一种大尺寸薄板防折皱双面对碾装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种大尺寸薄板防折皱双面对碾装置及方法，装置包括底座、夹持装置、用于对板材进行局部固定的防折皱装置、对称设置于板材两侧的板材加工装置、电塑性强化装置以及板材检测装置。夹持装置包括组合夹持器、第一多级气缸、第二多级气缸以及第二移动台，板材加工装置包括第一伺服电机、第一联轴器、碾头、红外测距传感器、工作台、液压升降装置、第一移动台、滚珠丝杠、滑动螺母、减振垫板、第二联轴器和第二伺服电机。本发明专利技术能实现板料两个面同时加工，受力对称，且保证良好的板材成形质量，避免单面变形，造成板材的变形质量差，同时使表面纳米化层更厚，改善和提高材料的疲劳强度、抗蚀性和耐磨性等。抗蚀性和耐磨性等。抗蚀性和耐磨性等。

【技术实现步骤摘要】
一种大尺寸薄板防折皱双面对碾装置及方法


[0001]本专利技术涉及板材加工领域，具体涉及一种大尺寸薄板防折皱双面对碾装置及方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着各个装备制造行业的快速发展，工程用材料服役坏境越来越恶劣，对材料的表面性能要求越来越高，同时对板材的表面处理和加工要求也越来越高。目前的板材表面处理手段是对材料进行预处理，如表面梯度变形对板材表面进行超声喷丸处理或碾磨处理。由于板材的三维尺寸普遍相差甚大，板材在表面加工过程中会因为受力不均匀产生折皱现象，即板材在加工过程中会产生整体翘曲或局部折皱，严重影响成形件质量，使板材产生结构缺陷。

技术实现思路

[0003]为了解决上述现有技术的不足，本专利技术提供一种大尺寸薄板防折皱双面对碾装置及方法，其表面成型容易且表面成型质量高，板材结构稳定，并且适用范围广。
[0004]具体地，本专利技术提供一种大尺寸薄板防折皱双面对碾装置，其包括夹持装置、对称设置于板材两侧的板材加工装置、用于对板材进行局部固定的防折皱装置、电塑性强化装置以及板材检测装置；
[0005]所述夹持装置包括组合夹持器、第一多级气缸、第二多级气缸以及第二移动台，所述组合夹持器的下端与第二移动台连接，所述第一多级气缸用于控制组合夹持器前后移动，所述第二多级气缸用于控制组合夹持器的工作，所述组合夹持器包括夹持器滑槽、夹持器推板、夹持器夹头和第二弹簧，所述夹持器滑槽下端与第二移动台固定相连，所述夹持器推板下端安装在第二移动台的滑槽内并能够前后滑动，所述夹持器夹头底部安装在第二移动台的滑槽内并能够左右滑动，且所述夹持器夹头通过第二弹簧与夹持器滑槽的侧壁连接，第二多级气缸控制夹持器推板在夹持器滑槽内移动，所述第一多级气缸控制第二移动台移动从而带动所述组合夹持器整体移动；
[0006]所述板材加工装置包括第一伺服电机、第一联轴器和碾头；
[0007]所述碾头包括碾头底座、刀头底座、可替换刀头、第一润滑套筒、第一压簧、第一接触式探针传感器和限位装置；
[0008]所述碾头通过第一联轴器连接在所述第一伺服电机上，所述碾头底座连接在第一联轴器上，所述刀头底座连接在碾头底座上，所述可替换刀头连接在刀头底座上，所述限位装置对称分布于碾头底座周围，且用于固定刀头底座的旋转位置，所述第一接触式探针传感器的外端套设有第一润滑套筒并伸入可替换刀头中，且第一接触式探针传感器内端的外部套设有第一压簧，第一接触式探针传感器和第一压簧相互组合位于碾头底座和刀头底座中心处且能够在碾头底座和刀头底座内进行有限程地移动；
[0009]所述防折皱装置包括第三多级气缸、线性滑轨、电磁压头、线性滑动工作台以及第
一外接电源；
[0010]所述电磁压头固定安装在线性滑动工作台上，并连接第一外接电源，所述线性滑动工作台能够在线性滑轨上水平滑动，所述线性滑轨的端部装配在滑槽内并由连接在其上的第三多级气缸控制其在滑槽内上下移动，所述滑槽的顶部和底部分别设置有一个所述第三多级气缸；
[0011]所述电塑性强化装置包括第二外接电源、第一固定套筒、伸缩架、第一活动套筒、第一弹簧、磁性吸头以及通电电极；所述电塑性强化装置安装在线性滑动工作台上并能够跟随其移动；
