[发明专利]一种带筋壁板整体成形装置及方法

说明书

本发明属于钣金成形领域，具体是涉及到一种带筋壁板整体成形装置及方法，包括成形组件和加热组件，所述成形组件包括带筋模具和滚压刀具，所述带筋模具一侧为安装面，安装面上设置有筋槽，所述带筋模具在安装面之外设置有若干个加热孔，所述加热组件包括保温组件和伸入加热孔的加热棒，保温组件包括通过管路依次首尾连接的风机、加热单元和保温侧围，所述保温侧围围合设置在成形组件外侧，本发明通过在带筋模具上设置用于安装加热棒的加热孔，以及设置保温组件对待加工坯料的加工环境进行保温，保障加热均匀，减少整体成形中性能损失，另外，保温组件的设置方式可有效回收热能，使热能往复利用，降低能耗。

技术领域

本发明属于钣金成形领域，具体是涉及到一种带筋壁板整体成形装置及方法。

背景技术

带筋壁板是由蒙皮和加强筋等要素构成。其结构复杂，制造工艺难度大，传统带筋壁板的加工制造方法主要为：先对壁板进行化铣或机铣出网格形状，机铣后对壁板进行等距压弯成形、蠕变时效、喷丸成形等。化学铣削的方式存在效率低、加工精度差、环境污染严重、废重大等问题。机铣虽然使加工精度、壁厚一致性等性能得到提高，但机加工成形壁板仍容易导致较高的废品率，其原因在于：受设计方法、加工路线、温度系数多个因素影响，极容易在筋条交叉点引起很大的应力集中，造成网格加工不均匀进而导致降低壁板辊弯一致性，不利于加工应力的释放。在后续的等距压弯成形、蠕变时效、喷丸成形等技术，由于所需设备笨重体积大、生产效率低，无法满足大规模、大批量带筋壁板生产。可见传统带筋壁板成形存在装配废重多、生产周期长、制造成本高等问题，不利于当下商业航空航天发展趋势对高性能、轻量化、多批量的需求。

其次，坯料特别是铝合金坯料在室温下加工制造中普遍存在以下问题：

1.室温塑性较差，难以成形复杂形状构件；

2.回弹大，构件形状尺寸精度难以得到保证；

以上问题可以通过提高成形温度来成形复杂构件，提高尺寸精度。但零件在加热过程中普遍由于受热不均匀使得零件在性能上大幅度的损失。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种加热均匀的带筋壁板整体成形装置及成形效果好的方法。

本发明的内容一种带筋壁板整体成形装置，包括成形组件和加热组件，所述成形组件包括带筋模具和滚压刀具，所述带筋模具一侧为安装面，安装面上设置有筋槽，所述带筋模具在安装面之外设置有若干个加热孔，所述加热组件包括保温组件和伸入加热孔的加热棒，保温组件包括通过管路依次首尾连接的风机、加热单元和保温侧围，所述保温侧围围合设置在成形组件外侧。

更进一步地，所述保温侧围进气口一侧的管路端部设置有整流器。

更进一步地，所述保温侧围进气口一侧的管路端部设置有温度传感器。

更进一步地，所述加热孔等距设置有若干个，每个加热孔贯穿带筋模具设置。

更进一步地，所述带筋模具安装面两侧设置有用于固定待加工坯料的压紧板，压紧板与带筋模具可拆卸连接。

本带筋壁板整体成形装置还包括隔热组件，所述隔热组件包括依次设置的隔热垫、下垫板、侧壁板和上垫板，所述带筋模具和保温侧围固定设置在上垫板上，所述下垫板、侧壁板和上垫板围合形成隔热真空空间。

更进一步地，所述上垫板位于带筋模具设置有隔热槽。

更进一步地，所述下垫板和上垫板之间设置有支撑轴，所述侧壁板与下垫板和/或上垫板之间设置有加强筋。

更进一步地，所述滚压刀具包括与数控车床连接的连接座，与连接座连接的两个相对设置的旋轮支架、固定设置在两个旋轮支架上的旋轮轴和转动设置在旋轮轴上的旋压轮，两个所述旋轮支架背离旋压轮一侧设置有连接块，连接块上设置有通孔，所述连接座上设置有定位孔，还包括可拆卸设置在定位孔和通孔上的插销。