金属蜂窝芯的波纹箔材的成形装置及方法制造方法及图纸

技术编号:8017155 阅读:210 留言:0更新日期:2012-11-28 23:26
本发明专利技术提供一种金属蜂窝芯的波纹箔材的成形装置及成形方法,该成形装置包括:机架;两个成形机构,其上下并列设置,并设于机架内,每个成形机构主要包括:主动链轮,可转动地设于机架上;从动链轮,可转动地设于机架上,并与主动链轮间隔设置;链条,套设于主动链轮及从动链轮上;多个成形齿杆,通过链条附件与链条逐次有序连接;张紧装置,与链条的内侧抵接,从而使链条通过张紧装置实现张紧;滑动导向机构,位于链条的内侧;压力施装置,设于其中一个滑动导向机构的一端;定形装置,设于其中一个滑动导向机构的另一端。上述成形装置及方法可提高成形效率、保证成形质量、降低了成形设备的复杂程度、实现波纹箔材成形的自动化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种波纹箔材的成形装置及方法,特别是涉及ー种。背景技木成形法制造高密度金属蜂窝芯的关键技术之ー在于半正六边形波纹箔材成形的质量,半正六边形波纹箔材成形的质量直接影响所成型金属蜂窝新的品质,如果半正六边形波纹箔材的成形质量太差,甚至难以成形出高密度金属蜂窝。本专利技术在传统成形法制造半正六边形波纹箔材的基础上,提出一套半正六边形波纹箔材成形及整形为一体的成形装置,有效解决了传统成形法中成形精度低、成形质量差、成形效率低、成形难度大等问题,为高密度金属蜂窝芯的制造奠定基础。 金属蜂窝芯材具有质量轻、強度高、刚度高及稳定性优良等优点,是金属蜂窝复合材料的重要组成部分,金属蜂窝复合材料能有效地抗疲劳、吸能缓冲、隔热、隔音,现已广泛应用于造船、航空航天、建筑等诸多领域。高密度蜂窝芯材的制造对于蜂窝复合材料的发展具有重要的意义,而半正六边形波纹箔材的成形是金属蜂窝芯制造中的最为关键的ー环,高质量的半正六边形波纹箔材是金属蜂窝芯制造的后续エ艺的重要保证。目前,制造半正六边形波纹箔材的エ艺及其设备主要分为两类第一类为滚压成形,滚压成形的基本原理是将金属箔材水平送入两成形辊的啮合区,箔材在绕成形辊轴心的旋转压力和沿板料切线方向摩擦力的共同作用下,箔材逐渐弯曲产生相应的弹塑性变形,同时沿成形辊切向运动,完成连续滚压的成形过程。第二类为冲压成形,通过上下凹凸模冲压箔材成形,将箔材放入安装有相应模具的冲压装置上,依次逐个晶格的送料在冲压模具中成形。对于半正六边形波纹箔材成形的第一类(滚压成形),由于成形辊的齿形是非渐开线齿形,辊齿啮合成形时传动不连续、不稳定、运动中局部存在较大的间隙,成形的半正六边形箔材晶格的上底与斜边的夹角比下底与斜边的夹角小,有明显的弧弯现象,不利于金属蜂窝芯的后续制造エ艺的完成,并且在每ー个齿顶与齿根的弯角附近都存在明显的挤压痕迹,降低了半正六边形波纹箔材的质量,从而直接影响到金属蜂窝芯的承载强度。对于第ニ类成形装置(冲压成形),由于半正六边形波纹箔材晶格单元小且致密,冲压エ艺复杂,冲压机构精度要求高,冲压效率低,且全自动化实现难度大,经冲压成形的半正六边形波纹箔材某些部位的厚度有明显的变薄现象,降低了金属蜂窝芯的承载强度。
技术实现思路
鉴于上述状况,有必要提供一种可提高成形效率、保证成形质量、降低了成形设备的复杂程度、实现波纹箔材成形的自动化生产的。ー种金属蜂窝芯的波纹箔材的成形装置,包括机架;两个成形机构,其上下并列设置,并设于所述机架内,每个成形机构主要包括主动链轮,可转动地设于所述机架上;从动链轮,可转动地设于所述机架上,并与所述主动链轮间隔设置;链条,套设于所述主动链轮及从动链轮上;多个成形齿杆,通过链条附件与所述链条逐次有序连接,从而形成成形齿环路;张紧装置,与所述链条的内侧抵接,从而使所述链条通过张紧装置实现张紧;滑动导向机构,位于所述链条的内侧,并与位于所述主动链轮与所述从动链轮之间的成形齿杆抵接; 压カ施加装置,设于其中ー个成形机构的滑动导向机构的一端,用于对所述成形齿环路施加预定压力;及定形装置,设于所述其中ー个成形机构的滑动导向机构的另一端;其中,所述两个成形机构的成形齿环路上下倒置交错啮合布置,形成水平啮合区;所述驱动机构带动所述两个成形机构的主动链轮同速异向旋转,所述驱动机构通过所述主动链轮将カ矩及运动传递到成形齿杆上,所述两个成形机构的成形齿环路在水平啮合区有序的交错啮合将箔材折弯变形,箔材受到所述成形齿杆的压カ发生弹塑性变形。在其中一个实施例中,所述驱动机构包括驱动源、減速器、两个输出轴及两个联轴器,所述驱动源经所述減速器同步输出转矩到所述两个输出轴,所述输出轴将转速及カ矩通过所述联轴器传递给所述成形机构。在其中一个实施例中,所述成形齿杆的齿为矩形齿、波浪形齿或渐开线齿。在其中一个实施例中,所述成形齿杆的数量与所述链条的节数相等。