凸轮驱动重载高速空间包络成形设备制造技术

本发明专利技术涉及一种凸轮驱动重载高速空间包络成形设备，包括底座、导柱、机头、模架、驱动部件、运动部件、摆头和进给部件；所述驱动部件包括主电机、减速箱、凸轮轴、上凸轮、下凸轮和滑槽；所述运动部件包括六个并联的支链结构和上平台，每个支链的结构完全相同，包括上球铰、球杆、下球铰、滑块和凸轮滚子；所述进给部件包括导套、移动工作台和进给油缸；空间包络成形装备运行时，将坯料放入模架模腔内，摆头做空间包络运动，进给油缸缓慢伸出。本发明专利技术通过多个连杆机构协调运动实现模具多自由度运动，能够显著提高金属流动能力，降低成形载荷、改善装备和模具受载状态，从而实现薄壁高筋类构件高效优质连续局部塑性成形制造。效优质连续局部塑性成形制造。效优质连续局部塑性成形制造。

【技术实现步骤摘要】
凸轮驱动重载高速空间包络成形设备


[0001]本专利技术涉及金属特种成形装备领域，更具体地说，涉及一种凸轮驱动重载高速空间包络成形设备。

技术介绍

[0002]国际航空航天技术正处于飞速发展阶段，航空航天领域对运载装备轻量化需求日益迫切。薄壁高筋类构件具有重量轻、强度高和承载能力强等优点，能够显著提升运载装备轻量化水平，在运载装备中应用越来越广泛。薄壁高筋类构件具有面积大、壁板薄和筋高等极端几何特征，该极端几何特征显著增大了薄壁高筋类构件制造难度。目前该类构件主要采用焊接和铆接工艺制造，然而焊接和铆接工艺均属于分体式制造工艺，不仅制造工序复杂，制造效率低，而且无法获得连续金属流线，难以实现薄壁高筋类构件高效优质制造。塑性成形工艺是一种先进的整体式制造工艺，相比焊接和铆接工艺，塑性成形工艺不仅制造工序短，制造效率高，而且能够获得完整金属流线和细密组织，是实现薄壁高筋类构件高效优质制造的重要方法。然而常规塑性成形工艺是采用普通锻压机驱动模具作上下单自由度运动实现复杂构件塑性成形，单自由度模具运动模式不仅限制了金属流动能力，而且成形载荷大，装备和模具本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种凸轮驱动重载高速空间包络成形设备，其特征在于，包括底座、导柱、机头、模架、驱动部件、运动部件、摆头和进给部件；所述驱动部件包括主电机、减速箱、凸轮轴、上凸轮、下凸轮和滑槽；所述运动部件包括六个并联的支链结构和上平台，每个支链的结构完全相同，包括上球铰、球杆、下球铰、滑块和凸轮滚子；所述进给部件包括导套、移动工作台和进给油缸；底座固定安装在导柱的下端，导柱的上端与机头连接；底座的中部安装进给油缸，进给油缸的缸杆顶端固定安装在移动工作台的中部，移动工作台的四角安装有导套，导套内圆面与导柱形成滑动配合；模架安装在移动工作台的中心，模架的模腔内放置待加工的工件；机头的上端安装有减速箱，减速箱上安装主电机，减速箱的输出轴通过联轴器与凸轮轴连接，凸轮轴的下端安装有上凸轮和下凸轮，上凸轮和下凸轮内有凸轮沟槽，分别与三个凸轮滚子间隙配合，凸轮滚子安装在对应滑块的内侧，并且可沿其轴心转动；机头的下端固联有六个滑槽，六个滑槽以两个为一组三等分中心对称，每个滑槽的内部通过间隙配合均安装有滑块，滑块可在滑槽内部移动，滑块的内侧安装有凸轮滚子，每个滑块的下侧均固定安装有上球铰；每个上球铰均通过内球面与球杆形成间隙配合，每个球杆的下端通过球面配合安装有下球铰，六个下球铰以两个为一组三等分中心分布固定在上平台上，形成闭合的整体运动平台；上平台的中心与摆头连接；主电机带动减速箱的输入轴旋转，通过减速箱的减速增矩作用使凸轮轴以及上凸轮、下凸轮同时旋转，上凸轮、下凸轮转动迫使各自凸轮槽内的凸轮滚子旋转，并推动相应的滑块以及其下的上球铰沿着滑槽做依次往复运动，从而迫使安装在其球面内的球杆做周期性空间运动，由于六个球杆的协同运动作用，上平台和摆头作空间包络成形运动。2.根据权利要求1所述的凸轮驱动重载高速空间包络成形设备，其特征在于，所述移动工作台中心有台阶通孔，台阶通孔的下端台阶上通过圆周分布的螺栓安装顶出油缸，顶出油缸的缸杆顶端通过螺纹固定安装顶杆，移动工作台的上端中心上加工有定位法兰，所述模架通过定位法兰安装在移动工作台的中心...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩星会，郑方焱，华林，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：