[发明专利]拉伸成形机器及方法

说明书

技术领域

本发明涉及成形机器，尤其涉及一种具有两个相对夹爪的金属板拉伸成形 机器及方法。

背景技术

夹爪由一系列铰接夹具形成，所述铰接夹具以共同形成凹面、凸面或低弯 度S曲线的方式相对于彼此移动。这些相对爪用于在将金属板拉伸到其降服状 态时夹持所述板的相对端。同时在所述状态中，在模具上方对金属板进行成形。 通过液压缸对着机械或电气停止件来致动所述夹具的每一者，使得可平坦负载 所夹持的板，且接着导致呈现粗略为模具的弯曲表面形状的轮廓。因此，在拉 伸成形机器中使用弯曲爪节省了原本从笔直爪开口过渡到弯曲模具的表面所 浪费的材料。所述夹具(或夹具群组)中的每一者由液压缸控制，且邻近夹具 的液压缸的共同累积运动界定爪的弯曲。拉伸成形机器可以是计算机或手动控 制的，或可使用计算机控制和手动控制的组合。

现有拉伸成形机器(包括本申请人提出的拉伸成形机器，例如在第 5,910,183号和第6,018,970号美国专利中揭示的)能够形成纵向复合弯曲形状， 例如飞机机身和机翼部分中使用的形状。由于复合曲率的缘故，故拉伸成形零 件的纵向中心线伸长到外边缘之前且其伸长程度大于外边缘。因此，为了实现 外边缘部分的类似伸长而对所述零件的外边缘部分进行的任何进一步拉伸，均 会导致可能过度拉伸所述零件的纵向中心部分，进而增加材料失效的可能性。 在外边缘处实现所需伸长的常规方法需要一旦已经实现所述零件的中心部分 的恰当伸长便使所述零件承受中间退火制程。此方法需要将零件从拉伸成形机 器处移除、将零件输送到退火炉、对零件进行退火且将零件返回并重新安装在 拉伸成形机器上。接着进行第二拉伸成形制程。虽然可接着将边缘部分拉伸到 恰当量，但同时将中心部分拉伸了超过其最佳拉伸的某额外量导致零件在不同 区域中具有不同拉伸度。

发明内容

为了在不显著改变零件的中心区域中的最佳拉伸的情况下，实现拉伸成形 复合弯曲零件赋予零件边缘部分最佳拉伸，本发明提供了一种在单一操作期间 赋予复合弯曲零件恰当拉伸量的拉伸成形机器。

本发明的另一目的在于提供向拉伸成形零件的边缘部分和拉伸成形零件 的中心部分施加最佳拉伸的拉伸成形机器。

本发明的另一目的在于提供在不会改变拉伸成形零件的中心区域中的最 佳拉伸的情况下赋予所述零件的边缘部分最佳拉伸的拉伸成形机器。

本发明的另一目的在于提供在单一操作期间向复合弯曲零件施加恰当拉 伸量的金属零件拉伸成形方法。

本发明的另一目的在于提供向拉伸成形零件的边缘部分和拉伸成形零件 的中心部分施加最佳拉伸的金属零件拉伸成形方法。

本发明的另一目的在于提供在不干扰拉伸成形零件的中心区域中的最佳 拉伸的情况下赋予所述零件的边缘部分最佳伸长的金属零件拉伸成形方法。

在下文所揭示的优选实施例中，通过提供这样一种类型的拉伸成形机器来 实现本发明的这些和其它目的：一对相对弯曲爪组合件夹持金属板的相对端边 缘部分以最初将金属板拉伸到降服状态并将金属板成形为预定弯曲构形。每一 爪组合件包括：爪，其具有相对于彼此移动以界定所述爪的一部分弯曲的邻近 夹具一阵列，且适于沿着金属板的一个侧边缘从邻近所述板的第一角落延伸到 邻近第二角落；可移动轭，连接到所述爪；枢轴，将所述轭连接到梁轨(beam  way)；以及至少一个致动器，连接到所述轭以用于围绕所述枢轴而枢转所述爪， 以推动位于夹具阵列的相对端处的夹具远离枢轴，同时邻近于夹具阵列的中心 线的夹具保持近似静止。枢轴和致动器协作以拉伸金属板的外角落且同时充分 地将沿着金属板中心线的伸长减到最小。

根据本发明的另一优选实施例，所述拉伸成形机器包括可移动模具，在所 述模具上将金属板成形为预定弯曲构形。

根据本发明的另一优选实施例，拉伸成形机器包括压弯机(bulldozer)组合 件，其相对于用于对所述金属板进行成形的所述模具移动。

根据本发明的另一优选实施例，拉伸成形机器包括个别的液压缸，所述液 态汽缸适于使所述夹具或夹具群组相对于彼此移动，以将金属板的相对端成形 为预定弯曲构形。

根据本发明的另一优选实施例，拉伸成形机器包括至少一个个别的液压 缸，所述液态汽缸由每一轭携载并适于沿着梁轨推动每一轭。