[发明专利]双齿条变曲率弯曲装置及应用该装置的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种型材弯曲设备，具体涉及一种双齿条变曲率弯曲装置及应用该装置的方法。

背景技术

变曲率弯曲的型材在航空航天领域、汽车工业、桥梁和建筑等行业有广泛应用。

常用的型材弯曲方法有拉弯、压弯和推弯等，但是，现有的型材弯曲方法仅局限于加工为形状简单或固定曲率的零件，而对于变曲率分布的弯曲零件，利用现有方法很难一次成形。

目前，现有技术中出现一种采用更换模具进行分步弯曲的方法，从而实现将型材加工成为变曲率弯曲的零件，但该种方法主要存在以下缺陷：生产成本高、生产周期长以及成型质量不稳定。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种双齿条变曲率弯曲装置及应用该装置的方法。，利用双齿条联动实现型材水平方向的变曲率变曲，具有结构简单、生产成本低、生产周期短和成型质量稳定的优点。

本发明采用的技术方案如下：

本发明提供一种双齿条变曲率弯曲装置，包括：固定机架、弯曲机架、旋转部件以及齿条驱动机构；

所述固定机架包括：基准底板、第一滚珠丝杠副、第二滚珠丝杠副以及与所述基准底板固定连接的滚珠丝杠支撑座；其中，所述第一滚珠丝杠副和所述第二滚珠丝杠副分别包括：滚珠丝杆和与所述滚珠丝杆通过滚珠滚动连接的螺母副；所述滚珠丝杆的一端与所述滚珠丝杠支撑座转动连接，所述滚珠丝杆的另一端用于连接伺服电机；

所述弯曲机架包括：弯曲机架底板、弯曲辊轴、弯曲辊和轴承座；所述轴承座固定安装于所述弯曲机架底板的表面，所述弯曲辊轴的一端与所述轴承座转动连接，所述弯曲辊轴的另一端用于连接变频电机，所述弯曲辊固定套设在所述弯曲辊轴的周向；

所述旋转部件包括：旋转轴；

所述齿条驱动机构包括：驱动齿轮、第一齿条和第二齿条；所述第一齿条和所述第二齿条对称设置在所述驱动齿轮的两侧，并且，所述第一齿条和所述第二齿条分别与所述驱动齿轮啮合；所述驱动齿轮与所述弯曲机架底板固定连接；

所述旋转轴的上端与所述驱动齿轮通过键连接，所述第一滚珠丝杠副与所述第一齿条固定连接，所述第二滚珠丝杠副与所述第二齿条固定连接，并且，所述第一齿条和所述第二齿条的安装平面与所述滚珠丝杆的轴线方向平行。

优选的，所述旋转部件与所述固定机架滑动连接。

优选的，所述双齿条变曲率弯曲装置还包括：下导轨副；所述旋转部件还包括：与所述旋转轴套设固定连接的旋转轴套；所述下导轨副包括：下导轨和下滑块；所述下导轨和所述下滑块滑动连接；所述下导轨固定安装在所述基准底板表面，所述下滑块与所述旋转轴套的下表面固定连接。

优选的，还包括：上导轨副；所述上导轨副包括：上导轨和上滑块；所述上导轨和所述上滑块滑动连接；所述上导轨固定安装在所述旋转轴套的上表面，所述上滑块分别与所述第一滚珠丝杠副和所述第二滚珠丝杠副固定连接。

优选的，还包括：侧导轨副；所述侧导轨副包括：侧导轨和侧滑块；所述侧导轨与侧导轨支撑板固定连接，所述侧导轨支撑板固定安装在所述基准底板表面，所述侧滑块分别与所述第一滚珠丝杠副和所述第二滚珠丝杠副固定连接。

优选的，所述弯曲辊轴包括左右对称设置的第一弯曲辊轴和第二弯曲辊轴；所述弯曲辊包括左右对称设置的第一弯曲辊和第二弯曲辊；所述轴承座包括左右对称设置的第一轴承座和第二轴承座；所述第一弯曲辊套设固定在所述第一弯曲辊轴的周向，所述第二弯曲辊套设固定在所述第二弯曲辊轴的周向；所述第一弯曲辊轴的一端与所述第一轴承座转动连接，所述第一弯曲辊轴的另一端固定安装有第一弯曲辊滑块，在所述弯曲机架底板上固定安装有第一弯曲辊导向轨，所述第一弯曲辊滑块与所述第一弯曲辊导向轨滑动连接；所述第二弯曲辊轴的一端与所述第二轴承座转动连接，所述第二弯曲辊轴的另一端固定安装有第二弯曲辊滑块，在所述弯曲机架底板上固定安装有第二弯曲辊导向轨，所述第二弯曲辊滑块与所述第二弯曲辊导向轨滑动连接；还包括：轴承座支撑板；所述轴承座支撑板设置有直线导向槽，所述轴承座支撑板通过所述直线导向槽分别与所述第一轴承座和所述第二轴承座固定连接；

还包括：第一调节机构和第二调节机构；所述第一调节机构分别与所述第一弯曲辊滑块和所述第二弯曲辊滑块固定连接；所述第二调节机构分别与所述第一轴承座、所述第二轴承座固定连接；所述第二调节机构还与所述轴承座支撑板螺纹连接。

优选的，所述第一弯曲辊轴的轴线、所述第二弯曲辊轴的轴线与所述旋转轴的轴线均平行；并且，所述第一弯曲辊轴和所述第二弯曲辊轴相对于所述旋转轴对称设置。