[发明专利]一种多螺杆局部柔性化拉形及压形一体装置

说明书

技术领域

一种多螺杆局部柔性化拉形及压形一体装置是用于三维曲面工件塑性成形的设备，属于机械工程领域。

背景技术

目前，三维板材件部分通过拉伸成形可以实现，而大部分飞机蒙皮件都需要拉伸成形完成。拉伸成形主要依靠拉形设备完成，目前飞机制造公司的多数拉形机是进口设备，不但价值不菲，而且受到国外相关技术的出口限制，大型或超大型拉形机无法引进，因而大型板材件的拉伸成形受到制约。近些年来国内有几个研究机构在拉形设备方面有些研究，但是没有取得根本性进展。因而发明一种技术可靠、价值低廉的拉形设备将有利于拉形技术的快速发展。

发明内容

本发明提供一种多螺杆局部柔性化拉形及压形一体装置，其目的在于简化成形机构，降低设备成本，实现拉形和压力机双重功能。

本发明的上述目的是这样实现的，结合附图说明如下：

一种多螺杆局部柔性化拉形及压形一体装置，包括上活动机架、底座和固定式箱体，还包括多螺杆局部柔性化机构，该机构由多根螺杆3、万向传力件4、螺杆驱动装置5、螺纹旋转式活头夹钳6以及可伸缩斜拉式施力件2组成，所述的螺杆3布置在模具9两侧，且每侧螺杆至少由两个以上构成，螺杆3通过与其连接的万向传力件4和至少一个可伸缩斜拉式施力件2分别连接在底座7和固定式箱体8上，底座7固定在固定式箱体8上，螺杆3由安装在底座7下部的螺杆驱动装置5驱动，螺纹旋转式活头夹钳6装在螺杆3上，并通过螺杆3旋转带动螺纹旋转式活头夹钳6上下活动，上活动机架1沿箱体轨道上、下活动。

所述的可伸缩斜拉式施力件2采用液压缸或机械扭转机构，用于驱动螺杆3摆动。

所述的螺杆3上端通过上活动机架1定位或通过可伸缩斜拉式施力件2定位。

所述的螺杆驱动装置5由液压系统或由电机带动的减速机构构成。

所述的螺纹旋转式活头夹钳6夹持板材10或模具9的上模。

本发明借鉴了多点成形技术和锻压成形技术，并把传统的刚性轴局部柔性化。拉伸成形时，螺杆在可伸缩斜拉式施力件作用下做摆动，同时螺杆在螺杆驱动装置作用下旋转，带动螺纹旋转式活头夹钳上、下运动，拉伸板材件变形；当上活动机架向下运动时，螺杆处于垂直状态，用螺纹旋转式活头夹钳装载模具，实现板材模具成形。

附图说明

图1a是采用多螺杆局部柔性化拉形及压形一体装置的结构示意图；

图1b是图1a的俯视图；

图2是采用多螺杆局部柔性化拉形及压形一体装置的结构示意图，螺杆只做摆动运动；

图3是采用多螺杆局部柔性化拉形及压形一体装置的结构示意图，螺杆保持位置静止，螺杆转动促使螺纹旋转式活头夹钳上下移动拉动板材运动；

图4是采用多螺杆局部柔性化拉形及压形一体装置的结构示意图，螺杆做摆动运动的同时，螺杆转动促使螺纹旋转式活头夹钳上、下移动，并拉伸板材变形；

图5是采用多螺杆局部柔性化拉形及压形一体装置的结构示意图，螺杆处于垂直状态，螺杆旋转促使螺纹旋转式活头夹钳带动模具上模上下运动，从而压制板材变形。

图中：1.上活动机架  2.可伸缩斜拉式施力件  3.螺杆  4.万向传力件  5.螺杆驱动装置6.螺纹旋转式活头夹钳  7.底座  8.固定式箱体  9.模具  10.板材

具体实施方式

下面结合附图所示实施例进一步说明本发明的具体内容及其工作过程。

多螺杆局部柔性化拉形及压形一体装置由多根螺杆3、万向传力件4、螺杆驱动装置5、螺纹旋转式活头夹钳6、可伸缩斜拉式施力件2、上活动机架1、底座7以及固定式箱体8构成，所述的螺杆3以万向传力件4为圆心在可伸缩斜拉式施力件2作用下摆动，螺杆3在螺杆驱动装置5作用下旋转并带动螺纹旋转式活头夹钳6上、下运动，从而拉伸板材10成形。

所述的螺杆局部柔性化部位由万向传力件4构成，万向传力件4将螺杆3定位在底座7上，并通过万向传力件4将螺杆驱动装置5的扭矩传递到螺杆3上。

所述的可伸缩斜拉式施力件2由液压缸或机械扭转机构构成，通过可伸缩斜拉式施力件2促使螺杆3实现摆动功能。

所述的螺杆3在活动机架1作用下，螺纹旋转式活头夹钳6夹持模具9的上模上、下运动。

所述的螺杆驱动装置5可以由液压系统或是电机带动的机械机构构成。

本发明所述的多螺杆局部柔性化拉形及压形一体装置的工作过程是：