[實用新型]曲面多點成形加工裝置

有效

• 申請號: 201720122650.2
• 申請日: 2017-02-10
• 公開（公告）號: CN206543808U
• 公開（公告）日: 2017-10-10
• 發明（設計）人: 吳衛東;歐陽鈞;雷霆;黃登峰;曹榮輝;潘智勇;何小慶
• 申請（專利權）人: 武漢康酷利科技有限公司
• 主分類號: B21D31/00
• 分類號: B21D31/00
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司42104
• 代理人: 陳家安

技術領域

本實用新型涉及曲面多點成形加工技術領域，具體涉及一種曲面多點成形加工裝置。

背景技術

現代工業生產、生活中常見各類拉伸、起伏、壓筋等鈑金制件，每一個制件都需要用與之匹配的模具進行加工生產，但當制件外形稍有調整時，便需要重新設計制造模具。而多點成形裝置是用于鈑金類器件曲面成形的加工設備，能夠實現無模柔性加工，在船舶、汽車、飛機等工業領域有廣泛的應用。

目前采用的多點對壓成形技術，容易造成板材在拉伸方向產生溝槽，而壓縮方向容易產生皺曲，同時也常會出現因壓力過大導致多點裝置發生偏移的現象，上述設計缺陷經常嚴重影響壓制板材的成形質量，也限制了多點成形技術的應用。

上述缺陷的主要原因為壓頭的間距過大，而且壓頭之間的摩擦力不足，當板材受壓成形時，上下對壓的區域板材變形收到約束，而間隙區域未收到約束，同時由于壓頭之間的摩擦力不足，常導致壓頭發生相對滑移，進而加工出的曲面質量大打折扣。

實用新型內容

本實用新型的目的是針對上述現有技術問題，提供一種可以制備 出高曲面質量和高表面質量的曲面多點成形加工裝置。

為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

曲面多點成形加工裝置，該裝置由兩個結構相同的上基本體群和下基本體群組合而成，所述上基本體群和下基本體群均包括中央基本單元柱體陣列，對稱布置在中央基本單元柱體陣列周圍的擠壓板，分布于擠壓板周圍且帶有螺紋孔的護板，通過護板上的螺紋孔與擠壓板接觸的加壓桿栓，套于加壓桿栓上并將加壓桿栓固定于護板的鎖緊螺母，連接在加壓桿栓一端并可旋轉加壓桿栓的旋轉柄。

進一步地，所述中央基本單元柱體陣列是由多個橫截面為正六邊形的柱體以每相鄰兩面相互平行、等距的方式均勻排列而成且每相鄰兩面的間距為0.5～1mm；所述柱體的兩端為光滑的正六邊形倒角結構且柱體的1/4段為正六邊形截面結構，剩余的3/4段為表面分布有多條橫行排列的鋸齒樣結構。

進一步地，所述擠壓板為楔形結構，擠壓板與中央基本單元柱體陣列的接觸面分布有多條橫行槽結構和≥二條的凸起豎條狀結構；所述凸起豎條狀結構的橫截面為等腰梯形且凸起豎條狀結構與中央基本單元柱體陣列柱體以相互抵接的方式配合。

進一步地，所述護板為由六塊板壁組成的、截面為正六邊形的連續板狀結構；所述各板壁壁厚為加壓桿栓直徑的二倍且各板壁相互連接處采用平滑圓角過渡。

進一步地，所述護板的內部正中靠近中下1/3位置處有一個薄壁結構；所述薄壁結構正中有篩狀多孔結構；所述篩狀多孔結構的孔均 為正六邊形截面且與中央基本單元柱體陣列柱體中1/4段正六邊形截面結構相互配合，可防止柱體旋轉。

進一步地，所述護板上的螺紋孔位于護板各板壁的中心偏上1/3處且螺紋孔的孔徑與加壓桿栓的直徑相同，螺紋孔的軸心與護板各板壁所在平面的夾角為65°。

進一步地，所述加壓桿栓為由錘狀結構端、螺紋中段、正六邊形截面端組成的桿狀結構且加壓桿栓通過螺紋中段與護板上螺紋孔的螺紋相互嚙合；所述錘狀結構端與擠壓板和加壓桿栓接觸面上的滑槽相配合。

進一步地，所述旋轉柄為正六邊形輪狀結構且旋轉柄與加壓桿栓的正六邊形截面端相配合。

實施上述曲面多點成形加工裝置制備個性化曲面的方法，包括以下步驟：

1)使用mimics、geomagic和proe軟件設計出所需要的板狀曲面結構三維模型，并利用3D打印機加工出曲面原模，其中曲面原模的周圍結構與上述曲面多點成形加工裝置的護板板壁的內壁相匹配，以限制曲面原模移動；

2)將步驟1)中的曲面原模置于上述曲面多點成形加工裝置的上基本體群的護板底部正中位置，讓中央基本單元柱體陣列按重力方向與曲面自然接觸，隨后通過對稱轉動旋轉柄來轉動加壓桿栓，從而推進與加壓桿栓接觸的擠壓板，進而對中央基本單元柱體陣列形成擠壓，中央基本單元柱體陣列受力后，中央基本單元柱體陣列柱體中 3/4段鋸齒樣結構向中央靠近并通過表面的鋸齒樣結構相互咬合并鎖緊，隨后用加壓桿栓上的鎖緊螺母把加壓桿栓鎖緊并固定于護板，曲面原模的曲面被離散為中央基本單元柱體陣列；

3)將步驟1)中的曲面原模置于下基本體群的護板底部正中位置，隨后按照步驟2)的實施方法將曲面原模的曲面離散為中央基本單元柱體陣列；

4)將需要加工的板狀材料放置于步驟2)和步驟3)中上基本體群和下基本體群之間，利用步驟2)和步驟3)中完成的被離散為中央基本單元柱體陣列的曲面對材料進行擠壓形變，得到所需要的個性化曲面。

本實用新型具有以下有益效果：