專利名稱：型材的變曲率彎曲設(shè)備及其彎曲方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種型材的彎曲設(shè)備及其彎曲方法。
背景技術(shù)：
目前，常用的型材彎曲方法有拉彎、壓彎、推彎和滾彎等，在航空航 天領(lǐng)域、汽車工業(yè)以及橋梁、建筑等行業(yè)有廣泛應(yīng)用。利用現(xiàn)有的型材彎 曲方法加工的型材一般具有形狀簡單、曲率固定的特點，對于截面形狀復(fù) 雜的型材或者具有變曲率分布的彎曲零件，利用現(xiàn)有方法很難一次成形。 目前能夠?qū)崿F(xiàn)型材變曲率彎曲的方法主要有兩種1、采用更換模具進行 分步(多步)彎曲的方法可以實現(xiàn)具有變曲率分布的零件的成形，但是生 產(chǎn)成本高，生產(chǎn)周期長，成形質(zhì)量不穩(wěn)定；2、采用柔性墊作為彎曲下模， 即型材柔性墊彎曲方法。該彎曲方法是將待彎曲型材放置在具有超彈性的 柔性墊(上端面為平面)上，利用壓輥將型材壓入到柔性墊中一定深度使 型材發(fā)生彎曲，在水平移動型材的同時還需要改變壓輥的壓入深度，才可 以得到具有變曲率分布的彎曲型材。上述變曲率彎曲方法工藝復(fù)雜、成形 質(zhì)量不穩(wěn)定、生產(chǎn)效率低；現(xiàn)有的變曲率彎曲設(shè)備在水平移動型材的同時 還需要改變壓輥的壓入深度，才能夠加工出具有變曲率分布的彎曲型材， 操作繁瑣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有型材的變曲率彎曲設(shè)備操作繁瑣以及 現(xiàn)有型材的變曲率彎曲方法工藝復(fù)雜、成形質(zhì)量不穩(wěn)定、生產(chǎn)效率低的問 題，進而提供了一種型材的變曲率彎曲設(shè)備及其彎曲方法。
本發(fā)明的型材的變曲率彎曲設(shè)備包括工作臺、縱向運動工作臺、柔性 墊、柔性墊底座、壓輥和壓塊，所述縱向運動工作臺位于工作臺的上方， 所述壓輥的兩端分別與縱向運動工作臺的下部轉(zhuǎn)動連接，所述柔性墊底座 位于工作臺上，所述柔性墊位于柔性墊底座上端面的凹槽內(nèi)，所述壓塊的 下端面固定在柔性墊底座的上端面上，所述柔性墊由聚氨酯材料制成，柔性墊的上端面為曲面。
本發(fā)明的型材的變曲率彎曲方法是按照以下步驟實現(xiàn)的首先將柔性 墊放置在柔性墊底座上的凹槽內(nèi)，保持柔性墊和柔性墊底座相對固定；將 待加工型材放置在柔性墊的上端面上，待加工型材的一端用壓塊固定，保
證待加工型材和柔性墊無相對滑動；然后根據(jù)待加工型材所需變曲率的半
徑調(diào)節(jié)縱向運動工作臺的位置，調(diào)整柔性墊底座的水平位置，直到壓輥的 下端與待加工型材的變曲率起始點相對應(yīng)，使壓輥壓緊待加工型材直到柔
性墊發(fā)生彈性變形；最后沿水平方向移動柔性墊底座，使壓輥在待加工型
材的表面壓過，使型材受到的柔性墊對其的彎曲力發(fā)生變化，從而達到待 加工型材的變曲率彎曲。
本發(fā)明具有以下有益效果本發(fā)明的設(shè)備不需要復(fù)雜的模具和工裝， 也不需要復(fù)雜的控制設(shè)備，只采用了上端面為曲面的柔性墊就可以加工變 曲率彎曲的型材，結(jié)構(gòu)簡單，易于操作；本發(fā)明的方法不需要調(diào)整壓輥的 壓入深度，就可以加工變曲率彎曲的型材，工藝簡單，工藝穩(wěn)定性好，生
產(chǎn)效率提高20%以上；本發(fā)明特別適用于航空航天和汽車工業(yè)的精加工領(lǐng)域。


圖1是本發(fā)明設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)示意，圖2是圖1的A-A剖視圖。
具體實施例方式
具體實施方式
一如圖1 2所示，本實施方式所述的型材的變曲率
彎曲設(shè)備包括工作臺l、縱向運動工作臺2、柔性墊3、柔性墊底座4、壓 輥5和壓塊6，所述縱向運動工作臺2位于工作臺1的上方，所述壓輥5 的兩端分別與縱向運動工作臺2的下部轉(zhuǎn)動連接，所述柔性墊底座4位于 工作臺1上，所述柔性墊3位于柔性墊底座4上端面的凹槽4-1內(nèi)，所述 壓塊6的下端面固定在柔性墊底座4的上端面上，所述柔性墊3由聚氨酯 材料制成，柔性墊3的上端面為曲面。