[發明專利]用于增量成形金屬工件的方法和裝置

有效

• 申請號: 201880004579.5
• 申請日: 2018-02-21
• 公開（公告）號: CN110214059B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: B.尼利斯
• 申請（專利權）人: 利費爾德金屬旋壓公司
• 主分類號: B21D22/16
• 分類號: B21D22/16;B21D31/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 司昆明;李建新

本發明涉及用于增量成形金屬工件的方法和裝置，具有：至少一個主軸，工件夾緊在該主軸上；以及至少一個主軸驅動器，利用該主軸驅動器使所述至少一個主軸與工件一起旋轉和/或使至少一個成形輥相對于工件旋轉，其中，至少一個成形輥借助于至少一個調節驅動器沿徑向和/或沿軸向相對于旋轉的工件被進給。根據本發明，設置一基于計算機的控制器，所述控制器通過傳感器檢測多個機器參數，這些機器參數至少包括主軸的轉速、成形輥的位置以及成形輥的成形力和/或進給速度，通過所述控制器此外檢測過程參數和/或工件參數，并且控制器建立至少一個數據組，在所述數據組中，將機器參數配屬給過程參數和/或工件參數。

技術領域

本發明涉及根據本發明的用于增量成形金屬工件的方法，具有：至少一個主軸，工件夾緊在該主軸上；以及至少一個主軸驅動器，利用該主軸驅動器使所述至少一個主軸與工件一起旋轉和/或使至少一個成形輥相對于工件旋轉，其中，至少一個成形輥借助于至少一個調節驅動器沿徑向和/或沿軸向相對于旋轉的工件被進給。

本發明此外涉及根據本發明的用于增量成形金屬工件的裝置，具有：至少一個主軸，工件能夠夾緊在該主軸上；以及至少一個主軸驅動器，利用該主軸驅動器能夠使所述至少一個主軸與工件一起旋轉和/或能夠使至少一個成形輥相對于工件旋轉，其中，至少一個成形輥能夠借助于至少一個調節驅動器沿徑向和/或沿軸向相對于旋轉的工件被進給。

背景技術

幾十年來，用于增量成形的裝置作為所謂的壓床、仿形機床、拉拔機和滾壓機被已知。它們通常配備有計算機輔助的控制器、例如CNC控制器或所謂的示教控制器。

利用這些機器可以進行置于旋轉中的工件的無切削成形。尤其是在滾壓復雜的工件時，成形方法的設計，即例如轉速、進給路徑和進給力的調節可能需要機器操作者或機器編程者具有很多經驗。由于金屬在成形時的復雜的成形行為、尤其是工件材料的在成形時變化的強度以及待成形的材料的變化的復位行為，方法參數的即使很小的改變也可能導致最終產品上的明顯改變。起始工件中的可能很小的材料改變也可能導致：必須重新調節和調整全部過程或至少單個的機器參數。這耗費勞動且耗費時間并且需要在無切削成形方面有經驗的專家。缺少或沒有進行過程調整可能例如在材料進料改變時此外導致提高的廢品率。

發明內容

本發明的任務是給出用于增量成形金屬工件的方法和裝置，利用其可以特別有效且靈活地制造工件。

該任務一方面通過根據本發明的方法來解決且另一方面利用根據本發明的裝置來解決。優選的實施方式包括：作為過程參數，檢測加工時間、成形時間、能量消耗、過程力、溫度和/或損耗；作為工件參數，在加工之前、期間和/或之后檢測工件的尺寸和/或公差；根據所獲知的數據組來確定用于材料的可成形性的值或者用于工件的材料流動行為的值；所述控制器根據所存儲的且選出的數據組來改變在待執行的成形中的一個或多個參數；通過所述控制器從經濟的觀察角度在工件公差、加工時間、能量消耗和/或損耗方面來追求優化；以與路徑和/或時間有關的方式來檢測所述參數；通過操作者、通過數據組和/或通過控制器針對所述參數確定最小的和/或最大的極限值，其中，通過所述控制器如此控制增量成形，使得預先給定的極限值不被超過；為了在預先給定的極限值內進行過程優化，通過所述控制器改變所述參數；將所述過程優化的重新獲知的數據組存儲在所述控制器的存儲器中；所述控制器獲知被改變的過程流程并且將其建議給使用者或自動實施這些過程流程；通過所述控制器來獲知和/或預測損耗狀態，并且所述控制器建議和/或預先給定維護日期；在第一控制器中監控所述機器參數，并且至少一個另外的控制器接管對另外的機器和/或過程參數的監控、評價它們并且將調節參量傳輸給所述第一控制器，用以改變機器參數或用以優化所述過程；通過機器控制器進行的自動的過程優化使后續的手動的質量保證變得多余；所述工件、所述至少一個成形輥、工具和/或另外的裝置組件設有編碼部和/或數據存儲器，其信息被讀取并配屬給所獲知的數據組。