一种可变曲率轧辊板材成形装置，属于三维曲面板材成形领域，特别是涉及。本发明专利技术为了解决现有技术中的三维曲面板材成形过程存在精度低和加工效率低的问题。本发明专利技术的第一辊体机构包括第一芯轴和套设在第一芯轴外部的第一辊体，第一辊体内壁与第一芯轴之间填充有形变合金液体，第二辊体机构包括第二芯轴和套设在第二芯轴外部的第二辊体，第二辊体内壁与第二芯轴之间填充有形变合金液体，第一辊体与第二辊体的形状匹配对应，第一辊体与第二辊体之间为辊压区域，本发明专利技术适用于形状不同、小批量和个性化的三维曲面形状板材类零件辊压加工成形，大大提高产品加工效率和成形制造精度。大大提高产品加工效率和成形制造精度。大大提高产品加工效率和成形制造精度。
【技术实现步骤摘要】
一种可变曲率轧辊板材成形装置
[0001]本专利技术涉及三维曲面板材成形领域，特别是涉及一种可变曲率轧辊板材成形装置。
技术介绍
[0002]板材成形技术广泛应用于航空航天、汽车、电子等制造领域，在制造业中占有重要地位。目前，板类三维曲面件主要采用模具通过压力成形方式而获得，对于大型尺寸的板类三维曲面件的模具制造难度大，相应的压力成形设备及辅助装置造价高昂。面对上述情况，大部的大尺寸板类三维曲面件加工成形主要依赖人工方式进行成形，这样不仅无法满足高精度、高成形质量的产品需求，同时工件的生产效率较低，需要耗费大量的人力和物力。
技术实现思路
[0003]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种可变曲率轧辊板材成形装置，实现三维板材的高精度加工，并且提高了生产效率。
[0004]本专利技术提供了一种可变曲率轧辊板材成形装置，包括第一辊体机构和第二辊体机构，所述第一辊体机构包括第一芯轴和套设在第一芯轴外部的第一辊体，第一辊体内壁与第一芯轴之间填充有形变合金液体，第二辊体机构包括第二芯轴和套设在第二芯轴外部的第二辊体，第二辊体内壁与第二芯轴之间填充有形变合金液体，所述第一辊体与第二辊体的形状匹配对应，第一辊体与第二辊体之间为辊压区域。
[0005]优选的，所述第一辊体的两端分别固定在第一芯轴的两端，第一辊体形状根据填充的形变合金液体的增加由圆柱形变成为正高斯曲率曲面，且第一辊体两端的直径值保持固定不变。
[0006]优选的，第二辊体的两端与通过轴向楔块与第二芯轴建立滑动连接，所述第二辊体的中部固定在第二芯轴上，第二辊体的形状根据填充的形变合金液体的增加由圆柱形变成为负高斯曲率曲面，且第二辊体中间的直径值保持固定不变。
[0007]优选的，所述轴向楔块为带圆弧面的类锥体结构。
[0008]优选的，所述第一辊体包括第一骨架和包裹在第一骨架外的第一筒壁，所述第二辊体包括第二骨架和包裹在第二骨架外的第二筒壁。
[0009]优选的，所述第一骨架和第二骨架均为网状筒形骨架。
[0010]优选的，所述第一骨架和第二骨架均为螺旋缠绕排列的金属丝筒状结构，且第一骨架和第二骨架金属丝结构螺旋缠绕方向互为相反。
[0011]优选的，所述第一辊体包括至少两层第一骨架，相邻两层第一骨架之间得钢丝螺旋缠绕方向相反，所述第二辊体包括至少两层第二骨架，相邻两层第二骨架之间得钢丝螺旋缠绕方向相反。
[0012]优选的，所述第一芯轴内设有沿第一芯轴中心轴线方向延伸的第一管路，第一芯轴的侧壁上设有若干第一输出孔，所述第一输出孔的一侧与所述第一管路连通；所述第二
芯轴内设有沿第二芯轴中心轴线方向延伸的第二管路，第二芯轴的侧壁上设有若干第二输出孔。
[0013]如上所述，本专利技术具有如下效果：
[0014]本专利技术的可变曲率轧辊板材成形装置可用于三维曲面板材辊压成形，也可用于二维曲面板材辊压成形。本专利技术通过改变腔体内压，使第一、第二辊体机构的体积产生变化，进而使第一、第二辊体结构的截面曲率R1和R2改变，再通过将低熔点合金注入辊体内部腔体增加第一、第二辊体机构的整体刚性。通过调节第一、第二辊体机构的体积变化量，可以调节其截面曲率变化，可根据不同目标形状的成形需要来调节第一、第二辊体的截面曲率。这种方法可以实现工件横向曲率连续变化的连续辊压成形，同时可以满足不同三维形状和尺寸的板材成形需求。本专利技术适用于形状不同、小批量和个性化的三维曲面形状板材类零件辊压加工成形，大大提高产品加工效率和成形制造精度。
附图说明
[0015]图1为本专利技术具体实施例的第一、第二辊体机构变形前结构示意图；
[0016]图2为本专利技术具体实施例的第一、第二辊体机构变形后结构示意图；
