[發(fā)明專利]帶輔助旋輪的無芯模旋壓機(jī)及旋壓方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410158615.7
• 申請日: 2014-04-21
• 公開（公告）號: CN103934343A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳實(shí);王進(jìn);陸國棟;葛挺;程仙平
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué);蘭溪市海德機(jī)床制造有限公司
• 主分類號: B21D22/14
• 分類號: B21D22/14
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 張法高

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無芯模旋壓機(jī)領(lǐng)域，尤其涉及適用超半球類零件的一種帶輔助旋輪的無芯模旋壓機(jī)及旋壓方法。

背景技術(shù)

旋壓技術(shù)廣泛應(yīng)用于航空航天、船舶工業(yè)、汽車覆蓋件和家電等生產(chǎn)行業(yè)，是當(dāng)今先進(jìn)制造技術(shù)的重要發(fā)展方向。工業(yè)部門的廣泛需求為旋壓成形新工藝和新設(shè)備的發(fā)展提供了強(qiáng)大的原動(dòng)力和空前的機(jī)遇。

隨著當(dāng)代“審美泛化”，產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的人體工學(xué)與美學(xué)以及個(gè)性化需求日益凸顯。產(chǎn)品造型要求更加新穎，形式也要求更加豐富優(yōu)美。對于旋壓件而言，其產(chǎn)品曲面除簡單的筒形、復(fù)合形等外，曲母線曲率多變、曲面形態(tài)自由的產(chǎn)品逐漸增多；根據(jù)客戶需求，對旋壓件進(jìn)行個(gè)性化設(shè)計(jì)的中小批量非標(biāo)（非標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化）旋壓產(chǎn)品也逐漸增多。這類復(fù)雜（曲面形狀復(fù)雜、曲率多變）非標(biāo)旋壓件在迎合現(xiàn)代產(chǎn)品美學(xué)造型設(shè)計(jì)要求的同時(shí)，也對旋壓技術(shù)提出了更高的要求。依賴于芯模成形的傳統(tǒng)旋壓逐漸難以勝任上述需求，而無芯模旋壓具有柔性成形、受限制少、能耗少等特點(diǎn)，適合復(fù)雜非標(biāo)件生產(chǎn)，但由于受無芯模約束、定形等因素影響，對于一些曲率復(fù)雜多變的曲面類零件如超半球類零件，難以實(shí)現(xiàn)精確成形。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種帶輔助旋輪的無芯模旋壓機(jī)及旋壓方法。

