[实用新型]板材拉形机

说明书

技术领域：

板材拉形机是用于板类件三维曲面成形的塑性加工设备，属于机械工程领域。

背景技术：

拉形机是使板材产生拉伸变形的设备，主要应用于航空航天领域中双曲率蒙皮零件的成形。传统的拉形机可分为横向拉形机和纵向拉形机。拉形可以使板材的内外层在拉伸方向产生拉应力和拉应变，从而减少工件的回弹量。由于传统拉形机的夹钳夹持住板材后在拉形模的配合下使板材的各个部分沿纵向同步拉伸，在成形双曲率蒙皮零件时零件的拉应力和拉应变分布明显不均匀。因此，在拉形时坯料往往需要较大的工艺余量，导致材料的利用率很低。另外，目前常用的拉形机采用了复杂的控制系统，导致其制造费用昂贵。

发明内容：

本实用新型提供的一种板材拉形机，其目的在于拉形时使板材的拉应力和拉应变分布更加均匀，实现复杂曲面件的拉形，提高拉形件的成形质量，提高材料利用率，并降低拉形机的制造成本。

本实用新型的上述目的是这样实现的，结合附图说明如下：

一种板材拉形机，主要由机架1、位于机架1左右两侧的夹持机构和下压机构组成；所述的机架1支撑左右两侧的夹持机构和下压机构；所述的夹持机构又分为上、下部分，各部分均由多个夹持装置排列成一排；所述的下压机构由多个下压装置排列成一排或多排。

所述的位于机架1左侧夹持机构和下压机构与位于机架1右侧夹持机构和下压机构之间的距离可以调整。

所述的夹持装置主要由夹料板2、液压缸4、销子8和支架9组成，所述的夹料板2通过支架9与液压缸4联接，夹料板2通过销子8联接在支架9上，并相对支架9摆动。

所述的下压装置主要由辊轮3、液压缸4、销子8和支架9组成，所述的辊轮3通过支架9与液压缸4联接，辊轮3通过销子8联接在支架9上，并相对支架9摆动。

所述的下压装置主要由辊轮3、液压缸4、辊轮支架11、销子8和支架9组成，所述的辊轮3装在辊轮支架11上，并能绕辊轮支架11转动，辊轮支架11通过销子8联接在支架9上，并相对支架9摆动，辊轮3通过挡板12和螺钉13进行轴向限位。

所述的夹料板2做成咬紧板料式结构或板料流动式结构，所述的咬紧板料式结构采用锯齿状凸起的结构；所述的板料流动式结构采用上下配合的凹槽和凸起结构。

在所述的夹料板2和支架9之间加装使夹料板2复位的弹性元件14，所述的弹性元件14采用螺旋弹簧或弹簧片。

在所述的辊轮3和支架9之间或辊轮支架11和支架9之间加装使辊轮3复位的弹性元件14，所述的弹性元件14采用螺旋弹簧或弹簧片。

通过在夹料板2和支架9之间的间隙内穿装钢丝软轴15，将各个夹持装置联接起来。

通过在辊轮3和支架9之间的间隙内或在辊轮支架11和支架9之间的间隙内穿装钢丝软轴15，将各个下压装置联接起来。

本实用新型所述的板材拉形机主要由机架和左右两侧的夹持机构、下压机构组成。夹持机构又分为上下部分，各部分可由多个夹持装置排列成一排。夹持装置由夹料板、液压缸、销子和支架组成。下压机构由多个下压装置排列成一排或多排。下压装置由辊轮、液压缸、销子和支架组成。在板材拉形过程中，由于板料各部分的不均匀变形，夹料板或辊轮可以以销子为轴心产生一定转角；为了使夹料板或辊轮在卸载之后自动复位，可以在夹料板或辊轮和支架之间安装弹性元件，弹性元件可以采用螺旋弹簧或弹簧片。为了使夹持机构的各个夹持装置以及下压机构的各个下压装置的动作趋于同步，可以采用钢丝软轴将每排夹持装置或下压装置联接在一起。夹持机构的作用是夹持板材，并对板材施加一定的拉力。下压机构的作用是在夹持机构和拉形模的配合下对板材施加一定的拉力，并使板材最终成形。拉形件一般都是双曲率蒙皮零件，夹持机构在夹持板材时以及下压机构在下压板材时，能够适应拉形模的曲率变化，因此本实用新型中的夹持装置和下压装置均采用液压传动方式，并且夹料板和辊轮具有摆头功能。在成形板材时，上下夹持机构和各排的下压机构的液压力可以按排为单位进行调整，当每排的夹持机构或下压机构中多个液压缸的液压力相同时，每排的各个夹料板或每排的各个辊轮沿拉形模的横截面形状产生不同的压下量，从而使拉形件的拉应力和拉应变分布更加均匀。

技术效果：本实用新型的板材拉形机，与传统的拉形机相比，通过每排下压机构中的多个下压装置的运用，使得拉形件的拉应力和拉应变分布更加均匀，提高拉形件的成形质量，减少拉形件的工艺余量，提高材料利用率，并能实现复杂曲面件的拉形。该机摒弃了传统拉形机复杂的控制系统，采用结构简单、造价低廉的液压传动系统通过液压力来柔性控制板材的变形，从而使拉形机的制造成本显著降低。