[0012]所述通电电极通过第一弹簧连接在第一活动套筒上，所述第一活动套筒通过伸缩架连接在第一固定套筒内，并能够在第一固定套筒内部移动或移出，所述磁性吸头固定连接在第一活动套筒外端，且对称分布于被加工板材两侧时能够相互吸附进而将通电电极连接在被加工板材上；
[0013]所述板材检测装置包括导线、第二固定套筒、第二活动套筒、第二压簧、导向套、第二润滑套筒和第二接触式探针传感器；
[0014]所述第二接触式探针传感器的外端套设有第二润滑套筒并伸入导向套中，所述第二接触式探针传感器的内端插入第二压簧内，第二接触式探针传感器和第二压簧整体置于第二活动套筒内，且第二接触式探针传感器和第二压簧相互组合能够在第二活动套筒内有限程地移动。
[0015]优选地，所述导向套与第二活动套筒固定连接，所述第二活动套筒内端安装在第二固定套筒第一侧且能够前后滑动，所述第二活动套筒外端通过螺纹旋转设置在第二固定套筒第二侧，且能够通过第二活动套筒外侧的螺纹旋转调整伸缩位置并借助于锁紧装置固定，所述导线在内连接第二接触式探针传感器并通过第二活动套筒的内部孔延伸到装置外。
[0016]优选地，所述板材加工装置还包括红外测距传感器、工作台、液压升降装置、第一移动台、滚珠丝杠、滑动螺母、减振垫板、第二联轴器和第二伺服电机；
[0017]所述第一伺服电机固定在工作台上，所述液压升降装置上端连接工作台，从而能够控制工作台的上下移动，所述液压升降装置下端通过减振垫板连接第一移动台，所述第一移动台控制工作台的左右移动，所述第二伺服电机通过第二联轴器连接所述滚珠丝杠的端部，且对称连接于滚珠丝杠的两个端部，并能够控制滑动螺母的左右运动，滑动螺母通过键合结构连接到第一移动台上，从而进一步控制第一移动台的左右运动，所述红外测距传感器固定在工作台上并于所述工作台的两侧各设置一个，所述红外测距传感器用于测量碾头到板材的距离并能够与第二伺服电机共同完成对碾头的精确移动控制。
[0018]本专利技术的另一方面还提供大尺寸薄板防折皱双面对碾装置的对碾方法，其包括以下步骤：
[0019]S1、调节夹持装置将板材安装在夹持装置内，固定被加工板材，开始夹持时，根据板材的大小调节第一多级气缸确定组合夹持器的位置，将板材置于夹持槽内，此时调节第二多级气缸，通过楔形结构推动夹持器夹头向中间移动进行板材夹紧，完成夹持后，调节第二多级气缸的位置复原，第二弹簧的作用使夹持器夹头复位到原位；
[0020]S2、调节板材检测装置，选择测量板材厚度、板材粗糙度或板材质量；
[0021]S3、调节板材加工装置，确定加工量以及板材加工装置的工作位置；
[0022]S4、调节防折皱装置，固定板材待加工区域周围；
[0023]S5、调节电塑性强化装置，将通电电极固定在板材待加工区域周围；
[0024]S6、按顺序启动电塑性强化装置和板材加工装置；
[0025]S7、将板材加工装置调整至工作位置进行加工；
[0026]S8、局部加工完成后重复上述步骤，加工其他区域；
[0027]S9、加工完成后关闭相应装置并进行卸料。
[0028]优选地，步骤S2中，当检测板材厚度时，所述第二活动套筒外端的螺旋部分标有尺寸刻度，外端标有0刻度，内端标有最大刻度D
max
，读数指针位于第二固定套筒外端口口处；
[0029]开始测量时，将板材两侧的线性滑动工作台移动至待测厚度区域，并使两侧探针触头对称与板材分布，将第二活动套筒外端向内旋入，直至所述第二接触式探针传感器顶点与板材接触或与另一端的第二接触式探针传感器顶点接触，两侧传感器顶点均接触时开始读数，此时第二接触式探针传感器输出端显示信号变化，调节输出端使刚接触时信号为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大尺寸薄板防折皱双面对碾装置，其特征在于：其包括夹持装置、对称设置于板材两侧的板材加工装置、用于对板材进行局部固定的防折皱装置、电塑性强化装置以及板材检测装置；所述夹持装置包括组合夹持器、第一多级气缸、第二多级气缸以及第二移动台，所述组合夹持器的下端与第二移动台连接，所述第一多级气缸用于控制组合夹持器前后移动，所述第二多级气缸用于控制组合夹持器的工作，所述组合夹持器包括夹持器滑槽、夹持器推板、夹持器夹头和第二弹簧，所述夹持器滑槽下端与第二移动台固定相连，所述夹持器推板下端安装在第二移动台的