[发明专利]一种多部位局部加载橡皮成形方法与装置

说明书

本发明公开了一种多部位局部加载橡皮成形方法与装置，采用橡皮作为弹性凹模/凸模，并设有与橡皮共同挤压板材的刚性凸模/凹模，橡皮的容框内设有若干个滑块，滑块的位置与板材的变形部位相对应，滑块通过挤压橡皮的局部使板材的变形部位充分变形。本发明在钣材的成形过程中通过整体和局部的划分与转换，并对不同部位施加不等大小的加载强度，避免了橡皮成形中大吨位液压机的资源浪费，节约了制造成本。

技术领域

本发明涉及橡皮成形技术领域，特别是涉及一种多部位局部加载橡皮成形方法与装置。

背景技术

橡皮成形是飞机钣金零件制造的一种常用成形方法，是指用橡皮垫或者橡皮囊作为弹性凸模(或凹模)，在高压密闭环境下橡皮可任意变形，逐渐将金属板料包覆到刚性凹模(凸模)上，或将金属板料填充至模具空腔中实现板料成形的柔性制造方法。在成形工作中，橡皮既是传力介质，也起半模的作用。

传统的橡皮成形方法采用容框包裹橡皮垫或橡皮囊整体下移挤压板材，对板材各部位所施加的压力大小相同，加载压力的大小往往取决于零件某一部位所需最大载荷。但是像一些钣金框肋等零件在成形过程中，只需在弯边部位给予大吨位的压力，而其他的部位所需的压力小的多。传统的橡皮成形方法对本不需要大载荷的板材部位施加了大载荷，这不仅造成能量的浪费，成本的增加，甚至可能造成该部位板料过薄、起皱等现象，严重影响成形质量。对于加工工厂而言，对只需在某个特定部位施加大载荷的小零件，按照传统的橡皮成形方法往往需要采购大吨位的液压机，不仅增大了加工成本，也对加工造成了很大的不便。

这些技术问题严重影响了钣金的成形过程，甚至对整个产业链的发展造成了不良影响，使人们将目标锁定在吨位更大的液压机上。很大一部分原因就是目前钣金橡皮成形的成形方法过于单一死板，本领域技术人员习惯性地采用以局部数据决定整体需求的概念，以致于出现上述的情况。

发明内容

本发明的目的是提供一种多部位局部加载橡皮成形方法与装置，以解决上述现有技术存在的问题，在钣材的成形过程中通过整体和局部的划分与转换，并对不同部位施加不等大小的加载强度，以避免大吨位液压机的资源浪费。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供了一种多部位局部加载橡皮成形方法，采用橡皮作为弹性凹模/凸模，并设有与所述橡皮共同挤压板材的刚性凸模/凹模，所述橡皮的容框内设有若干个滑块，所述滑块的位置与所述板材的变形部位相对应，所述滑块通过挤压所述橡皮的局部使所述板材的所述变形部位充分变形。

优选地，所述橡皮的底面作为凹模，所述滑块分别设置在所述橡皮的侧面和上面，侧面的每个所述滑块分别由一液压缸施加压力用于挤压所述板材纵向的材料，上面的每个所述滑块分别由一推杆施加压力用于挤压所述板材横向的材料。

优选地，每个所述滑块均设有一压力传感器监测着所述滑块所受到的压力并反馈给控制系统，所述控制系统根据每个压力传感器反馈的压力值控制与所述压力传感器相对应的液压缸或推杆的压力并记录压力数据，为下次成形相同零件提供依据。

优选地，所述推杆和所述液压缸的加载速度应尽量缓慢，以使作用力分布均匀，所述板材变形充分；所述板材与所述凸模贴合好后，所述液压缸继续给侧面的所述滑块增加适当的压力，确保成形精度，防止卸载后板材回弹。

优选地，每个所述滑块均设有一距离传感器，待成形完成时，每个所述距离传感器均测出与所述距离传感器相对应的所述滑块的所在位置并反馈给控制系统，为下次成形相同零件提供依据，后面的零件只需使所述滑块到达相应的位置即可。

本发明还提供了一种多部位局部加载橡皮成形装置，包括容框、橡皮、和凸模/凹模，所述凸模/凹模设置在液压机的台面上，所述橡皮设置在所述容框内部，所述橡皮作为与所述凸模/凹模共同挤压板材的弹性凹模/凸模，所述容框上设有若干个滑块，所述滑块的位置与所述板材的变形部位相对应，所述液压机的液压缸和/或推杆给所述滑块施加压力。