[发明专利]基于可调柔性多支撑的液压辅助渐进成形装置及方法

权利要求书

1. 基于可调柔性多支撑的液压辅助渐进成形装置，其特征在于，包括： 支撑底座，周侧设置可调立柱，支撑底座与可调立柱形成成形腔体，成形腔体内装有设 定体积设定压力的可流动液体； 板材成形夹具，与可调立柱可拆卸连接用于固定板材的端部； 可调支撑，设于成形腔体内，底部与支撑底座固定，顶部与腔体密封顶模接触并支撑板 材，且可调支撑设有多个； 成形工具头，设于成形腔体上表面； 控制器，与可调支撑连接用于控制各个可调支撑的高度，对板材成形进行控制，且与成 形工具头连接; 所述控制器与所述的可调立柱连接用于控制可调立柱的高度； 所述可调支撑设有多组，相邻两组间隔设定距离设置，每组设有至少一个。

2. 根据权利要求 1 所述的基于可调柔性多支撑的液压辅助渐进成形装置，其特征在于， 所述可调支撑包括液压套筒，液压套筒内设置液压杆，液压杆底部设置回复弹簧。

3. 根据权利要求 1 所述的基于可调柔性多支撑的液压辅助渐进成形装置，其特征在于， 所述板材成形夹具为圆环形，且板材成形夹具端部与可调立柱顶部形成用于容纳板材端部的 空腔。

4. 根据权利要求 1 所述的基于可调柔性多支撑的液压辅助渐进成形装置，其特征在于， 所述可调立柱顶部内侧设有凹槽，凹槽内固定腔体密封顶模，腔体密封顶模材料为弹性材料。

5. 根据权利要求 1 所述的基于可调柔性多支撑的液压辅助渐进成形装置，其特征在于， 所述支撑底座内设置第一液压控制单元，第一液压控制单元与每一可调支撑一一连接。

6. 根据权利要求 5 所述的基于可调柔性多支撑的液压辅助渐进成形装置，其特征在于， 所述支撑底座内还设置第二液压控制单元，第二液压控制单元与每一可调立柱一一连接，第 一液压控制单元与第二液压控制单元与液压泵连接，液压泵通过管路与成形腔体连接。

7. 一种复杂曲面成形方法，其特征在于，采用根据权利要求 1-6 中任一项所述的基于可 调柔性多支撑的液压辅助渐进成形装置。

8. 根据权利要求 7 所述的一种复杂曲面成形方法，其特征在于，使用步骤如下：

1）将板材设于成形腔体表面，端部用板材成形夹具固定；

2）通过计算机辅助制造 CAE，根据不同客户要求，形成成形轨迹输入控制器内；

3）根据目标成形件几何形状，控制器控制可调支撑的高度，在不同局部范围内，调整不同组可调支撑的高度；在同一局部范围内，同一组的可调支撑高度同样进行适应性调整，最终实现符合目标成形件的柔性支撑；

4）成形工具头沿着预设轨迹进行逐层加工，在可调支撑作用下，可实现同一板材的整体和局部凹凸多变化大角度的三维曲面成形；

5）随着加工的深度，控制器控制可调立柱的高度降低，同时控制器根据工艺需求调整各 个可调支撑的高度与成形腔体的压力值，最终达到所需较大角度成形极限，形成所需的复杂曲面件。