[发明专利]一种用于板料单点渐进成形的柔性夹持装置和成形方法

说明书

本发明涉及一种用于板料单点渐进成形的柔性夹持装置和成形方法，该装置包括底板、多个夹持模块和多个可调支撑模块，夹持模块和可调支撑模块均和底板可拆卸式连接；所述的底板上设有矩阵布置的安装孔；所述的多个可调支撑模块通过安装孔固定在底板的上表面并且能够进行高度调节；所述的多个夹持模块通过安装孔固定在底板的上表面并且分布在可调支撑模块的外围，用于夹持板料。与现有技术相比，本发明不仅可以实现板料的快速精准夹持，还可以根据被成形钣金件的特征进行任意组合，生成渐进成形用的支撑结构，具有柔性夹持和柔性背模的功能。

技术领域

本发明涉及单点渐进成形工艺领域，尤其是涉及一种用于板料单点渐进成形的柔性夹持装置和成形方法。

背景技术

随着产品需求的多样性和不断变换的市场需求，个性化、定制化和小批量的钣金件生产制造的应用日益广泛。传统的板料冲压成形由于模具成本高，开发与制造周期长，不适合于小批量生产和新产品的研发。板料渐进成形技术是一种高柔性的新型板料塑性成形技术，利用计算机控制一个刚性的具有一定圆角半径的工具头，沿着设定的加工轨迹运动，使板料逐渐产生局部的塑性变形，累积变形后可以得到所需的钣金件产品形状。该方法无需专用的成形模具和压力机设备，高效低成本，适用于小批量、个性化产品设计和新产品的研发等。

目前的单点渐进成形工艺存在以下问题：

1、现有的夹具装置一般是将板料的边缘直接通过上下压板进行夹持，而且夹持装置的尺寸固定，针对不同尺寸的零件需要配置相应尺寸的夹具非常不便。如中国实用新型CN207205078U公开了一种用于板料单点渐进成形的夹持装置，能够调节根据板料的尺寸进行大小的调整，但是，该装置仍然不支持形状不规则的板料。

2、当采用渐进成形方法制造具有复杂的凹凸特征或开放性特征的钣金件时，单点渐进成形工艺为了保证制造零件的精度，仍然需要在钣金件的下方设置一个辅助模座，如中国发明专利CN104384310B公开的一种带辅助底座的板料渐进成形方法所示，通过辅助模座提高钣金件成形的精度。但是，对于不同的钣金件往往需要与被成形特征形成一一对应关系的辅助模座和夹持装置，即需要一个与成形件配套的成形工装，现有的成形工装互换性差，容易造成闲置或弃用，造成资源浪费。

因此，设计一种板料渐进成形用柔性夹持装置和工装系统，对缩短渐进成形工艺的研制周期和钣金件的制造精度，具有重要意义。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于板料单点渐进成形的柔性夹持装置和成形方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于板料单点渐进成形的柔性夹持装置，包括底板、多个夹持模块和多个可调支撑模块，夹持模块和可调支撑模块均和底板可拆卸式连接；所述的底板上设有矩阵布置的安装孔；所述的多个可调支撑模块通过安装孔固定在底板的上表面并且能够进行高度调节；所述的多个夹持模块通过安装孔固定在底板的上表面并且分布在可调支撑模块的外围，用于夹持板料。

进一步地，所述的可调支撑模块包括支撑柱和锁紧螺母，所述的支撑柱上设有螺纹，支撑柱穿过安装孔后通过锁紧螺母进行固定。

进一步地，所述的安装孔内上部为销孔，下部设有螺纹。

进一步地，所述的支撑柱顶端为球形结构。

进一步地，相邻两个支撑柱上的锁紧螺母一个设置在底板上方，另一个设置在底板下方交错设置。

进一步地，所述的夹持模块包括支撑座和压板，所述的支撑座底部通过螺栓连接底板，支撑座的顶端设有配合压板的夹持面，夹持面和压板配合夹持板料。

进一步地，所述的压板上设有咬合筋。

进一步地，所述的支撑座至少横跨两个底板上的安装孔。