束固定孔的側壁上對應裝有螺栓Ⅲ（36），所述凸模支架（30）另一側懸臂上還設有螺栓Ⅱ（33）；金屬絲束的兩端分別穿過所述模套（31）上的金屬絲束通孔，其中一端插入所述金屬絲束固定孔中，并通過螺栓Ⅲ（36）固定，另一端系緊在所述螺栓Ⅱ（33）上。

3.根據權利要求2所述的一種模套集束組合式微彎曲裝置，其特征在于，所述二維移動臺(24)通過步進電機Ⅱ(23)和步進電機Ⅲ(25)實現兩個維度的位移移動。

4.根據權利要求3所述的一種模套集束組合式微彎曲裝置，其特征在于，所述凸模支架（30）上正對所述金屬絲束的位置設有CCD攝像機（20）；所述兩個步進電機Ⅰ(3)、所述步進電機Ⅱ(23)和所述步進電機Ⅲ(25)分別通過步進電機控制器(15)接入計算機(13)；所述U形板（18）通過力傳感器（17）與所述H形板（10）連接，所述U形板（18）上還設有位移傳感器（16），所述力傳感器（17）和所述位移傳感器（16）通過變送器(11)和多功能數據采集卡(12)連入計算機(13)；所述CCD攝像機(20)通過圖像采集卡(14)接入計算機(13)。

5.根據權利要求2所述的一種模套集束組合式微彎曲裝置，其特征在于，所述金屬絲束選用鋼絲或鉬絲。

6.根據權利要求2所述的一種自適應式微彎曲成形裝置，其特征在于，所述每個加載架(1)的兩側還設置有角鐵固定塊(29)。

7.一種模套集束組合式微彎曲方法，其特征在于，將金屬絲束張緊在凸模支架上，被張緊的金屬絲束用作微彎曲成形時的凸模，根據工件形狀的要求，選擇不同的模套，模套的內孔形狀由凹模面確定，將金屬絲束放入模套中，使金屬絲束的外包絡面和模套內孔的外形一致，使金屬絲束起到凸模的作用，模套、金屬絲束與凸模支架一起構成模套集束組合式凸模組件；利用安裝在凸模支架上的CCD攝像頭觀測金屬絲束與凹模的位置關系，通過調整二維移動臺，實現金屬絲束和凹模的對中，經安裝在凹模上的定位塊對工件定位，以步進電機Ⅰ作為動力源驅動絲杠，帶動滑動面板沿方形導軌移動，使與滑動面板相連的模套集束組合式凸模組件上下移動，實現被張緊的金屬絲束對凹模上的工件進行微彎曲成形，得到與凹模形狀相匹配的微彎曲器件。

8.根據權利要求7所述的一種模套集束組合式微彎曲方法，其特征在于：所述工件厚度h、所述凹模寬度w和所述金屬絲直徑d之間的關系為：?w≧（5~10）d，h≧（3~8）d；金屬絲的數量n滿足：S＜1.25ns＜1.5S，其中S為凹模凹槽橫截面面積，s為金屬絲截面積。