本发明专利技术属于汽车技术领域，具体的说是一种超声振动多点拉弯成形装置及成形方法。包括第一底座和承形单元；在第一底座上沿纵向平行开设若干个T形槽，每个T形槽配有独立的成形单元，成形单元可沿T形槽前后移动，成形单元包括第二底座、多点模具单元、模块柱、定位丝杠、第三底座、超声波发生器、第二锁紧螺母、超声波换能器和变幅杆。本发明专利技术采用振动辅助成形技术，振动辅助成形技术是一种新型的具有显著特色的金属材料加工技术，超声振动加工工艺可以降低材料的屈服极限，减小变形抗力，提高塑性和断裂极限，改善材料的力学性能，还可以改善制件的压痕等局部缺陷，从而得到精度高、质量好的制件，在实际生产中具有十分重要的意义。在实际生产中具有十分重要的意义。在实际生产中具有十分重要的意义。
【技术实现步骤摘要】
一种超声振动多点拉弯成形装置及成形方法
[0001]本专利技术属于汽车
，具体的说是一种超声振动多点拉弯成形装置及成形方法。
技术介绍
[0002]铝合金作为轻金属之一，具有高强度、高刚度、良好的铸造性能和塑性加工性能等特点，广泛地应用航空航天、交通运输、轻化、机电等领域。现代由于轻量化的发展趋势，越来越多的铝合金应用到汽车制造。多点拉弯工艺具有较高的灵活性，将其应用在汽车制造的结构中更节省空间，多点拉弯工艺主要是对整体模具进行离散化，对每个离散化的模具进行单独控制。在成形过程中可以随时调整模具单元，一套装置可以生产多种产品，继提高了生产效率，又可以节省制造成本。但是在整个拉弯的过程中，铝合金构件的质量缺陷问题仍然存在，如截面畸变、压痕、起皱、回弹等，会影响成形件的成形精度，制约三维零部件的发展。针对目前材料拉弯成型有两种方法，方法1为通过整体模具拉弯成型，这种方法主要有以下2点问题：1.整体模具制造的产品比较单一，一套模具只能生产一种产品。2.模具制造生产周期长，生产成本大。方法2为通过离散多点模具拉弯成型，这种方法使得型材在多点模具处应力集中，易产生截面畸变、压痕和起皱等缺陷。
技术实现思路
[0003]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种超声振动多点拉弯成形装置及成形方法，通过超声振动装置与多点拉弯装置结合成型，去了传统拉弯模具设计、制造、调试的时间和费用，缩短了成形件的生产周期，又可以改善制件的压痕等局部缺陷，从而得到精度高、质量好的制件，在实际生产中具有十分重要的意义。
[0004]本专利技术技术方案结合附图说明如下：
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种超声振动多点拉弯成形装置，包括第一底座1和成形单元；所述第一底座1放置在水平地面上；所述成形单元设置在第一底座1上，并且能够沿着第一底座1前后移动。
[0006]进一步的，所述第一底座1上沿纵向平行设置有多个T形槽9；所述成形单元沿着T形槽9前后移动。
[0007]进一步的，所述成形单元包括第二底座2、多点模具单元4、模块柱5、定位丝杠6、第三底座11、超声波发生器12、第二锁紧螺母13、超声波换能器14和变幅杆16；所述第一底座1和第二底座2固定连接；所述超声波发生器12放置在第二底座2上；所述超声波换能器14和第三底座11固定在第二底座2上；所述变幅杆16的一端与超声波换能器14连接，另一端与多点模具单元4连接；所述多点模具单元4固定在定位丝杠6上；所述定位丝杠6套在模块柱5上；所述模块柱5固定在第二底座2上；
[0008]进一步的，所述第一底座1和第二底座2通过螺栓组7固定连接。
[0009]进一步的，所述超声波换能器14和第三底座11通过螺栓组7固定在第二底座2上。
[0010]进一步的，所述变幅杆16的一端通过第一双头螺柱15与超声波换能器14连接，另一端通过第二双头螺柱17与多点模具单元4连接。
[0011]进一步的，所述多点模具单元4通过第一锁紧螺母10固定在定位丝杠6上。
[0012]进一步的，所述模块柱5通过第二锁紧螺母13固定在第二底座2上。
[0013]第二方面，本专利技术实施例还提供了一种超声振动多点拉弯成形方法，通过一种超声振动多点拉弯成形装置实现，包括以下步骤：
[0014]步骤一、根据目标型材8的几何形状参数确定使用的超声振动多点模具型面和数量，使多点模具单元4组合成的包络面与目标构件的几何形状相符合；
[0015]步骤二、确定调形单元调形参数；
[0016]步骤三、将型材8安装在夹钳3两端上，通过夹钳3带动型材8进行轴向拉伸直至型材屈服点附近，拉伸停止；
[0017]步骤四、利用夹钳3再次带动型材8进行弯曲运动，向多点模具单元4靠拢，同时多点模具单元4在超声波发生器12作用下发生超声波振动，在型材8即将贴模时，对型材8产生超声波激荡作用；
