一种型材螺旋构件六轴自由弯扭成形系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种型材螺旋构件六轴自由弯扭成形系统及方法，包括多辊结构主动式弯曲模和多辊结构导向机构。其中多辊结构主动式弯曲模安装在机头上，在成形时C轴转动机构可带动安装在机头上的弯曲模一起绕Z方向转动，使成形的型材弯曲方向偏离由Y向滑台和X向滑台产生的偏心距方向，随着型材的连续进给，弯曲方向与原偏心距方向始终保持一固定偏转角，实现型材螺旋构件的成形；本发明专利技术为型材六轴自由弯扭装备配套的成形模具系统及工艺解析方案，简化了工艺解析流程，提高了成形质量。本发明专利技术方法简单可行，生产效率高，在航空航天、新能源汽车等领域具有重要的工程应用价值和明显的经济效益。经济效益。经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种型材螺旋构件六轴自由弯扭成形系统及方法


[0001]本专利技术属于型材弯曲构件柔性成形
，具体涉及一种型材螺旋构件六轴自由弯扭成形系统及方法。

技术介绍

[0002]具有螺旋轴线特征的型材弯曲构件作为航空航天及新能源汽车中普遍的承力结构件，目前多采用滚弯或拼焊的成形方法。但滚弯技术成形的型材螺旋件最小弯曲半径必须大于6D，同时由于坯料两侧均处于少约束状态，成形后的轴线精度难以保证，多需要人工二次校正，效率低且成本高。目前自由弯曲工艺及技术虽然能实现螺旋轴线构件的整体成形，但是该方法存在以下局限性：
[0003](1)目前常用的三轴自由弯曲工艺多适用于圆管螺旋构件的成形，对于型材螺旋构件，由于截面方向一直在发生变化，被动式的弯曲模由于自由度的限制无法实现型材截面的主动扭转。
[0004](2)对于成形型材构件的五、六轴自由弯曲装备，在成形螺旋轴线时，传统的解析方法会使弯曲模的两个平动轴和三个转动轴需要一直处于运动状态，容易使装备各轴发生自干涉，尚缺乏一种简便的工艺解析方法。
[0005](3)目前常用的六轴弯曲模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种型材螺旋构件六轴自由弯扭成形系统，其特征在于，包括多辊结构主动式弯曲模和多辊结构导向机构；多辊结构主动式弯曲模，包括分别排列在型材(1)的上下左右四个方向，且各辊轮轮廓形状与其包覆位置的型材(1)的外轮廓形状一致的上辊轮(4)、左辊轮(5)、右辊轮(6)、下辊轮(7)以及模具座(3)、定位块(8)；上辊轮(4)、左辊轮(5)、右辊轮(6)及下辊轮(7)均通过轴承与两侧的定位块(8)连接；定位块(8)采用螺栓分别固定在模具座(3)的四个角上；模具座(3)的中心点与上辊轮(4)、左辊轮(5)、右辊轮(6)、下辊轮(7)的中心点在Z方向上的距离为B。2.根据权利要求1所述的型材螺旋构件六轴自由弯扭成形系统，其特征在于，多辊结构导向机构安装在弯曲模轴向后方，其结构包括：前辊轮组(14)、后辊轮组(15)、左固定板(16)及右固定板(17)；其中，前辊轮组(14)和后辊轮组(15)在Z方向安装间距120mm,且每组辊轮均包含上下左右4个辊轮，各辊轮轮廓形状与其包覆位置的型材(1)的外轮廓形状一致，4个辊轮通过轴承安装在左固定板(16)及右固定板(17)之间，在成形时可随型材(1)的进给实现被动转动。3.根据权利要求1所述的型材螺旋构件六轴自由弯扭成形系统，其特征在于，模具座(3)安装在机头(2)上，模具座(3)与左侧的A轴转动机构(11)通过键连接，模具座(3)在A轴转动电机(20)的驱动下实现绕X轴方向主动转动。4.根据权利要求1所述的型材螺旋构件六轴自由弯扭成形系统，其特征在于，机头(2)安装在C轴转动机构(13)上，机头(2)与下方的B轴转动机构(12)通过键连接，机头(2)能在B轴转动电机(21)的驱动下实现绕Y方向主动转动。5.根据权利要求4所述的型材螺旋构件六轴自由弯扭成形系统，其特征在于，C轴转动机构(13)安装在Y向滑台(9)上，在Y轴电机(19)的驱动下，可带动Y向滑台(9)和C轴转动机构(13)一起沿Y方向做垂直运动。同...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨秋成，刘春梅，郭训忠，程诚，陶杰，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：