帶輔助旋輪的無芯模旋壓機(jī)，其特征在于包括主軸箱、電機(jī)箱、進(jìn)給床鞍上導(dǎo)軌、進(jìn)給床鞍下導(dǎo)軌、床身、輔助床鞍上導(dǎo)軌、輔助床鞍下導(dǎo)軌、底座、坯料固定架、底座支腿、主軸箱電機(jī)座、主軸箱電機(jī)、軸向進(jìn)給驅(qū)動(dòng)、進(jìn)給旋輪架、徑向進(jìn)給驅(qū)動(dòng)、進(jìn)給床鞍組件、進(jìn)給滑板、進(jìn)給旋輪、輔助旋輪、輔助支臂、輔助法蘭、輔助底座、軸向絲杠組件、輔助電機(jī)座、軸向輔助電機(jī)、輔助床鞍滑板、輔助床鞍右導(dǎo)軌、徑向絲杠組件、徑向輔助電機(jī)、輔助電機(jī)法蘭、輔助床鞍左導(dǎo)軌、輔助床鞍、絲杠軸承座；底座支腿與底座固定，主軸箱、電機(jī)箱、床身、主軸箱電機(jī)座均固定于底座上，坯料固定架與主軸箱固定，主軸箱電機(jī)與主軸箱電機(jī)座固定，進(jìn)給床鞍上導(dǎo)軌、進(jìn)給床鞍下導(dǎo)軌、輔助床鞍上導(dǎo)軌、輔助床鞍下導(dǎo)軌、軸向進(jìn)給驅(qū)動(dòng)、輔助電機(jī)座均固定于床身上，進(jìn)給床鞍組件的矩形槽置于進(jìn)給床鞍上導(dǎo)軌、進(jìn)給床鞍下導(dǎo)軌上，軸向進(jìn)給驅(qū)動(dòng)與進(jìn)給床鞍組件嚙合，進(jìn)給床鞍組件與徑向進(jìn)給驅(qū)動(dòng)固定，進(jìn)給滑板與床鞍組件形成滑動(dòng)副，進(jìn)給滑板與徑向進(jìn)給驅(qū)動(dòng)嚙合，進(jìn)給旋輪架與進(jìn)給滑板固定，進(jìn)給旋輪與進(jìn)給旋輪架固定，軸向輔助電機(jī)與輔助電機(jī)座固定，軸向絲杠組件左端通過絲杠軸承座與床身固定，軸向輔助電機(jī)與軸向絲杠組件右端固定，輔助床鞍的矩形槽置于輔助床鞍上導(dǎo)軌、輔助床鞍下導(dǎo)軌上，軸向絲杠組件與輔助床鞍嚙合，床鞍右導(dǎo)軌、輔助電機(jī)法蘭、輔助床鞍左導(dǎo)軌均固定于輔助床鞍上，徑向輔助電機(jī)與輔助電機(jī)法蘭固定，徑向絲杠組件通過軸端帶輪與徑向輔助電機(jī)固定，輔助床鞍滑板的矩形槽置于輔助床鞍右導(dǎo)軌、輔助床鞍左導(dǎo)軌上，徑向絲杠組件與輔助床鞍滑板嚙合，輔助底座與輔助床鞍滑板固定，輔助法蘭與輔助底座固定，輔助支臂與輔助法蘭固定，輔助旋輪固定于輔助支臂上。

所述的帶輔助旋輪的無芯模旋壓機(jī)的旋壓方法包括以下步驟：

1）調(diào)整進(jìn)給床鞍組件與進(jìn)給滑板使進(jìn)給旋輪架位于預(yù)設(shè)起旋位置；

2）根據(jù)待加工坯料的特性要求選擇合適形狀的進(jìn)給旋輪，進(jìn)給旋輪固定于旋輪架上；

3）將待加工坯料固定于坯料固定架上；

4）調(diào)整輔助床鞍滑板與輔助床鞍，保證與待加工坯料間留有足夠安裝間隙；

5）輔助支臂調(diào)整至進(jìn)給旋輪的正下方，輔助支臂固定于輔助法蘭上，將輔助旋輪固定于輔助支臂上；

6）調(diào)整輔助床鞍滑板與輔助床鞍使輔助旋輪位于進(jìn)給旋輪下側(cè)的預(yù)設(shè)起旋位置；

7）控制軸向進(jìn)給驅(qū)動(dòng)、徑向進(jìn)給驅(qū)動(dòng)使進(jìn)給旋輪按預(yù)設(shè)道次軌跡無芯模成型，同時(shí)控制軸向輔助電機(jī)、徑向輔助電機(jī)按相同軌跡運(yùn)行至完成全部成型要求。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的有益效果是：使用本發(fā)明可以有效加工曲母線曲率多變、曲面形態(tài)自由的復(fù)雜產(chǎn)品，柔性成形、受限制少、能耗少，適應(yīng)當(dāng)代“審美泛化”和產(chǎn)品多樣化需求。床身采用45度布局，占地面積小、結(jié)構(gòu)緊湊。輔助旋輪裝卸簡便，引入輔助旋輪有效解決現(xiàn)有產(chǎn)品受無芯模約束、定形等因素影響導(dǎo)致的穩(wěn)定性差、成形精度低、廢品率高等問題，提高了產(chǎn)品成型質(zhì)量，對于生產(chǎn)超半球類零件等復(fù)雜曲面類零件，操作簡便，工序簡單，精度高，顯著降低了生產(chǎn)時(shí)間和經(jīng)濟(jì)成本。

附圖說明

圖1為帶輔助旋輪的無芯模旋壓機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明成型旋組件示意圖；

圖3?為本發(fā)明輔助旋組件示意圖；