[实用新型]三维曲面成型装置

说明书

本实用新型涉及一种三维曲面成型装置，包括上模和下模，其特征在于：还包括定位框和夹具，其中上模和下模均包括一组或多组冲头，每组冲头包括排列成多行和多列的多个冲头；每个冲头包括头部、齿纹部和连接在头部和齿纹部之间的连接部，头部的顶部为圆弧形结构，齿纹部包括多行齿纹，每一齿纹围绕方柱外周的一周或者在一周的部分位置形成，相邻的冲头的齿纹部的齿纹可以部分相互咬合，实现力的传递。

技术领域

本实用新型涉及一种板材成形装置，特别是涉及一种三维曲面成型装置。

背景技术

在船舶、汽车、飞机等工业中，对于板材的加工，需要一种能实现三维板材的柔性制造与数字化制造的技术。

随着产品外板曲面形状复杂，外板的尺寸也越来越大。目前单向曲度的外板构件一般使用三辊弯板机或油压机进行冷弯成形，而对于复杂的三维曲面的外板构件，则在使用上述冷加工方法进行纵向曲度加工成型的基础上，再用水火弯板方法进行横向曲度的热弯曲加工。该水火弯板工艺生产效率低、劳动强度大、对工人技术水平要求高。

如图1所示，国内开发出的三维曲面成型装置通过众多可调高度的压头构成具有三维曲面形状的模具，代替传统的整体模具压制板材构件成形，是一种有可行的方法。目前，三维曲面成型装置通常有上下两套压头基本体群，通过上下两套压头基本体群形成的成形曲面来压制三维曲面板材零件，压制时压头基本体群中的某个上压头基本体单元中心与其对应的下压头基本体单元中心是在同一轴线上的，即采用的是对压方式。

而上下两套压头基本体群分别包括多个冲头，并分别固定在夹持装置上，在其形成曲面时，需要对多个冲头的高度分别进行调整，并用螺纹装置等固定，这一过程工程中，需要对每个冲头分别根据设计要求调整高度并进行固定，工程量巨大，消耗大量时间和人力，造成成本较高，工时较长。

实用新型内容

本实用新型目的是解决上述问题，提供一种省时省力，低成本的三维曲面成型装置，具体尔雅，本实用新型提供一种三维曲面成型装置，包括上模和下模，其特征在于：还包括夹紧框，其中上模和下模均包括一组或多组冲头，每组冲头包括排列成多行和多列的多个冲头；

每个冲头包括从头到尾依次连接的头部、连接部、齿纹部和凸起部；

头部的顶部为圆弧形结构；

齿纹部包括基本为方柱形的本体和在本体的四个圆处角分别形成的多行齿纹结构，每一齿纹围绕方柱外周的一周或者在一周的部分位置形成，相邻的冲头的齿纹部的齿纹可以部分相互咬合，实现力的传递；

凸起部至少部分位置有棱角结构，可以通过工具实现扭矩传递；

一组冲头排布在一起时，相邻的冲头的头部紧挨着，相邻冲头的齿纹部在第一状态时中间有间隔，在第二状态时至少部分齿纹可相互交错咬合，实现力的传递；

其中所述夹紧框为一上下开口四周有四个侧壁围挡的结构，所述夹紧框的侧壁内侧也形成有多行齿纹，用于与所述一组冲头的最外侧冲头上的齿纹相咬合。

进一步地，其特征在于：所述一组冲头中多个冲头的尺寸相同，且冲头中的齿纹的宽度小于该组冲头中相邻排布的冲头的最小高度差。

进一步地，其特征在于：所述冲头中的齿纹的宽度为本组冲头所有相邻高度差的公约数。

进一步地，其特征在于：所述冲头中的齿纹的宽度为本组冲头所有相邻高度差的最大公约数。

进一步地，其特征在于：所述一组冲头中多个冲头的尺寸不同，其中某一或某些冲头的齿纹结构距离头部的间距不同，并且其间距差值小于齿纹的宽度。

进一步地，其特征在于：所述一组冲头中的某一或某些冲头上的多个齿纹宽度不相同，在工作时至少部分齿纹能够实现与相邻冲头部分齿纹的咬合。

与现有三维曲面成型装置相比，本实用新型具有以下效果：