[發(fā)明專利]一種復(fù)雜構(gòu)件成形裝置及其成形方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010822673.0
• 申請(qǐng)日: 2020-08-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111672947B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 錢榮盛;孫浩軒;曾水生;郭訓(xùn)忠;鄔晨昊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常州固高智能裝備技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號(hào): B21D7/024
• 分類號(hào): B21D7/024;B21C51/00;B21D43/00;B21D37/14;B21D7/12
• 代理公司: 常州佰業(yè)騰飛專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32231
• 代理人: 滕詣迪

1.一種復(fù)雜構(gòu)件成形裝置，其特征在于，包括彎曲模具和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；

所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)所述彎曲模具在空間上運(yùn)動(dòng)，所述彎曲模具包括彎曲模和球面軸承，所述彎曲模與所述球面軸承的內(nèi)圈固定連接；

還包括校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)和導(dǎo)向管；

所述導(dǎo)向管設(shè)置在彎曲模具的一側(cè)，所述導(dǎo)向管指向所述彎曲模具；

所述校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)包括激光發(fā)射器、十字標(biāo)靶、標(biāo)定靶和水平儀，所述十字標(biāo)靶與彎曲模具固定連接，所述標(biāo)定靶與導(dǎo)向管固定連接，所述水平儀與所述彎曲模具固定連接；所述激光發(fā)射器設(shè)置在所述彎曲模具的另一側(cè)，所述激光發(fā)射器水平指向所述標(biāo)定靶的中心；

當(dāng)所述彎曲模具與導(dǎo)向管對(duì)準(zhǔn)時(shí)，所述水平儀水平設(shè)置，所述激光發(fā)射器發(fā)出的激光能夠穿過(guò)所述十字標(biāo)靶照射在所述標(biāo)定靶的中心。

2.如權(quán)利要求1所述的一種復(fù)雜構(gòu)件成形裝置，其特征在于：

所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括運(yùn)動(dòng)臺(tái)、支撐臺(tái)和推桿組；

所述彎曲模具固定設(shè)置在所述運(yùn)動(dòng)臺(tái)上，所述支撐臺(tái)位于所述運(yùn)動(dòng)臺(tái)的下方；

所述推桿組設(shè)置在所述運(yùn)動(dòng)臺(tái)和支撐臺(tái)之間，所述運(yùn)動(dòng)臺(tái)的下表面均勻分布有多個(gè)上安裝組，每個(gè)上安裝組均與一個(gè)所述推桿組對(duì)應(yīng)，每個(gè)所述推桿組均包括兩個(gè)電液推桿，每個(gè)所述電液推桿的上端和下端均連接有萬(wàn)向接頭，每個(gè)所述上安裝組均包括兩個(gè)上安裝孔，位于所述電液推桿的上端的萬(wàn)向接頭的上端固定設(shè)置在所述上安裝孔內(nèi)；

所述支撐臺(tái)的上表面均勻分布有多個(gè)下安裝組，所述上安裝組朝向所述支撐臺(tái)的投影與所述下安裝組間隔分布，每個(gè)所述下安裝組均包括兩個(gè)下安裝孔，相鄰設(shè)置并且屬于異組的兩個(gè)電液推桿的下端連接的萬(wàn)向接頭的下端分別固定設(shè)置在同組的兩個(gè)下安裝孔內(nèi)。

3.如權(quán)利要求2所述的一種復(fù)雜構(gòu)件成形裝置，其特征在于：

所述彎曲模具通過(guò)夾緊機(jī)構(gòu)固定在所述運(yùn)動(dòng)臺(tái)上，所述夾緊機(jī)構(gòu)包括底座、第一夾緊塊、驅(qū)動(dòng)塊、固定塊和螺紋桿；