在其中一个实施例中,所述张紧装置主要由导轨座、调节螺杆、滑块、横轴、张紧轮及调节螺母组成,所述导轨座固定连接于所述机架,所述横轴的两端分别与所述两个滑块连接,所述横轴的两端上各设有ー个张紧轮,其中,同时旋转位于所述张紧装置两侧的调节螺母带动所述调节螺杆上升,所述滑块在所述导轨座上移动,所述两个张紧轮同时向上移动,从而实现两侧链条的张紧。在其中一个实施例中,所述主动链轮为大链轮,所述从动连轮为小链轮,所述成形齿环路靠近所述主动链轮所在的一端为输出端,靠近所述从动链轮的一端为输入端。在其中一个实施例中,所述滑动导向机构主要由多个a型微型轴承、多个a型销轴、带槽安装座、多个b型微型轴承及多个b型销轴组成,所述多个b型微型轴承通过所述多个b型微型轴承逐次有序安装在所述带槽安装座上,并且所述多个b微型轴承呈上下两行交错布置,所述多个a型轴承通过所述多个a型销轴安装在所述带槽安装座的两端。在其中一个实施例中,所述压カ施加装置包括辊安装座,与所述机架固定连接,所述辊安装座设有U形架,所述U形架的两侧各开设有一个侧槽;两个弹簧导向件,分别可滑动地设于所述U形架的两侧的侧槽内;两个弹簧,分别套设于所述两个弹簧导向件上;辊轴,其两端分别穿设所述U形架的两侧的侧槽,并且沿所述侧槽可滑动,所述辊轴的端部与所述弹性导向件抵接;刚性辊,套设于所述辊轴上,并收容于所述U形架内;其中,当所述刚性辊下端受到垂直向上的カ时,所述辊轴将カ传递给两侧与其接触的所述弹簧导向件,所述弹簧导向件向上移动使所述弹簧压缩,所述弹簧产生的反作用力形成箔材成形过程中的所需的压力。在其中一个实施例中,另外ー个成形机构的滑动导向机构上设有丝杆部件及套设于所述丝杆部件上的丝母部件,所述丝杆部件通过连接件与所述滑动导向机构固接,其中,旋转所述丝母部件将转动转换为垂直方向的平动,以调节所述两个成形机构的滑动导向机构之间的间距。ー种金属蜂窝芯的波纹箔材的成形方法,包括提供上述的金属蜂窝芯的波纹箔材的成形装置;在所述成形装置的水平啮合区的左端将箔材送入,金属箔材随成所述形齿环路的·交错啮合渐渐的初步折压弯曲成为雏形波纹的形状;待进入水平啮合区的中间区域吋,波纹箔材受到压力施加装置及定形装置作用的垂直于箔材平面的压力,波纹板在适当压力的作用下进ー步发生塑性变形;及成形出的波纹箔材从所述成形装置的水平啮合区的右端输出。本专利技术采取将辊齿离散化为数个成形齿杆,并将其安装在链条上,通过链传动实现了对箔材的成形,并使成形齿环路在滑动导向机构平动,以及在水平啮合区上方安装保压机构(即压力施加装置、定形装置),对具有雏形的波纹箔材进行整形,从而实现了波纹箔材的成形与整形的完美结合。金属蜂窝芯的波纹箔材的成形装置有效解决了滚压成形中成形的质量差,成形出的波纹箔材的晶格结构中三边长度不一致及其夹角过大和过小,有效结合了滚压成形和冲压成形的优点,提高了成形效率、保证成形质量、优化了成形原理及其结构、降低了成形设备的复杂程度、实现了波纹箔材成形的自动化生产。附图说明图I是本专利技术的金属蜂窝芯的波纹箔材的成形装置总体结构示意图;图2是本专利技术的半正六边形波纹箔材结构示意图;图3是本专利技术的成形机构的结构示意图;图4是本专利技术的成形齿环路的结构示意图;图5是本专利技术的张紧装置结构示意图;图6是本专利技术的滑向导向机构结构示意图;图本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种金属蜂窝芯的波纹箔材的成形装置,其特征在于,包括:机架;两个成形机构,其上下并列设置,并设于所述机架内,每个成形机构主要包括:主动链轮,可转动地设于所述机架上;从动链轮,可转动地设于所述机架上,并与所述主动链轮间隔设置;链条,套设于所述主动链轮及从动链轮上;多个成形齿杆,通过链条附件与所述链条逐次有序连接,从而形成成形齿环路;张紧装置,与所述链条的内侧抵接,从而使所述链条通过张紧装置实现张紧;滑动导向机构,位于所述链条的内侧,并与位于所述主动链轮与所述从动链轮之间的成形齿杆抵接;压力施加装置,设于其中一个成形机构的滑动导向机构的一端,用于对所述成形齿环路施加预定压力;及定形装置,设于所述其中一个成形机构的滑动导向机构的另一端;其中,所述两个成形机构的成形齿环路上下倒置交错啮合布置,形成水平啮合区;所述驱动机构带动所述两个成形机构的主动链轮同速异向旋转,所述驱动机构通过所述主动链轮将力矩及运动传递到成形齿杆上,所述两个成形机构的成形齿环路在水平啮合区有序的交错啮合将箔材折弯变形,箔材受到所述成形齿杆的压力发生弹塑性变形。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:于文泽罗昌杰梅明王书付刘天宝何凯杜如虚
申请(专利权)人:中国科学院深圳先进技术研究院
类型:发明
国别省市:

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