[发明专利]一种数控四轴一次滚弯等曲率成形装备

权利要求书

1.一种数控四轴一次滚弯等曲率成形装备，包括底盘、机架、上辊和下辊，其特征在于，两个所述机架分别固定在所述底盘两侧，所述机架上部分别安装有升降油缸，所述升降油缸下端固定有上辊座，两根所述上辊平行安装在上辊座内，所述机架下部分别安装有两组平移油缸，所述平移油缸端部固定有下辊座，两根所述下辊水平安装在所述下辊座内，两根所述上辊和两根下辊均关于所述升降油缸的中心轴形成的平面成平面对称，所述下辊的一端同轴连接有驱动装置，所述驱动装置固定在所述下辊座的外侧，用于驱动下辊做同步旋转运动。

2.如权利要求1所述的一种数控四轴一次滚弯等曲率成形装备，其特征在于，所述上辊通过调心轴承与所述上辊座可转动连接，所述上辊的中心轴两端与调心轴承上固定的轴承套可滑动连接。

3.如权利要求2所述的一种数控四轴一次滚弯等曲率成形装备，其特征在于，所述底盘上开设有平移槽，所述平移槽内设有滑移块，所述滑移块与所述平移槽滑动连接，所述下辊座可转动地安装于所述滑移块的上方，在远离驱动装置一端的所述滑移块上设有限位滑槽，所述下辊座底部与所述限位滑槽滑动连接。

4.如权利要求1所述的一种数控四轴一次滚弯等曲率成形装备，其特征在于，所述下辊之间位于两个机架内分别设有中央油缸，所述中央油缸的两端分别于与两侧的所述下辊座连接，所述两组平移油缸之间并联，所述中央油缸与所述两组平移油缸分别串联。

5.如权利要求4所述的一种数控四轴一次滚弯等曲率成形装备，其特征在于，所述升降油缸、平移油缸和中央油缸均与液压系统相连接，所述液压系统与电气数字控制系统相连接。

6.如权利要求5所述的一种数控四轴一次滚弯等曲率成形装备，其特征在于，所述上辊座上分别安装有垂直位移传感器，所述下辊座上分别安装有水平位移传感器，所述垂直位移传感器和水平位移传感器均与所述电气数字控制系统相连接。

7.如权利要求5所述的一种数控四轴一次滚弯等曲率成形装备，其特征在于，所述中央油缸由两个反向设置的推进油缸组成，所述推进油缸的油路分别与所述平移油缸的油路连通。

8.如权利要求1-7任一项所述的一种数控四轴一次滚弯等曲率成形装备的使用方法，当需要卷制弧板或圆筒体时，操作步骤如下：

S1、将金属板材置于两根上辊与两根下辊之间；

S2、启动电气数字控制系统，控制系统计算并发出动作指令，使升降油缸同步下降带动上辊水平下压金属板材至预先设定的位置；

S3、驱动装置驱动下辊同步反向转动进行卷制，使得金属板材前端直板段滚弯至最小；

S4、电气控制系统运行程序根据预先设定的滚弯的金属板材的板厚、宽度、成形曲率、屈服强度指标，基于弹塑性形变理论自动计算获得上辊和下辊的位移量，并驱动升降油缸再次下压到计算获得的指定位置，驱动平移油缸调整两根下辊的中心距到指定位置；

S5、驱动装置驱动下辊同步正向转动进行卷制，使得钢板边进给边成形，获得等曲率的弧板或圆筒体。

9.如权利要求1-7任一项所述的一种数控四轴一次滚弯等曲率成形装备，其特征在于，当需要卷制锥形筒体时，操作步骤如下：

T1、将金属板材置于两根上辊与两根下辊之间；

T2、启动电气数字控制系统，控制系统计算并发出动作指令，驱动两个机架上的平移油缸，使得不同机架内两个下辊座的间距不相等，并分别驱动两个升降油缸下降，且位于两个下辊座间距较大的一侧的升降油缸下降幅度大于另一侧的升降油缸，带动上辊倾斜下压金属板材至预先设定的位置；

T3、驱动装置驱动下辊同步反向转动进行卷制，使得金属板材前端直板段滚弯至最小；

T4、电气控制系统运行程序根据预先设定的滚弯的金属板材的板厚、宽度、成形曲率、屈服强度指标，基于弹塑性形变理论自动计算获得上辊和下辊的位移量，并驱动升降油缸再次下压到计算获得的指定位置，驱动平移油缸调整两侧两个下辊座的间距到指定位置；

T5、驱动装置驱动下辊同步正向转动进行卷制，使得钢板边进给边成形，获得锥形筒体。

10.如权利要求9所述的一种数控四轴一次滚弯等曲率成形装备，其特征在于，在所述步骤T5过程中，通过位移传感器监测到位移量实时计算金属板材的成形曲率，与预先设定的成型曲率进行对比，并实时控制升降油缸和平移油缸进退进行曲率修正。