[發明專利]一種用于矩形截面型材的三維成型壓彎方法及裝置

有效

• 申請號: 202110388429.2
• 申請日: 2021-04-12
• 公開（公告）號: CN113182398B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發明（設計）人: 任旭;霍元明;白杰;卞志遠
• 申請（專利權）人: 上海工程技術大學
• 主分類號: B21D7/06
• 分類號: B21D7/06;B21D7/16
• 代理公司: 上海統攝知識產權代理事務所(普通合伙) 31303
• 代理人: 杜亞

本發明涉及一種用于矩形截面型材的三維成型壓彎裝置，包括定模模組、動模模組；定模模組和動模模組分別包括一組定型桿；定模的成型桿上安裝豎直施力滑塊、豎直滑塊和數控油缸，且分別安裝1個彈性球形墊，記為O2、O3、O1；O2和O1的頂點相對；動模的成型桿上的彈性球形墊記為O4，O4和O3的頂點相對；方法為：設置裝置為初始狀態，先調整O3，使該組O3頂點處的連線呈現為曲線X；調整O4，使該組O4頂點處的連線與曲線X互補；將矩形截面型材置于O3與O4之間；使O4向O3運動，對矩形截面型材進行第一道壓彎成形，再在O4和O3的擠壓作用下，使O1向O2方向運動，進行第二道壓彎成形實現三維成型。本發明的壓彎裝置操作簡單，易于產品切換且可進行三維彎曲。

技術領域

本發明屬于型材彎曲加工技術領域，涉及一種用于矩形截面型材的三維成型壓彎方法及裝置。

背景技術

當前交通運輸工業、航空航天工業等領域對輕量化的需求越來越大，使用彎曲的輕質金屬型材便是很多輕量化設計的解決方案。當前彎曲型材主要通過對型材進行彎曲加工來獲得。目前常用的彎曲加工工藝有壓彎、拉彎、滾彎等。國外常用滾彎工藝，而國內常以拉彎工藝為主。其中，拉彎工藝在成品形狀上有較大限制，無法實現復雜曲線形狀的拉彎；滾彎工藝難以實現三維彎曲，且調試過程復雜；壓彎工藝無法實現三維彎曲，傳統的壓彎工藝使用形狀固定的凹凸模，調試困難，產品切換不靈活，帶調整塊的壓彎工藝在切換產品時也需要手動調整，在切換后無法保證產品質量的一致性。

因此，研究一種操作簡單、易于調試、易于產品切換且可進行三維彎曲的壓彎設備具有十分重要的的意義。

發明內容

為解決現有技術中存在的問題，本發明提供一種用于矩形截面型材的三維成型壓彎方法及裝置；

為達到上述目的，本發明采用的方案如下：

一種用于矩形截面型材的三維成型壓彎裝置，包括帶軌底座、分別相對地設置于帶軌底座兩側的定模模組和動模模組、位于動模模組兩側的合模油缸；

定模模組和動模模組分別包括一組定型桿和一個基座；每個定型桿由調形機構單獨驅動(驅動是指定模成型桿和動模成型桿沿著各自的成型桿滑軌移動，目的是使每個成型桿前端的彈性球形墊的連線呈現出所需的成型曲線)；定型桿的位置由壓緊機構壓緊固定；在由調形機構完成了成型桿的位置調整后，壓緊機構工作，將成型桿的位置固定；

定模模組的定型桿為定模成型桿；動模模組的定型桿為動模成型桿；

定模成型桿包括成型桿骨架；成型桿骨架包括垂直于帶軌底座的支撐柱、垂直支撐柱中部延伸出的橫梁，橫梁位于固定在基座上的成型桿滑軌中，二者滑動連接；支撐柱上由上至下安裝豎直施力滑塊、豎直滑塊和數控油缸；豎直施力滑塊和豎直滑塊通過重載直線導軌安裝在支撐柱上，且可沿支撐柱的豎直方向移動；其中，重載直線導軌豎直安裝在支撐柱上，豎直施力滑塊和豎直滑塊安裝在重載直線導軌的滑塊上，可沿豎直方向移動；重載直線導軌的基本額定載荷應在60kN及以上；數控油缸與支撐柱固定連接；豎直施力滑塊和豎直滑塊上分別安裝1個彈性球形墊(分別為彈性球形墊O2、彈性球形墊O3)，數控油缸與支撐柱平行且推桿朝上，推桿上方安裝1個彈性球形墊，記為O1(該彈性球形墊可通過固定板的方式安裝)；彈性球形墊為可沿自身軸線旋轉的半球形彈性件；豎直施力滑塊上的彈性球形墊記為O2，O2和O1的頂點相對且過該兩個頂點的中軸線I重合，豎直滑塊上彈性球形墊記為O3，O3的頂點朝向中軸線I；支撐柱上且位于數控油缸的上方設置用于限制豎直滑塊向下運動的限位結構(限位結構為在支撐柱上設置槽或者凸起結構)；支撐柱的上端設置用于限制豎直施力滑塊的豎直移動的限位機構；

動模成型桿與定模成型桿的區別僅在于不安裝限位機構、豎直施力滑塊、豎直施力滑塊上的彈性球形墊、數控油缸及數控油缸推桿上的彈性球形墊；動模成型桿上的彈性球形墊記為O4，O4和O3的頂點相對且過該兩個頂點的中軸線II重合，中軸線I和中軸線II相互垂直；

合模油缸的推桿驅動動模模組沿帶軌底座上的滑槽向定模模組運動。