[0018]步骤五、型材8完全弯曲成形贴模后，关闭超声振动多点拉弯成形装置，多点模具单元4停止振动；在夹钳3的驱动下，沿成形型材8方向再次进行补拉伸；
[0019]步骤六、卸载拉力，夹钳3松开型材8，将型材8取下，并对尺寸和回弹进行测量；
[0020]步骤七、将加工后的型材8与目标型材进行比较，若满足精度要求，加工结束，若不满足精度要求，计算偏差，重复步骤二到六，直至获得合格成形件；
[0021]第八步：对该件进行批量生产。
[0022]进一步的，所述调形单元调形参数包括多点模具单元4的超声振频、超声振幅以及夹钳3的预拉伸量。
[0023]本专利技术的有益效果为：
[0024]1)本专利技术采用振动辅助成形技术，振动辅助成形技术是一种新型的具有显著特色的金属材料加工技术，超声振动加工工艺可以降低材料的屈服极限，减小变形抗力，提高塑性和断裂极限，改善材料的力学性能；
[0025]2)本专利技术对高强度、高硬度的材料，能有效改善其塑性成形性能，具有良好的加工效果；
[0026]3)本专利技术通过超声振动装置与传统多点拉弯装置结合成型，继省去了传统拉弯模具设计、制造、调试的时间和费用，缩短了成形件的生产周期；
[0027]4)本专利技术可以改善制件的压痕等局部缺陷，从而得到精度高、质量好的制件，在实际生产中具有十分重要的意义。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0029]图1为本专利技术中成形单元的结构示意图；
[0030]图2为本专利技术所述一种超声振动多点拉弯成形装置的正视图；
[0031]图3为本专利技术所述一种超声振动多点拉弯成形装置的俯视图。
[0032]图中：
[0033]1、第一底座；2、第二底座；3、夹钳；4、多点模具单元；5、模块柱；6、定位丝杠；7、螺栓组；8、型材；9、T形槽；10、第一锁紧螺母；11、第三底座；12、超声波发生器；13、第二锁紧螺母；14、超声波换能器；15、第一双头螺柱；16、变幅杆；17、第二双头螺柱。
具体实施方式
[0034]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0035]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本专利技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0036]实施例一
[0037]参阅图1<本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种超声振动多点拉弯成形装置，其特征在于，包括第一底座(1)和成形单元；所述第一底座(1)放置在水平地面上；所述成形单元设置在第一底座(1)上，并且能够沿着第一底座(1)前后移动。2.根据权利要求1所述的一种超声振动多点拉弯成形装置，其特征在于，所述第一底座(1)上沿纵向平行设置有多个T形槽(9)；所述成形单元沿着T形槽(9)前后移动。3.根据权利要求1所述的一种超声振动多点拉弯成形装置，其特征在于，所述成形单元包括第二底座(2)、多点模具单元(4)、模块柱(5)、定位丝杠(6)、第三底座(11)、超声波发生器(12)、第二锁紧螺母(13)、超声波换能器(14)和变幅杆(16)；所述第一底座(1)和第二底座(2)固定连接；所述超声波发生器(12)放置在第二底座(2)上；所述超声波换能器(14)和第三底座(11)固定在第二底座(2)上；所述变幅杆(16)的一端与超声波换能器(14)连接，另一端与多点模具单元(4)连接；所述多点模具单元(4)固定在定位丝杠(6)上；所述定位丝杠(6)套在模块柱(5)上；所述模块柱(5)固定在第二底座(2)上。4.根据权利要求3所述的一种超声振动多点拉弯成形装置，其特征在于，所述第一底座(1)和第二底座(2)通过螺栓组(7)固定连接。5.根据权利要求3所述的一种超声振动多点拉弯成形装置，其特征在于，所述超声波换能器(14)和第三底座(11)通过螺栓组(7)固定在第二底座(2)上。6.根据权利要求3所述的一种超声振动多点拉弯成形装置，其特征在于，所述变幅杆(16)的一端通过第一双头螺柱(15)与超声波换能器(14)连接，另一端通过第二双头螺柱(17)与多点模具单元(4)连接。7.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡志恒，王宏飞，周晓昱，沈宇航，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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