[發明專利]一種金屬卷材成型裝置以及成型方法

有效

• 申請號: 201810561343.3
• 申請日: 2018-06-04
• 公開（公告）號: CN108637043B
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 董立新;羅征志;孔衛東
• 申請（專利權）人: 成都浩益科技有限公司
• 主分類號: B21D5/00
• 分類號: B21D5/00;B21D51/10
• 代理公司: 成都正華專利代理事務所(普通合伙) 51229
• 代理人: 李林合;李蕊

本發明公開了一種金屬卷材成型裝置以及成型方法，屬于金屬卷材成型技術領域。其包括：第一模塊、與所述第一模塊形狀配合的第二模塊以及與所述第一模塊滑動連接的第三模塊，所述第一模塊設置在所述第二模塊的上方，并且所述第一模塊與所述第二模塊之間形成成型通道；通過第一模塊、第二模塊和第三模塊確定出三點，構成圓弧段，使坯料沿圓弧段自動彎曲成卷。本發明能夠實現卷材產品的自動化、平穩、連續生產，產品質量可靠，成型產品有較高的尺寸精度，并且產品尺寸調節敏捷性和靈活性，能夠適應不同尺寸大小的卷材成型。

技術領域

本發明涉及金屬卷材成型技術領域，具體涉及一種金屬卷材成型裝置以及成型方法。

背景技術

目前，金屬卷材產品，尤其是卷筒式產品一般靠上下模具進行單件壓制，生產效率低，無法實現連續自動化生產，而且對坯料有一定的傷害，質量沒法保證。或者采用上下滾筒連續壓制，但滾軸(滾筒)形式的不能解決卷制件的卷制兩端直邊問題。此外，不同尺寸的卷材產品需要不同的成型模具或滾筒來生產，工裝成本極高。而且，目前現有的卷制件表面平整，但卷制端寬度精度較低，端面波動較大，齊平、開縫兩端有一定直邊，但只能制備大規格尺寸的卷制產品。

發明內容

為了解決現有技術存在的問題，本發明的目的在于提供一種金屬卷材成型裝置以及成型方法。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：

一種金屬卷材成型裝置，包括：第一模塊、與第一模塊形狀配合的第二模塊以及與第一模塊滑動連接的第三模塊，第一模塊設置在第二模塊的上方，并且第一模塊與第二模塊之間形成成型通道；

成型通道包括第一弧形段和第二弧形段，第一弧形段與第二弧形段連通，第一弧形段和第二弧形段分別靠近成型通道的入料側和出料側，并且第一弧形段與第二弧形段分別向下和向上凹陷；

第二模塊對應成型裝置出料側的側面為向內凹陷的成型弧面；第三模塊設置于第一模塊靠近出料側的外側壁，第三模塊與第一模塊滑動連接。

本發明的成型通道為兩段凹陷方向相反的第一弧形段和第二弧形段構成，坯料在進入成型通道后通過上下兩次彎折將坯料反向加載軟化處理，方便后續卷曲成型。坯料的塑性變形效果，也即是軟化效果取決于第一弧形段和第二弧形段的曲率半徑大小。對于材料質地較硬的坯料，對應的曲率半徑較小；質地本身較軟的坯料，對應的曲率半徑較大。第一弧形段和第二弧形段的曲率半徑大小取決于坯料的屈服強度及其料厚大小。曲率半徑的弧面使坯料彎曲進入材料屈服和塑性階段，并產生部分塑性變形。第二弧面的反向彎曲，因為材料軟化，屈服強度降低，坯料的彎曲進入屈服和塑性變形的值減小。

此外，靠近切料機的第二弧形段為向上凹陷的弧形，在對應的第一模塊和第二模塊上各取一點，并通過調節第三模塊的位置再在成型裝置的出料側定位一個點，根據三點確定一段圓弧的原理，由此可以確定對應卷材圓形半徑大小，因此，當坯料從第二弧形段輸出時，在第一模塊、第二模塊以及第三模塊的作用下自動卷曲形成圓筒，并且第二模塊上還設有輔助坯料彎曲成型的成型弧面，幫助卷材順利成型為圓筒。

進一步地，在本發明較佳的實施例中，上述第一模塊與第三模塊的滑動接觸面為豎直平面；第三模塊包括與第一模塊滑動連接的水平部以及與水平部滑動連接的垂直部，并且水平部與滑動接觸面垂直，垂直部與滑動接觸面平行；第一模塊沿豎直方向設有第一滑槽，水平部通過設置在其端部的第一滑塊與第一滑槽滑動配合，水平部沿其長度方向設有第二滑槽，垂直部通過設置在其端部的第二滑塊與第二滑槽滑動配合，并且垂直部遠離水平部的下端面為弧形面。

進一步地，在本發明較佳的實施例中，上述第一模塊與第三模塊的滑動接觸面為斜面；第三模塊包括與第一模塊接觸的滑行面以及與滑行面連接且位于第三模塊下方的定位面，定位面為弧形面，滑行面上設有滑軌，第一模塊上設有與滑軌配合的第三滑槽。

進一步地，在本發明較佳的實施例中，上述成型通道還包括設置于第一弧形段和第二弧形段之間的平直段，平直段分別與第一弧形段和第二弧形段連通。