本发明专利技术提供一种三维辊弯成型装置，包括：底座、X向运动驱动机构、X向滚珠丝杠副和装配有轧辊的成型机架；所述成型机架与所述底座活动连接；还包括：Z向运动驱动机构和Z向滚珠丝杠副；所述Z向滚珠丝杠副和所述X向滚珠丝杠副垂直设置；所述Z向滚珠丝杠副包括：Z向滚珠丝杆和与所述Z向滚珠丝杆通过滚珠滚动连接的Z向螺母副；所述Z向滚珠丝杆的一端与所述Z向运动驱动机构相联动，所述Z向螺母副与所述成型机架固定连接。因此，在对原料进行弯曲变形操作时，不仅能够在x，y平面内运动，还可以在z轴方向上运动，提高了对原料进行弯曲变形的精度，实现了对原料的三维立体加工，使加工得到的型材具有更加合理的力学性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于机械加工中的冷弯成型
，具体涉及一种。
技术介绍
辊弯成型是一种节材、节能和高效的金属成型工艺技术。其工艺加工方法为以金属薄板或带卷为原料，通过多架装配了轧辊模具的成型机对原料逐步进行弯曲变形，从而得到具有所需截面的产品。一般情况下，每架成型机装配有两个或多个成型辊，每列成型机组由两架以上的成型机组成。现有辊弯成型设备的轧辊模具只能在X，y平面对原料进行弯曲变形操作，由于弯 曲变形的工作平面只有一个，所以，对原料进行弯曲变形的精度有限，进而限制了辊弯成型设备的应用。
技术实现思路
针对现有技术存在的缺陷，本专利技术提供一种，在对原料进行弯曲变形操作时，不仅能够在x，y平面内运动，还可以在z轴方向上运动，实现了对原料的三维立体加工。本专利技术采用的技术方案如下本专利技术提供一种三维辊弯成型装置，包括底座、X向运动驱动机构、X向滚珠丝杠副和装配有轧辊的成型机架；所述成型机架与所述底座活动连接；所述X向滚珠丝杠副包括x向滚珠丝杆和与所述X向滚珠丝杆通过滚珠滚动连接的X向螺母副；所述X向滚珠丝杆的一端与所述X向运动驱动机构相联动，所述X向螺母副与所述成型机架固定连接；还包括z向运动驱动机构和Z向滚珠丝杠副；所述Z向滚珠丝杠副和所述X向滚珠丝杠副垂直设置；所述z向滚珠丝杠副包括a向滚珠丝杆和与所述z向滚珠丝杆通过滚珠滚动连接的Z向螺母副；所述Z向滚珠丝杆的一端与所述Z向运动驱动机构相联动，所述Z向螺母副与所述成型机架固定连接。优选的，所述Z向滚珠丝杠副包括第一 Z向滚珠丝杠副和第二 Z向滚珠丝杠副；所述第一 Z向滚珠丝杠副和所述第二Z向滚珠丝杠副左右对称设置在所述三维辊弯成型机的两侧。优选的，还包括基座；所述基座安装在所述底座和所述成型机架的接触面之间；所述基座的一侧面与所述成型机架固定连接，所述基座的另一侧面与所述底座通过升降机构活动连接。优选的，所述升降机构包括a向移动侧板和Z向导轨副；所述Z向移动侧板安装在所述底座的侧面并与所述基座固定连接；所述Z向导轨副包括Z向导轨和与所述Z向导轨滑动连接的Z向滑块；所述Z向导轨固定安装在所述底座的侧面，所述Z向滑块固定安装在所述Z向移动侧板的表面。优选的，所述Z向导轨副包括第一 Z向导轨副和第二 Z向导轨副；所述第一 Z向导轨副和所述第二Z向导轨副左右对称设置在所述Z向移动侧板的两侧。优选的，所述升降机构包括第一升降机构和第二升降机构；所述第一升降机构和所述第二升降机构前后对称设置在所述三维辊弯成型机的两侧。优选的，所述Z向运动驱动机构包括Z向减速器和与所述Z向减速器一端相联动的Z向电机；所Z向减速器的另一端与所述Z向滚珠丝杆连接。 优选的，所述Z向减速器为蜗轮蜗杆减速器。本专利技术还提供一种应用上述三维辊弯成型装置的三维辊弯成型方法，包括以下步骤SI，将至少两个所述三维辊弯成型装置并排放置，得到三维辊弯成型装置组；S2，将需要加工的原料放置到所述三维辊弯成型装置组的加工部位处；S3，启动各个所述三维辊弯成型装置的所述X向运动驱动机构和所述Z向运动驱动机构；对于每一个所述三维辊弯成型装置，在所述X向运动驱动机构带动下，所述X向滚珠丝杆转动，从而带动所述成型机架进行X向运动；在所述Z向运动驱动机构带动下，所述Z向滚珠丝杆转动，从而带动所述成型机架进行Z向运动；当所述成型机架进行X向运动和Z向运动时，实现对所述需要加工的原料进行X向折弯和Z向折弯。