[发明专利]一种拉压结合式型材柔性三维拉弯成形工艺及装置

权利要求书

1.一种拉压结合式型材柔性三维拉弯成形装置，本设备由若干排列规则且相同的成形单元构成，每个成形单元由两端机架（01）、两个盘式制动装置（02）、两个垂直举升装置（03）、旋转调形装置（04）、工作台（05）、模具组件（06）、液压执行机构（07）、传感器（08）组成；垂直举升装置（03）安装在机架（01）上；旋转调形装置（04）安装在一端的垂直举升装置（03）上；工作台（05）安装在旋转调形装置（04）上；模具组件（06）、液压执行机构（07）和传感器（08）安装在工作台（05）上；夹钳（09）放置于若干单元体的两侧，夹紧型材（10）；

盘式制动装置（02）结构为：制动盘（02-02）与制动片（02-01）同轴安装于工作台柱（05-02）内，在调形结束后，所有成形单元中的制动盘（02-02）同步夹紧制动片（02-01），锁定工作台（05）处于指定位置；

垂直举升装置（03）结构为：下支撑板（03-02）安装在机架（01）上，减速电机（03-01）安装在下支撑板（03-02）上，丝杠（03-06）与减速电机（03-01）通过联轴器（03-05）连接，套筒（03-07）安装在丝杠（03-06）上，导向轴（03-03）通过直线轴承（03-08）安装在下支撑板（03-02）上；上支撑板（03-04）与下支撑板（03-02）通过导向轴（03-03）连接；支撑座（03-09）安装于上支撑板（03-04）上；连接板（03-10）固定在上支撑板（03-04）上，与工作台柱（05-02）通过销轴（03-11）连接；工作台两端垂直举升装置同步运行，实现多点模具（06-01）在垂直方向上的移动；

旋转调形装置（04）结构为：电机支架（04-01）安装于上支撑板（03-04），减速器（04-04）安装在电机支架（04-01）上，旋转电机（04-02）安装在减速器（04-04）上，齿轮（04-03）安装在旋转电机（04-02）的输出轴上；

工作台（05）结构为：工作台柱（05-02）固定在工作台板（05-01）上，工作台柱（05-02）内侧的轮齿与齿轮（04-03）相啮合；工作台柱（05-02）与支撑座（03-09）以线面副的形式连接；通过旋转电机（04-02）带动工作台绕销轴（03-11）旋转，实现多点模具（06-01）在垂直方向的旋转运动；模具组件（06）结构为：线性导轨（06-04）固定在工作台板（05-01）上，模具底板（06-03）安装于线性导轨（06-04）上，多点模具（06-01）通过定位销（06-02）安装在模具底板（06-03）上，实现多点模具（06-01）的水平方向上旋转运动；液压执行机构（07）结构为：油缸支撑板（07-02）安装于工作台板（05-01）两端，可根据实际情况调整液压执行机构使用数量，即单侧安装或双侧安装；液压油缸（07-01）安装在油缸支撑板（07-02）上；通过控制活塞杆（07-03）伸出长度，实现多点模具（06-01）在水平方向上的移动控制。

2.根据权利要求1所述的一种拉压结合式型材柔性三维拉弯成形装置，其特征是，在加工工件时，可根据实际情况相应增加或减少成形单元数目。

3.一种基于权利要求1所述的拉压结合式型材柔性三维拉弯成形装置的拉压结合式型材柔性三维拉弯成形工艺，其特征是，

第一步，根据目标三维拉弯成形零件图纸确定使用单元体数目；

第二步，确定各调形单元调形参数，包括：垂直方向上调形高度、工作台旋转角度、及液压执行机构活塞杆伸出长度；

第三步，确认工艺参数及预拉伸量，根据调形参数对模具进行自动化调形，并锁定指定位置；

第四步，成形前将多点模具开口槽调整至同一水平面内；

第五步，将型材安装在两端夹钳上，并利用夹钳带动型材进行轴向拉伸直至型材屈服点，拉伸停止；

第六步，利用夹钳带动型材，首先在垂直平面内进行弯曲，使型材进入多点模具开口槽中，并贴合；

第七步，利用各成形单元上的液压执行机构，使活塞杆推动模具底板在工作台面上移动，型材始终保持在多点模具开口槽中，并绕多点模具销轴旋转，当全部活塞杆运动至指定位置时，实现水平面上的压弯成形，至此成形过程结束；

第八步，卸载拉力和压力，夹钳松开型材，将型材取下，并对尺寸和回弹进行测量；

第九步，将加工后的型材与目标型材进行比较，若满足精度要求，加工结束，若不满足精度要求，计算其偏差，重复步骤二到八，直至获得合格工件；

第十步，对工件进行批量生产。