[发明专利]一种金属材料弯曲加工装置及加工方法

说明书

本发明涉及一种金属材料弯曲加工方法及加工装置，所述装置包括：弯曲机构、转动平台(6)、机架(5)和拉伸装置；所述弯曲机构设置在所述机架(5)的上部；所述转动平台(6)和拉伸装置均为对称结构，所述转动平台(6)设置于所述机架(5)的两侧；所述拉伸装置设置于所述转动平台(6)上；金属材料工件(4)穿过所述弯曲机构放置于所述机架(5)上，且两端分别固定连接在所述机架(5)两侧的拉伸装置上；所述拉伸装置为所述金属材料工件(4)提供拉紧力，本装置有效改善产品起皱、波浪等缺陷，提高了滚弯成形的质量。所述加工方法主要原理为将拉应力引入滚弯成形过程中，改变工件的应力状态，从而达到改善工件起皱、波浪等缺陷的目的。

技术领域

本发明涉及金属材料弯曲加工技术领域，具体涉及一种金属材料弯曲加工装置及加工方法。

背景技术

现有的弯曲工艺是金属材料的重要加工方法，弯曲产品广泛应用于航空航天、交通运输、电力、化工、制药等行业，尤其是随着汽车轻量化的快速发展，铝合金型材弯曲结构在防撞梁、顶边梁、A柱等部件获得规模应用，与此同时，对弯曲产品的质量也提出了越来越高的要求。

根据成形原理可将弯曲成形工艺分为两类：一类是依靠模具的形状进行弯曲成形，如拉弯、绕弯、压弯等；另一类是依靠工件和模具产生相对位移进行弯曲成形，如滚弯等。由于具有模具成本低、柔性好、生产效率高等特点，当前金属弯曲加工大都采用滚弯成形工艺，然而，滚弯是滚轮之间的工件受压力作用而产生塑性弯曲变形，导致生产时普遍存在起皱、波浪等压应力失稳缺陷，此外由于滚弯过程中工件内外侧应力状态不一致，卸载后弹性恢复方向也不一致，导致形状、尺寸变化大，回弹、扭拧等问题突出，需要增加人工修整，从而增加生产成本和降低生产效率，甚至导致产品报废。

针对滚弯加工存在的上述问题，中国专利CN208758405U公开了一种辊弯机的工件夹持机构，通过在滚弯加工过程中对型材进行夹持限位，防止型材在加工过程中发生末端翘起等轻微位移现象，进而改善因工件发生位移带来的尺寸偏差问题。中国专利CN208575136U公开了一种高精度弧度滚弯设备，通过在传统滚弯机的基础上增加了两个可进行上下、左右移动的上辊、下辊，能够消除工件两端的直线段缺陷，可以降低生产成本，减少材料浪费。

从专利分析来看，解决滚弯成形质量问题的思路主要是通过增加辅助工装对生产制造过程进行优化控制，并没有改变滚弯成形工件的变形特点，因此，难以实现滚弯质量问题的有效解决。

发明内容

为了解决现有技术中所存在的滚弯质量问题，本发明提供一种改善滚弯成形产品质量的系统及方法。

本发明提供的技术方案是：

一种金属材料弯曲加工装置，包括：弯曲机构、转动平台(6)、机架(5)和拉伸装置；

所述弯曲机构设置在所述机架(5)的上部；

所述转动平台(6)和拉伸装置均为对称结构，所述转动平台(6)设置于所述机架(5)的两侧；所述拉伸装置设置于所述转动平台(6)上；

金属材料工件(4)穿过所述弯曲机构放置于所述机架(5)上，且两端分别固定连接在所述机架(5)两侧的拉伸装置上；

所述拉伸装置为所述金属材料工件(4)提供拉紧力。

优选的，所述拉伸装置包括：拉伸机构(9)；

所述拉伸机构(9)由液压驱动。

优选的，所述拉伸装置还包括：运动滑块(7)、固定装置(8)和夹紧装置(10)；

所述固定装置(8)和夹紧装置(10)分别设置于所述拉伸机构(9)的两端；且所述固定装置(8)通过所述运动滑块(7)滑动设置于转动平台(6)上；所述夹紧装置(10)用于加紧金属材料工件(4)；

其中，所述拉伸机构(9)的长度小于所述转动平台(6)的长度。