[0017]图3a为本专利技术具体实施例的第一辊体机构示意图；
[0018]图3b为本专利技术具体实施例的第一辊体剖视图；
[0019]图4a为本专利技术具体实施例的第二辊体机构示意图；
[0020]图4b为本专利技术具体实施例的第二辊体剖视图；
[0021]图中：1.第一辊体机构，2.第二辊体机构，3.低熔点合金，4.第一芯轴，5.法兰环，6.端面法兰，7.第一骨架，8.第一筒壁，9.第二芯轴，10.轴向楔块，11.第二骨架，12.第二筒壁，13.固定环，14.第一管路，15.第一输出孔，16.第二管路，17.第二输出孔。
具体实施方式
[0022]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0023]需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，遂图示中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0024]本实施例的一种可变曲率轧辊板材成形装置，包括第一辊体机构1和第二辊体机构2，所述第一辊体机构1包括第一芯轴4和套设在第一芯轴4外部的第一辊体，所述第二辊体机构2包括第二芯轴9和套设在第二芯轴9外部的第二辊体，所述第一辊体与第二辊体的形状匹配对应，第一辊体与第二辊体之间为辊压区域。
[0025]当第一辊体机构1与第二辊体机构2不填充形变合金液体时，第一辊体和第二辊体均为圆柱形，如图1所示，此时第一辊体和第二辊体的曲率为零，此时第一辊体和第二辊体
配合可以实现二维平板的滚压成形；当需要辊压成型三维板材时，向所述第一辊体内壁与第一芯轴4之间填充有形变合金液体，向第二辊体内壁与第二芯轴9之间填充有形变合金液体，即向第一辊体内和第二辊体内填充形变合金液体，通过所述合金液体改变第一辊体1和第二辊体2的曲率半径，如图2所示，实现三维板料的辊压成形。
[0026]如图3a所示，本实施例的第一辊体包括第一骨架7和包裹在第一骨架7外的第一筒壁8，本实施例所述的第一筒壁8为聚氨酯筒壁，所述第一骨架7为网状筒形骨架，所述网状筒形骨架具有一定的可塑性，可以根据第一辊体内填充的形变合金液体体积的体积膨胀到相应的体积，进而得到所需曲率半径的凸辊，在一具体实施例中，第一骨架7由若干均匀分布的螺旋缠绕的金属丝构成，当向第一辊体内填充形变合金液体时，随着形变合金液体体积的增加，每跟金属丝发生弹性形变，实现第一骨架整体的形状变化，并且，由于金属丝本身的弹性，使第一骨架7整体具有一定的可塑性，提高第一辊体的曲面的精确度，进而提高板料辊压成形精度。
[0027]在使用过程中可以根据需要增加第一骨架7的层数，例如，可以设置两层或两层以上，当设置多层第一骨架7时，相邻两层第一骨架7的金属丝的螺旋方向互为相反，多层第一骨架7构成网状结构，在一具体实施例中，本实本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种可变曲率轧辊板材成形装置，其特征在于，包括第一辊体机构和第二辊体机构，所述第一辊体机构包括第一芯轴和套设在第一芯轴外部的第一辊体，第一辊体内壁与第一芯轴之间填充有形变合金液体，第二辊体机构包括第二芯轴和套设在第二芯轴外部的第二辊体，第二辊体内壁与第二芯轴之间填充有形变合金液体，所述第一辊体与第二辊体的形状匹配对应，第一辊体与第二辊体之间为辊压区域。2.根据权利要求1所述一种可变曲率轧辊板材成形装置，其特征在于，所述第一辊体的两端分别固定在第一芯轴的两端，第一辊体形状根据填充的形变合金液体的增加由圆柱形变成为正高斯曲率曲面，且第一辊体两端的直径值保持固定不变。3.根据权利要求1所述一种可变曲率轧辊板材成形装置，其特征在于，第二辊体的两端与通过轴向楔块与第二芯轴建立滑动连接，所述第二辊体的中部固定在第二芯轴上，第二辊体的形状根据填充的形变合金液体的增加由圆柱形变成为负高斯曲率曲面，且第二辊体中间的直径值保持固定不变。4.根据权利要求3所述一种可变曲率轧辊板材成形装置，其特征在于，所述轴向楔块为带圆弧面的类锥体结构。5.根据权利要求1所述一种可变曲率轧辊板材成形装置，...
【专利技术属性】
技术研发人员：王立岩，
申请(专利权)人：盐城工学院，
类型：发明
国别省市：
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