用于渐进成形工件的系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于渐进成形工件的系统。第一操作器被构造成使第一工具沿着工件的第一表面在多个方向上运动。第二操作器被构造成使第二工具沿着工件的第二表面在多个方向上运动。第一工具和第二工具沿着第一预定运动路径和第二预定运动路径运动并施加力以成形工件。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于渐进成形工件的系统。
技术介绍
在第6，971，256号美国专利中公开了一种用于渐进成形的设备和方法。
技术实现思路
本技术提供一种能够提高工件的表面光洁度的用于渐进成形工件的系统。本技术还提供一种不使用模具的用于渐进成形工件的系统。在至少一个实施例中，提供一种用于渐进成形工具的系统。该系统包括容纳工件 的固定器组件(fixture assembly)。第一操作器被构造成使第一工具沿着工件的第一表面 在多个方向上运动。第二操作器被构造成使第二工具沿着工件的与第一表面相对的第二表 面在多个方向上运动。第一工具和第二工具分别沿着第一预定运动路径和第二预定运动路 径运动并施加力以形成工件。所述系统还可包括支撑结构，该支撑结构可具有分别支撑第一操作器和第二操作 器的第一平台和第二平台，其中，该支撑结构可包括施加拉力的拉力构件，所述拉力使得第 一平台和第二平台朝着彼此偏移。所述第一预定运动路径可不同于所述第二预定运动路径。所述固定器组件可形成开口并可包括夹具，该夹具可相对于固定器组件将工件的 一部分固定在固定位置，从而工件覆盖所述开口。所述系统还可包括分别接收第一工具和第二工具的第一工具固定器和第二工具 固定器，在第一操作器和第二操作器上可分别设置第一心轴和第二心轴，其中，当工件的至 少一部分被成形时，第一工具固定器被构造成使第一工具绕着第一旋转轴旋转，第二工具 固定器被构造成使第二工具绕着第二旋转轴旋转。第一工具和第二工具可同时运动以形成工件。所述系统还可包括被设置为分别与第一操作器和第二操作器相邻的第一加热元 件和第二加热元件，其中，第一加热元件和第二加热元件可提供能量来加热工件。由第一加热元件提供的能量的量可与由第二加热元件提供的能量的量不同。在至少一个其它实施例中，提供一种用于渐进成形具有第一表面和第二表面的工 件的系统。该系统包括固定器组件、第一操作器和第二操作器。固定器组件具有固定工件 的夹具。第一操作器被构造成使第一工具沿着第一表面运动。第二操作器被构造成使第二 工具沿着第二表面运动。第一工具沿着第一表面运动，第二工具沿着第二表面运动，以形成 工件。在至少一个其它实施例中，提供一种渐进成形工件的方法。该方法包括提供具有 彼此相对布置的第一表面和第二表面的工件。第一工具用第一操作器定位，第二工具用第 二操作器定位，使得第一工具接触第一表面，第二工具接触第二表面。第一工具沿着第一粗成形路径运动，第二工具沿着第二粗成形路径运动，以粗成形工件。第一工具沿着第一精成 形路径运动，第二工具沿着第二精成形路径运动，以精成形工件。根据本技术，所述用于渐进成形工件的系统不仅可提高产品的表面光洁度， 而且可成形具有复杂几何形状的工件，而不产生与模具的设计、结构和运输相关联的花费 和交付周期。附图说明图1是用于渐进成形工件的示例性系统的侧视图；图2和图3是通过系统成形的工件的示例性侧视图；图4是通过系统成形的工件的放大侧视图；图5是渐进成形工件的方法的流程图。具体实施方式在此公开了本技术的详细实施例；然而，应当理解公开的实施例仅是本实用 新型的范例，本技术可按照各种形式和替换的形式实现。图不一定按比例，一些图可被 夸大或缩小以显示具体组件的细节。因此，在此公开的具体结构和功能细节不应被解释为 限制，而仅作为权利要求的代表性基础和/或教导本领域技术人员的代表性基础，以多样 化地应用本技术。参照图1，显示了用于渐进成形工件12的示例性系统10。