[發明專利]金屬板料局部特征成形方法與裝置

有效

• 申請號: 201711384842.1
• 申請日: 2017-12-20
• 公開（公告）號: CN108273902B
• 公開（公告）日: 2019-11-01
• 發明（設計）人: 張智恒;丁士鵬;張學廣;鄒天下;何廣忠;李大永
• 申請（專利權）人: 上海交通大學;中車長春軌道客車股份有限公司;寧波賽樂福板材成型技術有限公司
• 主分類號: B21D31/00
• 分類號: B21D31/00
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 莊文莉

1.一種金屬板料局部特征成形裝置，其特征在于，包含驅動機構(1)、成形機構以及支撐組件，驅動機構(1)、成形機構安裝在支撐組件上；

所述成形機構包含漸進壓模與導向組件，漸進壓模滑動連接在所述導向組件上，驅動機構(1)與漸進壓模相連，驅動機構(1)能夠帶動漸進壓模相對導向組件運動；

所述漸進壓模在上下方向上形成上模與下模，上模與下模之間形成夾料空間，導向組件上設置有斜向導向面，上模和/或下模沿所述斜向導向面運動使得上模與下模在上下方向上能夠相對運動；

還包含連接結構，驅動機構(1)與漸進壓模通過連接結構相連；

所述連接結構包含連接塊(4)、拉桿(6)、橫向定位螺母(5)以及連接塊(4)固定螺母；驅動機構(1)包含驅動桿；

驅動桿貫穿連接塊(4)設置，橫向定位螺母(5)與連接塊(4)固定螺母分別位于連接塊(4)沿厚度方向的兩端將連接塊(4)緊固安裝在驅動桿上；

驅動桿沿軸向的兩端分別與連接塊(4)、漸進壓模相連。

2.根據權利要求1所述的金屬板料局部特征成形裝置，其特征在于，所述漸進壓模包含模具塊與模具安裝板，一個或多個所述模具塊安裝在模具安裝板上；

所述上模包含上模具塊與上模具安裝板(10)，所述下模包含下模具塊與下模具安裝板(17)。

3.根據權利要求2所述的金屬板料局部特征成形裝置，其特征在于，所述模具安裝板沿厚度方向的兩端分別形成模具塊安裝端與第二導軌接觸端；

所述第二導軌接觸端的端面上設置有第二導向槽，第二導向槽的槽底面形成第二斜向導向面(23)。

4.根據權利要求3所述的金屬板料局部特征成形裝置，其特征在于，所述導向組件包含直線導軌與直線導軌安裝板；直線導軌與直線導軌安裝板緊固連接；

直線導軌安裝板沿厚度方向的兩端分別形成第一導軌接觸端與結構安裝端；第一導軌接觸端上設置有第一導向槽，第一導向槽的槽底面形成第一斜向導向面(22)；

直線導軌安裝在第一斜向導向面(22)與第二斜向導向面(23)這兩個斜向導向面之間。

5.根據權利要求4所述的金屬板料局部特征成形裝置，其特征在于，所述支撐組件包含頂部頂板(11)、底部基板(19)以及支撐桿(12)，頂部頂板(11)與底部基板(19)通過支撐桿(12)相連；

所述直線導軌包含上直線導軌(20)與下直線導軌(21)，所述直線導軌安裝板包含上直線導軌安裝板(8)與下直線導軌(21)安裝板；

上直線導軌安裝板(8)、下直線導軌(21)安裝板分別緊固安裝在頂部頂板(11)、底部基板(19)上。

6.根據權利要求1所述的金屬板料局部特征成形裝置，其特征在于，所述支撐組件包含安裝支撐板(2)、驅動機構(1)安裝板以及底部基板(19)；

驅動機構(1)、安裝支撐板(2)、驅動機構(1)安裝板、底部基板(19)依次連接。

7.根據權利要求1所述的金屬板料局部特征成形裝置，其特征在于，所述驅動機構(1)提供橫向牽引力。

8.一種使用權利1至7中任一項所述的金屬板料局部特征成形裝置的成形方法，其特征在于，包含以下步驟：

模具設計步驟：根據待成形局部特征確定上模與下模為單一模具塊或配合模具組，分別對上模與下模進行模面設計和加工制造，模具上設置與模具安裝板對應的裝配特征；

驅動機構(1)選擇步驟：根據成本預算、實際工況、牽引力需求確定驅動機構(1)；

斜度確定步驟：確定合適的放大倍數，進而求解出模具安裝板與直線導軌安裝板上斜向導向面的斜度；

設備裝配步驟：對驅動機構(1)與成形機構進行裝配；

板材零件安裝步驟：將待加工的板材零件安裝在夾料空間中合適的位置上；

局部特征成形步驟：控制驅動機構(1)提供橫向牽引力，上模與下模在拉力的作用下斜向運動并嚙合，在金屬板材零件待成形區域產生壓力，對局部特征進行漸進成形。

9.根據權利要求8所述的成形方法，其特征在于，在斜度確定步驟中，放大倍數通過以下公式確定：

式中：k為成形壓力相比于橫向牽引力的放大倍數；β為斜向導向面的傾斜角度。