[实用新型]薄板涨拉曲面成形装置

说明书

技术领域

薄板涨拉曲面成形装置是实现板材件基于单模表面形状贴合的涨拉塑性成形设备，属于机械工程领域。

背景技术

薄板涨拉曲面成形装置是实现板材基于单模表面形状贴合的涨拉塑性成形设备，主要应用在航空航天、铁路客车以及现代建筑表面金属曲面件的成形。传统拉形装置主要是通过液压缸实现板材件的双向张拉，其夹紧板材的钳口主要是直钳口，因此需要较长的过渡区，近年来人们通过采用了离散式的钳口，缩短了过渡区，降低了成本，但是由于其钳口是整体运动，无法控制板材的横向收缩，常出现横向起皱和拉裂等现象，使得成形工艺稳定性差。为了解决以上不足，公开号：CN101596563A的发明专利，公开了一种拉形机，其每一个拉形单元采用了三个液压缸，通过共同的轴连接在夹钳上，通过调整每一个液压缸实现板材件的不同角度的拉伸，但是本拉伸机的最大缺点是三个液压缸相互干扰，造成能源浪费，同时液压缸过多，控制多，成本偏高，从根本上没有降低制造成本。公开号：CN103071715A的发明专利，其公开了一种曲面零件柔性涨拉成形装置，该装置主要由机身框架、涨拉成形平台、预拉伸与夹紧机构以及可重构多点模具组成，但是该成形装置主要通过两边的主拉伸杆实现，出力较小，同时所有夹钳全部安装在一根轴上，对轴的强度要求高。公开号：CN101961746B的发明专利，其公开了一种多螺杆局部柔性化拉形及压形一体装置，该装置主要由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构成，主要通过可伸缩斜拉式施力件和螺杆共同作用下实现板材的拉伸成形，所述专利不足之处在于力通过螺杆传递，因此对螺杆强度要求较高。为了克服以上所公开专利的不足，本申请专利提出了利用钢索绕过动滑轮拉动夹钳，通过较小的钢索力下在板材上实现大拉力，降低了成形力，节约能源，同时每一个夹钳独立控制，通过调整定滑轮实现钢索力方向的改变，从而可以控制板材横向变形，有利于控制板材横向起皱。

发明内容

本实用新型提供了一种薄板涨拉曲面成形装置，其目的主要是降低成形力，节约能源，同时控制板材的横向变化，减小横向起皱，促使板材的变形更加均匀。本实用新型的上述目的是这样实现的，结合附图说明如下：

一种薄板涨拉曲面成形装置，主要由机架1、模具提升平台2、分布在模具提升平台2两侧的板材拉伸系统3和钢索伸缩驱动系统4构成，所述的两侧板材拉伸系统3的每侧数量至少包含三个，且每个板材拉伸系统3包括钢索5、定滑轮组6、动滑轮7以及板材夹紧装置8，所述的钢索5通过定滑轮组6改变方向，通过动滑轮7将力传递到板材夹紧装置8上，动滑轮7与板材夹紧装置8构成一体。

所述的定滑轮组6中的滑轮12和滑轮13分别装在机架1的纵梁和下横梁上，滑轮12座体沿机架的纵向和横向作上下或左右移动或摆动；；

所述钢索5的左右两端连接在机架1的上横梁上，并分别装在板材11两侧的动滑轮7和定滑轮组6上，所述钢索5由钢索伸缩驱动系统4驱动伸缩。

所述的钢索5拉伸力方向通过移动定滑轮组6中的滑轮12改变；所述的钢索5的拉伸力大小通过驱动钢索伸缩驱动系统4收缩钢索实现。

所述的板材夹紧装置8由夹钳9和支撑夹钳的弹性杆10构成，所述的板材夹紧装置8在成形前通过钢索5的轻微拉力和弹性杆10实现在弹性杆上端部的水平放置，所述弹性杆10装在机架1的上横梁上，在下压力的作用下能上下移动、摆动或弯曲。

所述的板材夹紧装置8在成形过程中通过钢索5拉力和弹性杆10共同作用实现空间运动。

所述的钢索伸缩驱动系统4包括直接垂直顶起钢索实现钢索两端同时收缩或通过转动缠绕钢索的卷筒实现两端钢索同时收缩。

本实用新型的技术效果是：

通过较小的钢索力下在板材上实现大拉力，降低了成形力，节约能源，同时每一个夹钳独立控制，通过调整定滑轮实现钢索力方向的改变，从而可以控制板材横向变形，有利于控制板材横向起皱。

附图说明

图1是薄板涨拉曲面成形装置初始状态位置示意图；

图2是薄板涨拉曲面成形装置静止状态与工作状态示意图；

图3是薄板涨拉曲面成形装置动滑轮未左、右移动时拉动板材方式示意图；

图4是薄板涨拉曲面成形装置动滑轮左、右移动后拉动板材方式示意图；

图5带有两个相啮合卷筒的钢索伸缩驱动系统示意图；