所述底座上開(kāi)設(shè)有適于所述彎曲模具放置的安裝槽，所述安裝槽的一側(cè)設(shè)置有第二夾緊塊，所述安裝槽的另一側(cè)設(shè)置有夾緊槽，所述夾緊槽的一端朝向所述安裝槽延伸直至貫穿所述安裝槽的內(nèi)壁，所述夾緊槽的另一端延伸至貫穿所述底座的側(cè)壁，所述第一夾緊塊可滑動(dòng)設(shè)置在所述夾緊槽內(nèi)；

所述固定塊固定設(shè)置在所述底座上，所述固定塊上設(shè)置有螺紋孔，所述螺紋桿插設(shè)在螺紋孔內(nèi)并且與固定塊螺紋連接，所述螺紋桿的長(zhǎng)度方向平行于所述夾緊槽的長(zhǎng)度方向；

所述驅(qū)動(dòng)塊設(shè)置在所述螺紋桿的一端，所述第一夾緊塊與驅(qū)動(dòng)塊固定連接，所述驅(qū)動(dòng)塊上設(shè)置有軸承，所述螺紋桿通過(guò)軸承與驅(qū)動(dòng)塊可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述螺紋桿的另一端固定設(shè)置有旋鈕。

4.如權(quán)利要求3所述的一種復(fù)雜構(gòu)件成形裝置，其特征在于：

所述第一夾緊塊朝向所述彎曲模具的側(cè)面上和所述第二夾緊塊朝向所述彎曲模具的側(cè)面上均設(shè)置有凹槽。

5.如權(quán)利要求4所述的一種復(fù)雜構(gòu)件成形裝置，其特征在于：

所述支撐臺(tái)的上表面均勻分布有多個(gè)定位標(biāo)記。

6.一種使用權(quán)利要求1-5任一所述的裝置的成形方法，，其特征在于：

所述彎曲模第一次彎折管材時(shí)，所述彎曲模的偏心距的位移曲線滿足以下公式：

；

式中：

為直線段的偏心距；

為圓弧段的偏心距；

為管材軸向移動(dòng)的距離；

為管材第一次被彎折時(shí)的彎曲半徑；

為所述彎曲模的中心與導(dǎo)向管之間的距離；

所述彎曲模再次彎折管材時(shí)，所述彎曲模的偏心距的位移曲線滿足以下公式：

；

；

；

式中：

為管材再次被彎折時(shí)的彎曲半徑；

為所述彎曲模的中心與導(dǎo)向管之間的距離；

為管材軸向移動(dòng)的距離；

為管材軸向移動(dòng)的速度；

為管材軸向移動(dòng)的時(shí)間；

為再次彎折時(shí)所述彎曲模的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。

7.如權(quán)利要求6所述的一種復(fù)雜構(gòu)件成形裝置的成形方法，其特征在于：

第根所述電液推桿的桿長(zhǎng)公式為：

；

；

式中：

為點(diǎn)(x，y，z) 繞x軸旋轉(zhuǎn)θ角后得到點(diǎn)(x’，y’，z’)坐標(biāo)的旋轉(zhuǎn)變換矩陣；

為點(diǎn)(x，y，z) 繞y軸旋轉(zhuǎn)θ角后得到點(diǎn)(x’，y’，z’)坐標(biāo)的旋轉(zhuǎn)變換矩陣；

為點(diǎn)(x，y，z) 繞z軸旋轉(zhuǎn)θ角后得到點(diǎn)(x’，y’，z’)坐標(biāo)的旋轉(zhuǎn)變換矩陣；

為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的方向余弦矩陣；

為設(shè)置在第根所述電液推桿的上端的萬(wàn)向接頭的中心點(diǎn)的向量；

P為所述運(yùn)動(dòng)臺(tái)的中心位置矢量；

為設(shè)置在第根所述電液推桿的下端的萬(wàn)向接頭的中心點(diǎn)的向量；

為運(yùn)動(dòng)臺(tái)繞X軸方向旋轉(zhuǎn)的角度；

為運(yùn)動(dòng)臺(tái)繞Y軸方向旋轉(zhuǎn)的角度；

為運(yùn)動(dòng)臺(tái)繞Z軸方向旋轉(zhuǎn)的角度。