[发明专利]复杂运动路径下带变位自锁夹头的板材高能率成形工装

摘要

本发明公开一种复杂运动路径下带变位自锁夹头的板材高能率成形工装，包括板坯夹持机构、模具夹持机构、底部支撑机架以及运动执行机构。板坯夹持机构为基于摩擦角原理的自锁式夹持装置，安装在底部支撑机架前后部。模具夹持机构为闭式受力结构，通过通用接口实现高能率成形过程中模具、压边圈以及电磁线圈的夹持，并承受成形过程中的脉冲载荷。模具夹持机构安装于底部支撑机架前后设置的滑轨上。运动执行机构用来实现模具夹持夹持机构中通用接口空间X、Y、Z方向上的运动，实现了复杂的运动路径，并通过检测控制系统实现复杂运动路径和控制夹持力的大小。既能满足小尺寸零件的定点成形，也能完成大尺寸零件在复杂运动路径下的多点、多道次成形。

主权项

复杂运动路径下带变位自锁夹头的板材高能率成形工装，其特征在于：包括板坯夹持机构、模具夹持机构、底部支撑机架以及运动执行机构；所述板坯夹持机构用来固定板坯，包括安装架、钳口与夹紧机构；钳口通过安装架支撑；钳口内设置夹紧机构；夹紧机构包括曲柄，位置调节块、调节杆、夹紧块与弹簧A；曲柄一端与钳口顶面铰接，另一端与夹紧块铰接；曲柄上套有水平设置的位置调节块；位置调节块位于调节杆一端铰接；调节杆上套有弹簧A，弹簧A位于调节杆的U型连接端与钳口侧面间；板坯设置在夹紧块与钳口底面之间，调节杆在弹簧A压力的作用向钳口开口方向运动，通过位置调节块使曲柄向钳口开口方向转动，此过程中，曲柄与竖直法线的夹角α逐渐减小，夹紧块与钳口底面间距逐渐减小，进而在曲柄的作用下，夹紧块紧压在板坯上；上述板坯夹持机构通过安装架安装在底部支撑机架前后两端；模具夹持机构包括安装框架、丝杠连接组件、承力螺母与通用接口。其中，安装框架为矩形框架；顶面沿左右方向安装有滑轨A；滑轨A上安装有滑块A；滑块A底面与固定承力板固连；丝杠连接组件包括丝杠、推力球轴承与轴承端盖；其中，丝杠竖直设置在承力板下方，顶部套接推力球轴承；丝杠顶端与承力板底面之间设置圆锥滚子轴承；丝杠的螺纹段上螺纹安装有承力螺母，承力螺母底端与通用接口固定；上述模具夹持机构通过在安装底板两端安装滑块B与底部支撑机架左右两侧安装的滑轨B相连，安装在底部支撑机架上；所述运动驱动机构包括X向驱动机构、Y向驱动机构与Z向驱动机构；其中，X向驱动机构与Y向机构均由滚珠丝杠驱动模具夹持机构整体X向的运动与通用接口Y向的运动。Z向运动机构通过传动带轮驱动丝杠转动，实现通用接口的上下运动。