[發(fā)明專利]一種旋壓仿真產(chǎn)品成形加工設(shè)備及其旋壓成形方法

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• 申請日: 2021-08-02
• 公開（公告）號: CN113414273A
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐東;劉典勇;黃海艇;楊俊;徐盼;鄭忠斌
• 申請（專利權(quán)）人: 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新中心（上海）有限公司
• 主分類號: B21D22/16
• 分類號: B21D22/16;B21D37/16
• 代理公司: 南通一恒專利商標(biāo)代理事務(wù)所(普通合伙) 32553
• 代理人: 包正云

本發(fā)明提供了一種旋壓仿真產(chǎn)品成形加工設(shè)備及其旋壓成形方法，包括底座、主驅(qū)動機(jī)構(gòu)、從動驅(qū)動機(jī)構(gòu)、調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)、傳動組件、擺動部件、旋壓成形機(jī)構(gòu)、被加工工具，以及與旋壓成形機(jī)構(gòu)內(nèi)側(cè)面相貼合的旋壓成形導(dǎo)向輥，在旋壓成形支架上還設(shè)有調(diào)節(jié)被加工工具與旋壓成形機(jī)構(gòu)貼合深度的彈性定位裝置。本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明通過誘導(dǎo)加熱對被加工工具進(jìn)行局部加熱，即使不使用心軸也可使被加工工具在空氣中進(jìn)行與最終形狀契合的變形，在旋壓成形中，被加工工具的變形對象部位與旋壓成形導(dǎo)向輥的外側(cè)面輪廓一致，被加熱器元件加熱的同時(shí)被旋壓成形機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)切削和按壓。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及旋壓仿真產(chǎn)品成形設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種旋壓仿真產(chǎn)品成形加工設(shè)備及其旋壓成形方法。

背景技術(shù)

目前，己有的旋轉(zhuǎn)板材的同時(shí)于該板材上按壓加工工具從而使該板材變形的旋壓成形裝置。這樣的旋壓成形裝置通常具有安裝于旋轉(zhuǎn)軸上的心軸(mandrel)(成形模具)，通過加工工具將板材按壓于心軸，以此進(jìn)行成形。

近年提出了一種在局部加熱板材的同時(shí)進(jìn)行旋壓成形的旋壓成形裝置。作為欽合金用的旋壓成形裝置是通過高頻誘導(dǎo)加熱對板材中被壓舌板(Spatula)(加工工具)按壓于心軸的部位進(jìn)行加熱的旋壓成形裝置。

但是，采用上述旋壓加工工藝方式加工出來的工件，存在剛度低、顫動大、加工精度低等技術(shù)問題，還存在工藝流程及制造周期長、生產(chǎn)效率低、材料利用率低，剛度低、質(zhì)量一致性差、精度控制困難等問題。與傳統(tǒng)工藝相比，旋壓成形的產(chǎn)品材料利用率高、生產(chǎn)效率高，具有較高的強(qiáng)度、較高精度和良好的表面光潔度。通過旋壓加工出來的工件還需要多臺旋壓設(shè)備、經(jīng)過多次裝卡來分別完成相應(yīng)旋壓工藝，在不同設(shè)備上的多次裝卡不僅影響了產(chǎn)品的旋壓精度，還大大降低了生產(chǎn)效率。

因此，如何解決上述技術(shù)問題為本發(fā)明面臨的課題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種旋壓仿真產(chǎn)品成形加工設(shè)備及其旋壓成形方法，通過誘導(dǎo)加熱對被加工工具進(jìn)行局部加熱，即使不使用心軸也可使被加工工具在空氣中進(jìn)行與最終形狀契合的變形，在旋壓成形中，被加工工具的變形對象部位與旋壓成形導(dǎo)向輥的外側(cè)面輪廓一致，被加熱器元件加熱的同時(shí)被旋壓成形機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)切削和按壓。

本發(fā)明是通過如下措施實(shí)現(xiàn)的：一種旋壓仿真產(chǎn)品成形加工設(shè)備及其旋壓成形方法，包括底座，其中，在所述底座上相對設(shè)置主驅(qū)動機(jī)構(gòu)和從動驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述主驅(qū)動機(jī)構(gòu)和所述從動驅(qū)動機(jī)構(gòu)之間設(shè)有輸出速度調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，所述輸出速度調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的輸出軸上設(shè)置有傳動組件，所述傳動組件設(shè)置在旋壓成形支架上，在所述旋壓成形支架上設(shè)有擺動部件，由所述擺動部件驅(qū)動的旋壓成形機(jī)構(gòu)，與所述旋壓成形機(jī)構(gòu)外側(cè)面旋壓靠接的被加工工具，與所述旋壓成形機(jī)構(gòu)內(nèi)側(cè)面相接觸的旋壓成形導(dǎo)向輥。

進(jìn)一步地，所述主驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括與所述底座相連接的支撐架，設(shè)置在所述支撐架上的主驅(qū)動旋轉(zhuǎn)件，設(shè)置在所述主驅(qū)動旋轉(zhuǎn)件中心轉(zhuǎn)軸上的減速電機(jī)，在所述減速電機(jī)的驅(qū)動端連接有動力旋轉(zhuǎn)桿。

進(jìn)一步地，所述從動驅(qū)動機(jī)構(gòu)由與所述底座固定連接的支撐桿，設(shè)置在所述支撐桿頂部的從動旋轉(zhuǎn)件組成，所述從動旋轉(zhuǎn)件與所述主驅(qū)動旋轉(zhuǎn)件相對應(yīng)設(shè)置，在所述從動旋轉(zhuǎn)件和所述主驅(qū)動旋轉(zhuǎn)件的外側(cè)面包裹有橡膠摩擦層。

進(jìn)一步地，所述輸出速度調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)相對設(shè)置在所述底座上的所述旋轉(zhuǎn)件，分別相對應(yīng)設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)件上的兩中空半圓形摩擦器，跨接在相對設(shè)置的所述旋轉(zhuǎn)件之間的傳動絲杠，以及設(shè)置在所述傳動絲杠與所述旋轉(zhuǎn)件之間的連接部件，所述傳動絲杠兩端與所述連接部件連接段設(shè)有螺紋段，兩端的螺紋段的螺旋線方向相反設(shè)置。

進(jìn)一步地，所述旋轉(zhuǎn)件由底端活動插接在所述底座上的旋轉(zhuǎn)柱，連接在所述旋轉(zhuǎn)柱下段上的旋轉(zhuǎn)桿，所述旋轉(zhuǎn)桿的自由端部與所述中空半圓形摩擦器凹弧面的圓心處相連接；兩所述中空半圓形摩擦器的凸弧面為橡膠摩擦層；

所述旋轉(zhuǎn)件還包括套接在所述旋轉(zhuǎn)桿上的壓簧，連接在所述旋轉(zhuǎn)柱上端的擺動件，所述擺動件的自由端部的U型連接頭與所述連接部件相互配合。