优选的，所述启动各个所述三维辊弯成型装置的所述X向运动驱动机构和所述Z向运动驱动机构具体为按预设算法控制各个所述三维辊弯成型装置的所述X向运动驱动机构的转速和所述Z向运动驱动机构的转速。本专利技术的有益效果如下本专利技术提供的，在对原料进行弯曲变形操作时，不仅能够在X，y平面内运动，还可以在Z轴方向上运动，提高了对原料进行弯曲变形的精度，实现了对原料的三维立体加工，使加工得到的型材具有更加合理的力学性能。附图说明图I为本专利技术提供的三维辊弯成型装置立体结构示意图；图2为图I的主视图；图3为图2的左视图；图4为本专利技术提供的三维辊弯成型装置组的结构示意图。具体实施例方式以下结合附图对本专利技术提供的进行详细介绍如图1-3所示，本专利技术提供的三维辊弯成型装置，包括底座1、X向运动驱动机构、X向滚珠丝杠副和装配有轧辊的成型机架2 ;成型机架2与底座I活动连接；所述X向滚珠丝杠副包括X向滚珠丝杆3和与X向滚珠丝杆3通过滚珠滚动连接的X向螺母副4 ;X向滚珠丝杆3的一端与所述X向运动驱动机构相联动，X向螺母副4与成型机架2固定连接；还包括Z向运动驱动机构和Z向滚珠丝杠副；所述Z向滚珠丝杠副和所述X向滚珠丝杠副垂直设置；所述Z向滚珠丝杠副包括Z向滚珠丝杆5和与Z向滚珠丝杆5通过滚珠滚动连接的Z向螺母副6 ；Z向滚珠丝杆5的一端与所述Z向运动驱动机构相联动，所述Z向螺母副与成型机架2固定连接。其中，Z向运动驱动机构包括Z向减速器12和与所述Z向减速器一端相联动的Z向电机13 ;所Z向减速器的另一端与所述Z向滚珠丝杆连接。Z向减速器可以为蜗轮蜗杆减速器。为了实现三维辊弯成型机稳定的实现Z轴方向的运动，Z向滚珠丝杠副可以设置两个，即第一 Z向滚珠丝杠副7和第二 Z向滚珠丝杠 副8 ;所述第一 Z向滚珠丝杠副和所述第二 Z向滚珠丝杠副左右对称设置在所述三维辊弯成型机的两侧 。本专利技术中，三维辊弯成型机沿Z轴方向运动是通过设置升降机构实现的，具体的，还包括基座9 ;基座9安装在底座I和成型机架2的接触面之间；基座9的一侧面与成型机架2固定连接，基座9的另一侧面与底座I通过升降机构活动连接。其中，升降机构包括Z向移动侧板10和Z向导轨副11 ；Z向移动侧板10安装在底座I的侧面并与基座9固定连接；Z向导轨副包括Z向导轨和与所述Z向导轨滑动连接的Z向滑块；所述Z向导轨固定安装在所述底座的侧面，所述Z向滑块固定安装在所述Z向移动侧板的表面。由于基座与成型机架固定连接，所以，在Z向运动驱动机构的带动下，Z向滚珠丝杠旋转，由于Z向螺母副与成型机架固定连接，所以成型机架实现Z向的上下运动。并且，由于成型机架与基座固定连接，而基座又与Z向移动侧板固定连接，Z向移动侧板与滑块固定连接，所以，当成型机架沿Z向上下运动时，是通过Z向滑块沿Z向导轨上下运动实现的。在具体实现上，可以根据实际需要设置一个以上导轨副，如图I所示，共设置了一对导轨副，即第一Z向导轨副和第二 Z向导轨副；所述第一 Z向导轨副和所述第二 Z向导轨副左右对称设置在所述Z向移动侧板的两侧。而升降机构的数量也可以根据实际需要进行调整，图3中示出了共设置一对升降机构的形式，具体的，升降机构包括第一升降机构和第二升降机构；所述第一升降机构和所述第二升降机构前后对称设置在所述三维辊弯成型机的两侧。本专利技术还提供一种应用上述维辊弯成型装置的三维辊弯成型方法，包括以下步骤如图4所示，SI，将至少两个所述三维辊弯成型装置并排放置，得到三维辊弯成型装置组；S2，将需要加工的原料放置到所述三维辊弯成型装置组的加工部位处；S3，启动各个所述三维辊弯成型装置的所述X向运动驱动机构和所述Z向运动驱动机构；对于每一个所述三维辊弯成型装置，在所述X向运动驱动机构带动下，所述X向滚珠丝杆转动，从而带动所述成型机架进行X向运动；在所述Z向运动驱本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李强，钱波，阳振峰，王在进，王贯军，阎昱，王海波，
申请(专利权)人：北方工业大学，
类型：发明
国别省市：
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