[發明專利]一種柔性鈑金彎曲成形設備

有效

• 申請號: 201910322595.5
• 申請日: 2019-04-22
• 公開（公告）號: CN110026461B
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 陳燚濤;汪杰;胡繼文;王澤一;宋志峰;柳雄
• 申請（專利權）人: 武漢紡織大學;武漢思凱精沖模具有限責任公司
• 主分類號: B21D5/06
• 分類號: B21D5/06;B21D37/10;B21C51/00
• 代理公司: 武漢泰山北斗專利代理事務所(特殊普通合伙) 42250
• 代理人: 程千慧

本發明涉及一種柔性鈑金彎曲成形設備，包括控制器，上推機構、上模板、下壓機構、下模板、旋轉機構、彎曲板、平移機構，上模板邊緣可拆卸安裝有凸模壓塊，上模板用于帶動凸模壓塊將鈑金件壓在下模板上，下壓機構用于推動上模板和下模板向下移動，上推機構用于向上推動下模板，彎曲板通過平移機構設置在下模板上，平移機構用于推動彎曲板靠近或遠離凸模壓塊。實現下壓機構和旋轉機構的協同運動，保證鈑金件在整個成形過程中與凸模壓塊貼合且無相對滑動，克服了摩擦力對彎曲成形質量的影響，提高了彎曲成形質量。彎曲結束后檢測傳感器可采集并計算工件的彎曲回彈角度，若回彈角度過大，則再次對鈑金件進行彎曲矯正，確保彎曲加工件符合尺寸要求。

技術領域

本發明涉及鈑金加工領域，具體涉及一種柔性鈑金彎曲成形設備。

背景技術

鈑金彎曲成形回彈問題是生產實踐中最難以解決的問題，一直受到國內外專家學者的持續關注，回彈問題的主要研究方法主要包括理論解析法、有限元數值模擬法、實驗研究方法等。

在國內外專家學者的不懈努力之下，采用解析方法研究的回彈精度有所提高，但是實際的彎曲過程是一個復雜的力學過程，回彈過程的復雜程度也遠遠大于彈性結構的變形計算，因此，傳統的解析法在計算彎曲回彈問題過程中采用了大量的假設和簡化，從而降低了計算的精度。

隨著計算機技術的飛速發展和塑性成形理論的不斷進步，計算機數值模擬技術現已經成為研究鈑金彎曲回彈問題的有利工具，主要采用有限元模擬技術對彎曲回彈進行研究。

輕量化、高強度、高性能以及低成本的制造技術是新型的鈑金彎曲成形工藝的需求，需要我們不斷的對新工藝、新裝備進行探索研究,實現高效、快速、柔性和精確成形，隨著計算機技術的大量普及，板材加工設備的自動化技術已經取得了長足的發展，板材加工設備和技術更是日新月異，經歷了單機自動化，柔性化制造單元、系統，到無人化工廠及計算機集成制造系統的歷程。

我國的鈑金柔性制造系統起步相較于發達國家較晚，起點低，鈑金柔性制造系統在上世紀七、八十年代就已在國外開始應用。直到九十年代初，才首次研發出擁有我國自主知識產權的柔性制造系統，該系統在天水長城開關廠試驗使用運行至今，質量通過了實踐檢驗，并取得了很好的經濟效益。

德國KSA公司與瑞士BaiKerAC共同研發了世界上最大的噴丸成形機床，該設備采用高速彈丸流撞擊金屬板材表面，從而使受到撞擊的表面發生塑性變形，成為我們需要的形狀。辛曉葉等提出的萬能鈑金冷成型機，該設備的技術原理高速、間斷式捶打金屬表面，是敲打的部位發生塑性變形，從而得到需要的零件。這兩種設備均采用外力沖擊的方法對鈑金件進行加工，每一次的沖擊都是一個完整的加工過程，這個加工過程中不會產生集中應力，從而減小鈑金件成形卸載后的回彈。意大利的MURARO等公司研發了專用的主動充液成形機床，瑞典APT等公司研發了專用的被動充液成形機床，該成形過程通過鈑金在軸向進給和液壓脹形的協同運作下，實行鈑金件的彎曲成形過程。法國的ACB、美國的CYRILBATH等公司在在熱成型技術上都有較為深入的研究，并研發了一些專用的熱成型設備。這些先進的成形工藝在一定程度上能減小鈑金彎曲成形后的回彈，提高鈑金彎曲成形質量，但是加工成本高，成形過程復雜，而且國外一些先進的制造技術和裝備基本由歐美等國壟斷經營，導致價格高昂，國內購買困難，難以滿足實際的生產需求。

我國近年來鈑金行業發展迅猛，濟南捷邁數控工程公司、湖北三環集團等行業在鈑金加工制造領域頗有實力。在鈑金彎曲行業，湖北三環的PPH35/13型350KN數控板料折彎機和江蘇揚力的EB3512型數控板料折彎機采用BOSCH等公司的數字閉路液壓系統驅動，采用DELEM等公司的專用數控系統，能柔性化適應多種彎曲件的彎曲成形，代表了我國的先進彎曲工藝，但這些設備在保證鈑金彎曲成形質量方面，尤其鈑金件的平面度還與國外先進設備存在一定的差距。

發明內容

本發明要解決的技術問題是針對以上不足，提供一種柔性鈑金彎曲成形設備。

為解決以上技術問題，本發明采用以下技術方案：