[实用新型]一种板材自动加载成型装置

说明书

技术领域

本实用新型属于船舶建造技术领域，更具体地，涉及一种板材自动加载成型装置。

背景技术

由于船舶建造的单品订单式生产方式以及船舶双向曲率板自身的结构性特点，船舶双向曲率板的成型加工手段有别于汽车等大批量薄膜板的有模冲压批量生产方式，通常采用无模成型法。目前，现有技术中针对船舶曲率板的成型方法主要包括线加热法、筒形辊压和多点弯曲法等。

所谓线加热法，是利用火焰或高频感应等线热源对板进行局部线状加热，利用局部热胀冷缩原理，使工件产生残余塑性变形，从而达到板弯曲成型的目的。在这一过程中，基于建造船舶结构对材料特性的要求，在线加热后的加热线上也可以辅助以喷水急降温，以提高成型效率。然而，由于温度与材质之间的关系，实际的加工温度需要控制在一定的范围内，大曲率及厚板条件下的成型加工效率会受到影响；此外，对于扭曲型等一些不同位置存在不同面内外应变的板成型而言，线加热方式自身对满足成型加工要求也存在困难。

对于筒形辊压，显而易见只能加工单向曲率形状，无法成形双向曲率；而多点冷压成型之类的弯曲加工方式由于完全依赖于力的作用，在待成型加工板上施加力和施加范围都非常大，不仅克服反弹问题突出，还会导致装备综合体积和造价增大。此外，上述方式中不论冷加工还是热加工，目前依靠经验的手工作业或手工控制仍占主体，相应存在难以保证质量、加工效率低下等缺陷。

实用新型内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种板材自动加载成型装置，其中通过结合加热、喷水冷却、力加载等一体作用成型加工各自组合的特点，在提高加工效率的同时，可减低加工对板材材质的不利影响，降低装备成本，减小人员工作强度，同时显著提高船舶双向曲率板的成型精度。

为实现上述目的，按照本实用新型的一个方面，提供了一种板材自动加载成型装置，包括机架，所述机架上依次设置有热加载元件、压力加载装置和喷水元件，所述压力加载装置包括能相互配合对板材施加压力的上压力加载装置和下压力加载装置，所述上压力加载装置包括活动安装在机架上的第一电机，所述第一电机上竖直安装有由其驱动旋转的上转轴，所述上转轴上安装有上支架及上容纳座，上支架位于上容纳座的上方，所述热加载元件安装在上支架上，所述上容纳座通过上销轴可转动安装有上加载圆轮，所述上销轴水平设置，所述下压力加载装置包括活动安装在机架上的第二电机，所述第二电机上竖直安装有由其驱动旋转的下转轴，所述下转轴上安装有下支架及下容纳座，所述下容纳座位于下支架的上方，所述喷水元件安装于下支架上，下容纳座上安装有第三电机，所述第三电机上安装有由其驱动旋转的下加载凹轮，下加载凹轮位于上加载圆轮的正下方。

优选地，所述第一电机上安装有可驱动其上下移动的第一动力装置，，第一动力装置安装于机架上。

优选地，所述第二电机上安装有可驱动其上下移动的第二动力装置，第二动力装置安装于机架上。

优选地，所述热加载元件活动安装在上支架上，所述上转轴上安装有可驱动热加载元件朝靠近或远离上加载圆轮的方向移动的第三动力装置。

优选地，，所述热加载元件通过第五动力装置连接在第三动力装置上，所述第五动力装置能驱动热加载元件上下移动。

优选地，所述上支架上设置有作为热加载元件移动通道的上滑槽，所述热加载元件从上滑槽处穿过上支架。

优选地，所述喷水元件活动安装在下支架上，所述下转轴上安装有可驱动喷水元件朝靠近或远离下加载凹轮的方向移动的第四动力装置。

优选地，所述喷水元件通过第六动力装置连接在第四动力装置上，所述第六动力装置能驱动喷水元件上下移动。

优选地，所述下支架上设置有作为喷水元件移动通道的下滑槽，所述喷水元件从下滑槽处穿过下支架。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，由于采用了热加载元件、压力加载装置与喷水装置结合对板材进行加工，能够取得下列有益效果：

1、将热加载元件的加热、压力加载装置的滚压、喷水元件的冷却的一体化加载运用至船舶双向曲率板的成型过程，可根据实际需求，通过各种加载方法的搭配，既能提高加工效率和成型精度，又能降低工艺操作复杂性，有效避免高温或急降温对板材的不利影响；

2、通过一体化加载过程中采用局部加载和渐进成型方法，既能减小板材变形回弹，又能减小压力加载装置所需的驱动力，降低对压力加载装置本身及其安装地基的要求；