【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于机械加工中的变高度辊模成形
,具体涉及一种变高度辊模成形装置、变高度辊模成形系统及成形方法。
技术介绍
近年来,变截面辊弯成形技术已成为辊弯成形领域的一个热点研究课题,特别是变高度辊弯成形技术,在成形深窄类钣金零件方面有着诸多优点。其中,深窄类钣金零件是指:高度较大、宽度较小的钣金零件。目前,国内外已成功研制出了数个变高度辊弯成形样机,然而,现有的变高度辊弯成形技术面临着诸多问题,例如,由于零件变截面区和等截面区的回弹角不同,使得零件成形精度的控制变得非常复杂,目前,缺少有效的技术途径加以解决。此外,世界范围内已有的变高度辊弯成形样机,涉及多轴的空时协同控制,轴数规模庞大,控制复杂,在实际生产过程中面临系统运行不稳定、可靠度低、成形精度有限以及维护复杂等诸多问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的缺陷,本专利技术提供一种变高度辊模成形装置、变高度辊模成形系统及成形方法,可有效解决上述问题。本专利技术采用的技术方案如下:本专利技术提供一种变高度辊模成形装置,包括底模(4)、成形轧辊组(5)、成形轧辊组运动机构、底座(6)和上位机;所述底模(4)固定于所述底座(6)上,所述底模(4)具有与被成形帽型零件底部形状相同的成形槽(4-1);并且,所述成形槽(4-1)的长度不小于2倍被成形帽型零件所需成形单元的长度;此外,所述被成形帽型零件包括U型零件以及从所述U型零件 ...
【技术保护点】
一种变高度辊模成形装置,其特征在于,包括底模(4)、成形轧辊组(5)、成形轧辊组运动机构、底座(6)和上位机;所述底模(4)固定于所述底座(6)上,所述底模(4)具有与被成形帽型零件底部形状相同的成形槽(4‑1);并且,所述成形槽(4‑1)的长度不小于2倍被成形帽型零件所需成形单元的长度;此外,所述被成形帽型零件包括U型零件以及从所述U型零件的左右两竖边分别向外对称延伸的左压边和右压边;所述左压边和所述右压边具有相同的成形曲线;则:所述成形槽(4‑1)具有首尾相接的m个成形子槽,每个成形子槽的长度与被成形帽型零件所需成形单元的长度相同,每个成形子槽的槽外沿轨迹曲线与被成形帽型零件的成形曲线一致;其中,m值为所述成形槽(4‑1)长度除以被成形帽型零件所需成形单元长度的整数值;所述成形轧辊组(5)设置于所述底模(4)的正上方,设所述成形轧辊组(5)包括n道次的成形轧辊(5‑1);其中,n为自然数;每个所述成形轧辊(5‑1)均包括主成形轧辊(5‑1‑1)以及位于所述主成形轧辊(5‑1‑1)左右两侧、且高于所述主成形轧辊(5‑1‑1)的左辅助轧辊(5‑1‑2)和右辅助轧辊(5‑1‑3);所述成 ...
