[发明专利]渐进成形工件的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种渐进成形工件的方法。

背景技术

美国专利申请公布2009/0158805公开了板材成形技术以及利用该技术成形结构件。具体地讲，该公开涉及利用局部加热对板材进行渐进成形，尤其涉及一种在通过动态地移动加热源来加热板坯时渐进成形所述板坯的系统和方法。这种动态局部加热局部地改变了板材的机械性能，因此有利于成形工艺。

发明内容

在至少一个实施例中，提供了一种渐进成形工件的方法。所述方法包括在第一方向上渐进成形第一单调的包络表面以及在被设置为与所述第一方向相反的第二方向上渐进成形第二包络表面。

在至少一个实施例中，提供了一种渐进成形工件的方法。所述方法包括：相对于工件的初始位置在第一方向上渐进成形第一单调的包络表面；以及在被设置为与所述第一方向相反的第二方向上渐进成形完全位于第一单调的包络表面内的第二单调的包络表面。

在至少一个实施例中，提供了一种渐进成形工件的方法。所述方法包括：在工件上渐进成形凸起的表面；以及在所述凸起的表面内渐进成形凹入的表面。在工件的未形成凹入的表面的任何区域中不形成另外的凸起的表面。

附图说明

图1是成形工件的工件渐进成形系统的示例性侧视图。

图2是示例性工件在渐进成形之后的俯视地形图(top topographic view)。

图3是工件在渐进成形之前的示例性侧剖视图。

图4a、图4b、图5和图6是经历了一系列渐进成形步骤的工件的示例性侧剖视图。

具体实施方式

在此公开本发明的详细实施例；然而，应理解，所公开的实施例仅为本发明的示例，本发明可以以各种替代的形式实施。附图不一定按比例绘制，可夸大或最小化一些特征以显示特定组件的细节。此外，来自于一个实施例的任何或全部特征均可与任何其它实施例相结合。因此，在此公开的具体的结构性和功能性细节不应被解释为限制，而仅作为权利要求的代表性基准和/或作为用于教导本领域技术人员以各种方式实施本发明的代表性基准。

参照图1和图2，示出了用于渐进成形工件12的示例性系统10。工件12可以由任何合适的材料或具有期望的成形特性的材料(例如，金属、金属合金、聚合物材料或这些材料的组合)制成。在至少一个实施例中，可将工件12提供为片状金属。在一个或多个实施例中，可以以总体上为平面或者被至少部分地预成形为非平面构造的初始构造来提供工件12。

所述系统10可被用于渐进成形工件。在渐进成形中，通过一系列小的渐进变形(incremental deformation)来使工件成形为期望的构造。可通过沿着或抵着工件的一个或多个表面移动一个或多个工具来提供所述小的渐进变形。工具运动可沿着预定的或程序规划的路径进行。此外，可基于测量的反馈(例如，从测压元件测量的反馈)实时地对工具运动路径进行自适应编程。因此，渐进成形可随着至少一个工具的运动以渐进方式进行，而且不从工件上去除材料。在第12/369,336号美国专利申请(该专利申请被转让给了本申请的受让人，并且该申请的全部内容通过引用被包含于此)中描述了这种系统10的更多细节。下面提供对这种系统10的一些组件的简要总结。

系统10可包括有助于工件12成形的多个组件，例如，夹具组件20、第一操作器22、第二操作器24和控制器26。

可设置夹具组件20来支撑工件12。夹具组件20可被构造为至少部分地限定开口28(图3中所示)的框架。当夹具组件20接纳工件12时，工件12可被设置在开口28中或者至少部分地覆盖开口28。

夹具组件20可包括多个夹具30，所述多个夹具30可被构造为与工件12接合并将力施加于工件12上。可沿着开口28的多个侧边设置夹具30，并且夹具30可具有任何合适的构造和致动机构。例如，夹具30可被手动致动、气动致动、液压致动或电动致动。此外，夹具30可以被构造为在工件12上提供固定量的力或可调量的力。

可设置第一定位装置和第二定位装置或操作器22、24来定位第一成形工具32和第二成形工具32′。第一操作器22和第二操作器24可具有多个自由度，例如，可具有至少六个自由度的六足操作器。操作器22、24可被构造为沿着多个轴(例如，沿着不同的正交方向延伸的轴，如X轴、Y轴和Z轴)移动相关的工具。