[實用新型]一種拉壓復合式板材拉伸成形機

有效

• 申請號: 201821211366.3
• 申請日: 2018-07-27
• 公開（公告）號: CN208772272U
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發明（設計）人: 付文智;林琳;李明哲;劉英男
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: B21D31/00
• 分類號: B21D31/00;B21D43/00;B21D53/88;B21D53/92
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 朱世林

本實用新型公開的一種拉壓復合式板材拉伸成形機是用于板類三維曲面件拉伸成形的塑性加工設備，屬于機械工程領域。其目的一是簡化設備的液壓和電氣控制系統以降低制造成本，二是消除以往夾持裝置上的垂直油缸加載時給板材帶來的彎曲力，使拉形件的拉應力、應變分布更加均勻，提高成形件的形狀穩定性及材料利用率。該拉伸成形機主要由機架、導向裝置、下壓裝置、夾持裝置和水平預拉伸裝置組成。所述的機架和導向裝置支撐著兩側的下壓裝置、夾持裝置和水平預拉伸裝置；所述的夾持裝置與下壓裝置分別由多個夾持機構和下壓機構組成，在模具兩側各布置成一排；所述的水平預拉伸裝置由四個液壓油缸及萬向節組成，設在兩側的導向裝置上。

技術領域

本實用新型公開的一種拉壓復合式板材拉伸成形機是用于成形板類三維曲面件的塑性加工設備，屬于機械工程領域。

背景技術

拉伸成形機由于其特有的優勢——使板材的內外層在拉伸方向上產生拉應力和拉應變以減少工件的回彈，被廣泛用來成形航空航天、高鐵、船舶等領域中的雙曲率蒙皮零件。傳統的拉伸成形機成形雙曲率蒙皮件時，板材橫向的拉應力和拉應變分布明顯不均勻，易產生起皺、拉裂等缺陷，且需要較大的過渡區余量，材料利用率極低，同時對設備的精度要求高而導致控制系統復雜、設備昂貴。目前所使用的拉伸成形機雖然在一定程度上提高了板材在拉伸成形時拉應力和應變分布的均勻性，但是其液壓控制系統和電氣控制系統仍然很復雜，制造成本高，并且不能夠消除拉伸成形時由夾持裝置上的垂直油缸加載時給板材帶來的彎曲力，故拉形件的成形質量有待提升。

實用新型內容

本實用新型提供的一種拉壓復合式板材拉伸成形機以水平的夾持裝置和預拉伸裝置取代之前由上下兩部分構成的夾持裝置，其目的在于簡化液壓、電氣控制系統和消除以往拉伸成形時夾持裝置上的垂直油缸加載時給板材帶來的彎曲力，使板材的拉應力和應變分布更加均勻，提高復雜曲面件的成形質量及材料利用率，實現制造成本的降低。

本實用新型的上述目的是這樣實現的，結合附圖說明如下：

一種拉壓復合式板材拉伸成形機，主要由機架1、導向裝置2、夾持裝置3、下壓裝置4 和水平預拉伸裝置7組成，所述的機架1和導向裝置2支撐著左右兩側的夾持裝置3、下壓裝置4和水平預拉伸裝置7；所述的夾持裝置3由多個夾持機構組成，在模具兩側各布置成一排；所述的下壓裝置4由多個下壓機構組成，在模具兩側各布置成一排；所述的水平預拉伸裝置7由四個液壓油缸及萬向節組成，設在機架1兩側的導向裝置2上，其作用是給予板材一個預緊拉伸力。

所述的位于機架左右兩側的夾持裝置3、下壓裝置4和水平預拉伸裝置7之間的距離可調，為了調整方便，將導向裝置2作為機架1的一部分稱之為導向面。

所述的夾持裝置3在拉伸成形過程中能夠適應板料形狀的變化在機架1與導向裝置2的槽中做上下運動。

所述的夾持機構主要由復位彈簧8、夾鉗9、鉸接桿10和導向滾輪11組成，其中夾鉗9又由夾料架14、液壓缸15、上夾料塊16和下夾料塊17組成；夾料架14與液壓缸15為一體式或組合式結構，上下夾料塊16、17的夾料接觸面采用咬緊板料式或板料流動式結構，分別固定在液壓缸15的活塞和夾料架14上，夾鉗9與鉸接桿10之間鉸接。

所述的復位彈簧8處于各個夾鉗9與機架1中間的鉸接桿10上，其作用是使拉伸成形機在不工作時鉸接桿10末端的導向滾輪11與導向裝置2緊密貼合，保證夾持裝置3回復到原來位置。

所述的下壓機構由輥輪12、銷子18、支架19和下壓機構液壓缸20組成，具有擺動功能，輥輪12和支架19通過銷子18聯接，其作用是在對板材施加作用力時能夠適應板材曲率的變化。

所述的輥輪12通過擋板21和螺釘22連接在輥輪支架19上，輥輪12能夠繞輥輪支架19被動轉動，以減少輥輪12與板材之間的摩擦。

所述的多個下壓機構通過弾性軸23聯接在一起，弾性軸采用鋼絲軟軸，以使各個下壓機構的動作趨于柔性同步。