[發明專利]用于板材三維曲面成形的多點擺頭壓機成形方法

在審

• 申請號: 201711122103.5
• 申請日: 2017-11-14
• 公開（公告）號: CN107838283A
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發明（設計）人: 李影;陳俊
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: B21D31/00
• 分類號: B21D31/00;B21D37/10;B21D37/00
• 代理公司: 吉林長春新紀元專利代理有限責任公司22100
• 代理人: 王怡敏

1.一種用于板材三維曲面成形的多點擺頭壓機成形方法，其特征在于：成形過程中不間斷地變換多點可重構模具型面,使金屬板料漸進地連續成形為曲面；所述多點重構模具是由離散化、高度可調的規則排列的擺頭組成；以多點壓機成形為基礎，在成形過程中擺頭的擺動體可隨板料的變形實現自協調約束板料從而使板料成形；具體步驟如下：

步驟1：將上、下擺頭群（5、6）調平，與此同時，擺頭的擺動體（1）保持調平狀態；將板料（7）置于上、下擺頭群（5、6）中間，調節上、下擺頭群（5、6）間距，使上、下擺頭群（5、6）夾持住板料（7）；

步驟2：根據目標形狀調節擺頭位置，其中擺頭可以根據目標形狀主動調形，同時擺動體（1）在板料（7）的作用下自適應旋轉，直至與板料（7）完全貼合；調節方式可分為等時調形、等速調形、等曲率或等曲率半徑調形三種調形形式；等時調形中，所有擺頭在成形開始時同時運動，成形結束時同時停止；等速調形中，擺頭以相同速度同時開始運動，但不同時停止；等曲率調形中，各擺頭按照單位時間內調形相同曲率的方式進行調形；并且在此過程中板料與擺頭始終完全貼合；

步驟3：將擺頭調節至最終指定位置，完成變形；

步驟4：上調上擺頭群（5）或下移下擺頭群（6），開始卸載，直至可以取出板料（7）；其中擺動體（1）在螺旋彈簧（2）的作用下恢復至水平狀態。

2.根據權利要求1所述的用于板材三維曲面成形的多點擺頭壓機成形方法，其特征在于：所述的擺頭由擺動體（1）、螺旋彈簧（2）、旋轉球體（3）、支座（4）組成，所述擺動體（1）通過螺旋彈簧（2）與支座（4）連接，所述擺動體（1）直徑小于支座（4），在外力作用下，擺動體（1）繞固定于支座（4）的旋轉球體（3）轉動。

3.根據權利要求1所述的用于板材三維曲面成形的多點擺頭壓機成形方法，其特征在于：所述的擺頭始終與板料保持接觸，形成隨時變化的瞬時成形面，夾持板料進行成形；這種成形方式相當于無數次成形曲率相接近的多道次成形的累加，因而能夠實現板料的最優變形路徑。

4.根據權利要求1所述的用于板材三維曲面成形的多點擺頭壓機成形方法，其特征在于：所述的擺動體（1）按照對壓排列，即上下擺頭同軸和非對壓排列，即上下擺頭不同軸兩種排列方式；其中非對壓排列包括正排列，T形排列和菱形排列三種方式。

5.根據權利要求1所述的用于板材三維曲面成形的多點擺頭壓機成形方法，其特征在于：所述的非對壓排列，上下擺頭不同軸，板料局部區域的厚向形變相對減小，同時作用于板料的擺動體密度成倍增加，板料變形更為均勻，成形質量也相應提高。