滑槽内并能够前后滑动，所述夹持器夹头底部安装在第二移动台的滑槽内并能够左右滑动，且所述夹持器夹头通过第二弹簧与夹持器滑槽的侧壁连接，第二多级气缸控制夹持器推板在夹持器滑槽内移动，所述第一多级气缸控制第二移动台移动从而带动所述组合夹持器整体移动；所述板材加工装置包括第一伺服电机、第一联轴器和碾头；所述碾头包括碾头底座、刀头底座、可替换刀头、第一润滑套筒、第一压簧、第一接触式探针传感器和限位装置；所述碾头通过第一联轴器连接在所述第一伺服电机上，所述碾头底座连接在第一联轴器上，所述刀头底座连接在碾头底座上，所述可替换刀头连接在刀头底座上，所述限位装置对称分布于碾头底座周围，且用于固定刀头底座的旋转位置，所述第一接触式探针传感器的外端套设有第一润滑套筒并伸入可替换刀头中，且第一接触式探针传感器内端的外部套设有第一压簧，第一接触式探针传感器和第一压簧相互组合位于碾头底座和刀头底座中心处且能够在碾头底座和刀头底座内进行有限程地移动；所述防折皱装置包括第三多级气缸、线性滑轨、电磁压头、线性滑动工作台以及第一外接电源；所述电磁压头固定安装在线性滑动工作台上，并连接第一外接电源，所述线性滑动工作台能够在线性滑轨上水平滑动，所述线性滑轨的端部装配在滑槽内并由连接在其上的第三多级气缸控制其在滑槽内上下移动，所述滑槽的顶部和底部分别设置有一个所述第三多级气缸；所述电塑性强化装置包括第二外接电源、第一固定套筒、伸缩架、第一活动套筒、第一弹簧、磁性吸头以及通电电极；所述电塑性强化装置安装在线性滑动工作台上并能够跟随其移动；所述通电电极通过第一弹簧连接在第一活动套筒上，所述第一活动套筒通过伸缩架连接在第一固定套筒内，并能够在第一固定套筒内部移动或移出，所述磁性吸头固定连接在第一活动套筒外端，且对称分布于被加工板材两侧时能够相互吸附进而将通电电极连接在被加工板材上；所述板材检测装置包括导线、第二固定套筒、第二活动套筒、第二压簧、导向套、第二润滑套筒和第二接触式探针传感器；所述第二接触式探针传感器的外端套设有第二润滑套筒并伸入导向套中，所述第二接触式探针传感器的内端插入第二压簧内，第二接触式探针传感器和第二压簧整体置于第二活动套筒内，且第二接触式探针传感器和第二压簧相互组合能够在第二活动套筒内有限程地移动。
2.根据权利要求1所述的大尺寸薄板防折皱双面对碾装置，其特征在于：所述导向套与第二活动套筒固定连接，所述第二活动套筒内端安装在第二固定套筒第一侧且能够前后滑动，所述第二活动套筒外端通过螺纹旋转设置在第二固定套筒第二侧，且能够通过第二活动套筒外侧的螺纹旋转调整伸缩位置并借助于锁紧装置固定，所述导线在内连接第二接触式探针传感器并通过第二活动套筒的内部孔延伸到装置外。3.根据权利要求1所述的大尺寸薄板防折皱双面对碾装置，其特征在于：所述板材加工装置还包括红外测距传感器、工作台、液压升降装置、第一移动台、滚珠丝杠、滑动螺母、减振垫板、第二联轴器和第二伺服电机；所述第一伺服电机固定在工作台上，所述液压升降装置上端连接工作台，从而能够控制工作台的上下移动，所述液压升降装置下端通过减振垫板连接第一移动台，所述第一移动台控制工作台的左右移动，所述第二伺服电机通过第二联轴器连接所述滚珠丝杠的端部，且对称连接于滚珠丝杠的两个端部，并能够控制滑动螺母的左右运动，滑动螺母通过键合结构连接到第一移动台上，从而进一步控制第一移动台的左右运动，所述红外测距传感器固定在工作台上并于所述工作台的两侧各设置一个，所述红外测距传感器用于测量碾头到板材的距离并能够与第二伺服电机共同完成对碾头的精确移动控制。4.根据权利要求1所述的大尺寸薄板防折皱双面对碾装置的对碾方法，其特征在于：其包括以下步骤：S1、调节夹持装置将板材安装在夹持装置内，固定被加工板材，开始夹持时，根据板材的大小调节第一多级气缸确定组合夹持器的位置，将板材置于夹持槽内，此时调节第二多级气缸，通过楔形结构推动夹持器夹头向中间移动进行板材夹紧，完成夹持后，调节第...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕知清，汪峻志，李荣斌，薛欣，李瑞鑫，孙淑华，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：