工件12可由任何合适的 材料或者具有期望的成形特性的材料制成，例如金属、金属合金、聚合材料或其混合物。在 至少一个实施例中，工件12可被设置为片状金属。在本技术的一个或多个实施例中， 工件12可总体上是平面的，或者可被至少部分地预成形或是非平面的。系统10可包括支撑结构20、固定器组件22、第一操作器24、第二操作器26和控制 器28 ο可设置支撑结构20来支撑各种系统组件。支撑结构20可具有任何合适的构造。 在图1中示出的实施例中，支撑结构20具有总体上类似于盒的形状。当然，本技术认 为支撑结构20可按照具有更多或更少数量的侧部的不同的构造来设置。在至少一个实施 例中，支撑结构20可被构造为具有第一平台30和第二平台32的框架，第一平台30和第二 平台32可彼此相对地设置。一组支撑柱34可在第一平台30和第二平台32之间延伸。在一个或更多的实施 例中，支撑柱34可被设置为实心的或空心的管构件。可设置一个或更多的拉力构件36以 在支撑构件20上施加力来提供期望量的稳定性和刚度。在至少一个实施例中，拉力构件36 可设置在支撑柱34的内部并可施加使第一平台30和第二平台32朝着彼此偏移的拉力。拉 力构件36可以是任何合适的类型，例如压缩汽缸、弹簧、预拉杆等。在至少一个实施例中， 由拉力构件36施加的力可以是可调节的，以提供不同的性能参数。在平台30和32与支撑柱34之间可设置多个开口，所述多个开口便于接触系统组 件以及安装工件12和取出工件12。一个或多个开口可被盖材料(例如，金属或树脂玻璃) 至少部分地覆盖，盖材料帮助限定在其中进行工件成形的封套(envelope)。各种安全特征 可与开口或盖材料相关联，以使得系统操作按照本领域技术人员公知的方式进行，或者使4系统操作不按照本领域技术人员公知的方式进行。可设置固定器组件22来支撑工件12。固定器组件22可包括至少部分地限定开口 40的框架。当工件12由固定器组件22容纳时，开口 40可被工件12至少部分地覆盖。固 定器组件22可设置有多个夹具42，以与工件12结合并将力施加到工件12上。夹具42可 沿着开口 40的多个侧部设置并且可具有任何合适的构造。例如，夹具42可被手动地、气 动地、液动地或电动地驱动。此外，夹具42可被构造成在工件12上提供固定的或可调节的 量的力。例如，一个或更多的夹具42可被构造成提供恒定量的力以将工件12固定在固定 的位置。可选地，一个或更多的夹具42可被构造成提供可调节量的力以允许期望量的材料 相对于开口 40被拉出。固定器组件22可被构造为相对于支撑结构20运动。例如，固定器组件22可被构 造为朝着或远离第一平台30、第二平台32和/或支撑柱34运动。在图1中，固定器组件 22可沿着竖直轴或Z轴运动。在至少一个实施例中，固定器组件22可被安装在一个或多个 支撑构件44上，所述支撑构件44可被构造为延伸、缩回和/或旋转以使固定器组件22和 工件12相对于至少一个成形工具运动，以帮助提供额外的运动范围并提高工件12的可成 形性。固定器组件22可运动，使得其保持与第一平台30或第二平台32平行，或使得固定 器组件22倾斜，以获得非平行的关系。当工件12形成时，可发生固定器组件22的运动。可设置第一定位装置和第二定位装置或者操作器24，26以定位成形工具。第一操 作器24和第二操作器26可分别被安装在第一平台24上和第二平台26上。或者，在本实 用新型的一个或多个实施例中，第一操作器24和第二操作器26可被直接安装在支撑结构 22上。第一操作器24和第二操作器26可具有相同或不同的结构。例如，第一操作器24和 第二操作器26可具有多个自由度，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：卡尔弗雷德里克约翰逊，维及达塞纳卡克利德纳，任锋，夏志永，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：实用新型
国别省市：US