【技术特征摘要】
1.一种变高度辊模成形装置,其特征在于,包括底模(4)、成形轧辊组(5)、
成形轧辊组运动机构、底座(6)和上位机;
所述底模(4)固定于所述底座(6)上,所述底模(4)具有与被成形帽型
零件底部形状相同的成形槽(4-1);并且,所述成形槽(4-1)的长度不小于2倍
被成形帽型零件所需成形单元的长度;
此外,所述被成形帽型零件包括U型零件以及从所述U型零件的左右两竖边
分别向外对称延伸的左压边和右压边;所述左压边和所述右压边具有相同的成
形曲线;
则:所述成形槽(4-1)具有首尾相接的m个成形子槽,每个成形子槽的长
度与被成形帽型零件所需成形单元的长度相同,每个成形子槽的槽外沿轨迹曲
线与被成形帽型零件的成形曲线一致;其中,m值为所述成形槽(4-1)长度除
以被成形帽型零件所需成形单元长度的整数值;
所述成形轧辊组(5)设置于所述底模(4)的正上方,设所述成形轧辊组(5)
包括n道次的成形轧辊(5-1);其中,n为自然数;每个所述成形轧辊(5-1)均
包括主成形轧辊(5-1-1)以及位于所述主成形轧辊(5-1-1)左右两侧、且高于
所述主成形轧辊(5-1-1)的左辅助轧辊(5-1-2)和右辅助轧辊(5-1-3);所述
成形轧辊(5-1)的成形角度指:所述左辅助轧辊(5-1-2)的外部径向曲面与所
述主成形轧辊(5-1-1)轴向之间的夹角;同时,也为所述右辅助轧辊(5-1-3)
的外部径向曲面与所述主成形轧辊(5-1-1)轴向之间的夹角;
所述成形轧辊组(5)的各道次成形轧辊(5-1)的成形角度从第一道次到最
后道次逐次递增;
所述成形轧辊组运动机构包括x向运动机构和n个z向运动机构;上位机分别
与所述x向运动机构和n个z向运动机构连接;其中,x向为被成形零件的进料方向;
z向为在加工平面内与x向垂直的方向;所述x向运动机构用于驱动所述成形轧辊
组(5)整体在x向移动,即:在所述成形轧辊组(5)整体x向移动时,相邻成
形轧辊(5-1)之间的道次间距为固定值,保持不变;每个z向运动机构唯一对应
一个道次的成形轧辊(5-1),用于独立调节该道次成形轧辊(5-1)的z值,即:
独立调节该道次成形轧辊(5-1)与所述底模(4)之间的垂向距离。
2.根据权利要求1所述的变高度辊模成形装置,其特征在于,当n为5时,
所述成形轧辊组(5)由5个道次的成形轧辊(5-1)组成,所述成形轧辊(5-1)
的成形角度从第一道次到第5道次依次为20°、40°、60°、80°和90°。
3.根据权利要求1所述的变高度辊模成形装置,其特征在于,所述成形轧
辊组运动机构包括齿轮齿条副和丝杠副;所述齿轮齿条副作为所述x向运动机
构,所述丝杠副作为所述z向运动机构。
4.一种变高度辊模成形系统,其特征在于,包括:变高度辊模成形装置、
开卷装置(1)、送料装置(2)、定截面辊弯成形装置(3)、切断装置、出料装
置和码垛装置;
在变高度辊模成形装置的前面,按板料输送方向,依次设置所述开卷装置
(1)、所述送料装置(2)和所述定截面辊弯成形装置(3);
在变高度辊模成形装置的后面,按板料输送方向,依次设置所述切断装置、
所述出料装置和所述码垛装置。
5.一种变高度辊模成形方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:当需要将板材成形为宽度为n1、长度为L1、左右压边具有特定成形
曲线的帽形截面的构件时,计算机读取被成形帽型零件左右压边的特定成形曲
线图;其中,该特定成形曲线图为x和z的方程;x向为被成形零件的进料方向;
z向为在加工平面内与x向垂直的方向;
步骤2:制作底模(4),使底模(4)具有与被成形帽型零件底部形状相同
的成形槽(4-1);其中,该成形槽(4-1)的宽度即为n1;该成形槽(4-1)的长
度为L2,则:L2不小于2倍L1;设L2除以L1的整数为m,则使成形槽(4-1)具
有首尾相接的m个成形子槽,每个成形子槽的长度为L1,每个成形子槽的槽外沿
轨迹曲线与所述特定成形曲线一致;将物料输送方向,将m个成形子槽依次记为
第1成形子槽、第2成形子槽…第m成形子槽;
步骤3:搭建变高度辊模成形系统,即:按板材输送方向,依次设置开卷装
置(1)、送料装置(2)、定截面辊弯成形装置(...
【专利技术属性】
技术研发人员:管延智,阳振峰,李强,檀亚运,裴希姚,
申请(专利权)人:北方工业大学,
类型:发明
国别省市:北京;11
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