[发明专利]板料双侧施压无模渐进成形装置

说明书

技术领域

本发明属于机械加工领域，具体是一种板料无模渐进式成形装置。

背景技术

通常在传统生产中，制造复杂曲面形状的钣金零件需要采用凸模和凹模进行加工。但凸模和凹模的设计制造周期长，成本高，所以这种装置适应大批量生产，不适合单件小批量零件的生产以及新产品原型系统的试制。同时，传统模具成形零件的种类和复杂性都有很大的局限性。而且，由于回弹在板料成形过程中是不可避免的，为了补偿回弹对成形精度产生的影响，实际生产中还需要花费大量时间和人力对凹模和凸模进行反复修正。因而，为了减少成本、缩短生产周期，需要一种既不需要模具，同时又能有效地补偿回弹的新的成形装置。

在公开号为CN101829722A的发明专利中，提出了一种用于金属板料无模渐进成形的装置。在该发明中，将板料安装在竖直板料夹持架上，夹持架两侧安装有两个工业机械手，可以双向对板料进行加工。该装置虽然也是双头加工，但由于两个工业机械手固定在平台，在对板料进行加工时，只能通过的机械臂的不同姿态来实现成形工具头的三个坐标轴的运动。由于工业机械手的这种结构形式决定了工具头在成形时刚度小，导致对板料加工时力量小，无法完成对力量要求大的零件的加工。

在公开号为CN201313128Y的实用新型专利中，提出了一种金属板料数控无模成形装置。该无模成形装置包括底座、分别安装在底座左右两侧的两对立柱，底座上设置有X轴向导轨，X轴向导轨上设置有可在其上移动的X轴向平台，两对立柱的顶部横梁上设置有Y轴向平台，Y轴向平台上设置有Y轴向导轨，Y轴向导轨上设置有Z轴向主轴。由于具有X、Y、Z三个方向的运动机构，X、Y、Z三轴方向在计算机控制下实现三轴联动，安装在三轴联动的数控无模成形装置上的成形压头，先走到模型的顶部设定位置，对板料压下设定的压下量，然后按照等高线对板料实现分层加工，最终完成钣金零件的成形。由于采用单点单向渐进式的无模成形方式，因此成形压头的制造和控制较为方便，同时工件的外形尺寸不受限制，且自动化程度高。然而，由于该无模成形装置的成形压头是单向的，只能单向冲压成形，而无法成形轮廓表面两个高点之间有凹陷的工件。

发明内容

为克服现有技术中存在的成形压头只能单向冲压成形，而无法成形轮廓表面两个高点之间有凹陷的工件的不足，本发明提出了一种板料双侧施压无模渐进成形装置。

本发明包括外部支撑架、运动机构和成形机构。运动机构安装在所述外部支撑架上，所述成形机构位于外部支撑架内，被安装在滑台上，并通过所述运动机构实现对板料实施无模渐进成形。所述运动机构包括滑台运动机构和板料夹持架运动机构。其中：

a.滑台运动机构中包括两个运动单元，每个运动单元包括滑台、滑台导轨架、一对滑台导轨架导轨、一对滑台导轨、一对滑台导轨架滚珠丝杆和滑台滚珠丝杆。每个运动单元中的滑台均安装在所述滑台导轨的滑块上；在各滑台的上表面均有一对导轨，所述连接座通过滑块安装在所述导轨上。

其中一个运动单元中的滑台水平板的下表面固定有液压缸。液压缸的连接杆与液压推杆连接。在液压推杆一端的上表面有与连接座配合的连接块，该连接块位于两根导轨之间。连接座的中部固定在所述连接块上表面；连接座的下表面两端固定在位于两根导轨上的滑块上表面，通过所述连接块，将所述液压推杆与连接座固定连接。第一成形工具头安装在连接座的上表面。

伺服电机安装座位于另一个滑台一端，第二成形工具头伺服电机位于滑台水平板下表面，第二成形工具头伺服电机的减速机位于滑台水平板上表面；减速机的输出轴与第二成形工具头丝杆一端固连；所述第二成形工具头丝杆的另一端固定在第二成形工具头丝杆支撑端上。所述第二成形工具头丝杆支撑端安装在滑台水平板的上表面，并位于两根导轨之间。丝杆螺母角板套装在所述第二成形工具头丝杆上。连接座的中部固定在所述丝杆螺母角板的安装面上，两端固定在位于两根导轨上的滑块上表面。第二成形工具头安装在连接座的上表面。

b.所述滑台导轨有四根，分为两对，分别位于两个滑台导轨架的内侧。所述每个滑台导轨架上的一对滑台导轨之间固定有滑台滚珠丝杆。所述各滑台滚珠丝杆的上端通过减速机与伺服电机连接；所述各滑台滚珠丝杆的下端均通过丝杆支撑座固定在滑台导轨架的内侧表面。