本實施方式所述的型材的變曲率彎 曲方法是按照以下步驟實現(xiàn)的首先將柔性墊3放置在柔性墊底座4上的 凹槽4-1內(nèi)，保持柔性墊3和柔性墊底座4相對固定；將待加工型材8放 置在柔性墊3的上端面上，待加工型材8的一端用壓塊6固定，保證待加工型材8和柔性墊3無相對滑動；然后根據(jù)待加工型材8所需變曲率的半 徑調(diào)節(jié)縱向運動工作臺2的位置，調(diào)整柔性墊底座4的水平位置，直到壓 輥5的下端與待加工型材8的變曲率起始點相對應(yīng)，使壓輥5壓緊待加工 型材8直到柔性墊3發(fā)生彈性變形；最后沿水平方向移動柔性墊底座4， 使壓輥5在待加工型材8的表面壓過，使型材受到的柔性墊對其的彎曲力 發(fā)生變化，從而達到型材的變曲率彎曲。本發(fā)明所述的柔性墊3采用聚氨 酯材料，柔性墊3作為凹模，可以對待加工型材產(chǎn)生一種包容力而不是集 中載荷，這樣就可以大大改善待加工型材的受力情況從而提高其成形性 能；柔性墊3的上端面為曲面，根據(jù)待加工型材8所需的變曲率采用上端 面為相應(yīng)曲面的柔性墊，也就是改變了型材被壓入到柔性墊中的深度，從 而使型材受到的彎曲力發(fā)生改變，只需勻速改變?nèi)嵝詨|底座4的水平位移， 就可以加工出沿待加工型材8長度方向具有不同彎曲半徑的彎曲型材。
具體實施方式
二本實施方式所述壓輥5為凸輥。凸輥為繞固定軸線 轉(zhuǎn)動且有變化直徑的輥形構(gòu)件。如此設(shè)置，改變了待加工型材8被壓入到 柔性墊3中的深度，使型材受到的彎曲力發(fā)生改變，可以在更大范圍內(nèi)改 變壓輥5對待加工型材的壓入深度，從而得到曲率半徑變化更大的型材。 其它組成及連接關(guān)系與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
三本實施方式所述壓輥5為凹輥。凹輥為繞固定軸線 轉(zhuǎn)動且有變化直徑的輥形構(gòu)件。如此設(shè)置，改變了待加工型材8被壓入到 柔性墊3中的深度，使型材受到的彎曲力發(fā)生改變，可以在更大范圍內(nèi)改 變壓輥5對待加工型材的壓入深度，從而得到曲率半徑變化更大的型材。 其它組成及連接關(guān)系與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
四如圖1 2所示，本實施方式所述彎曲設(shè)備還包括 滾輪7，所述滾輪7安裝在柔性墊底座4的下端面上。如此設(shè)置，便于柔 性墊底座4沿水平方向移動。其它組成及連接關(guān)系與具體實施方式
一、二 或三相同。
權(quán)利要求
1、一種型材的變曲率彎曲設(shè)備，所述彎曲設(shè)備包括工作臺(1)、縱向運動工作臺(2)、柔性墊(3)、柔性墊底座(4)、壓輥(5)和壓塊(6)，所述縱向運動工作臺(2)位于工作臺(1)的上方，所述壓輥(5)的兩端分別與縱向運動工作臺(2)的下部轉(zhuǎn)動連接，所述柔性墊底座(4)位于工作臺(1)上，所述柔性墊(3)位于柔性墊底座(4)上端面的凹槽(4-1)內(nèi)，所述壓塊(6)的下端面固定在柔性墊底座(4)的上端面上，其特征在于所述柔性墊(3)由聚氨酯材料制成，柔性墊(3)的上端面為曲面。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的型材的變曲率彎曲設(shè)備，其特征在于所 述壓輥(5)為凸輥。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的型材的變曲率彎曲設(shè)備，其特征在于所述壓輥(5)為凹輥。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3所述的型材的變曲率彎曲設(shè)備，其特征在 于所述彎曲設(shè)備還包括多個滾輪(7)，所述多個滾輪(7)安裝在柔性墊底 座(4)的下端面上。
5、 一種利用權(quán)利要求1的設(shè)備對型材進行變曲率彎曲的方法，其特 征在于它是按照以下步驟實現(xiàn)的首先將柔性墊(3)放置在柔性墊底座(4) 上的凹槽(4-l)內(nèi)，保持柔性墊(3)和柔性墊底座(4)相對固定；將待加 工型材(8)放置在柔性墊(3)的上端面上，待加工型材(8)的一端用 壓塊(6)固定，保證待加工型材(8)和柔性墊(3)無相對滑動；然后 根據(jù)待加工型材(8)所需變曲率的半徑調(diào)節(jié)縱向運動工作臺(2)的位置， 調(diào)整柔性墊底座(4)的水平位置，直到壓輥(5)的下端與待加工型材(8) 的變曲率起始點相對應(yīng)，使壓輥(5)壓緊待加工型材(8)直到柔性墊(3) 發(fā)生彈性變形；最后沿水平方向移動柔性墊底座(4)，使壓輥(5)在待加工型材(8)的表面壓過，使型材受到的柔性墊對其的彎曲力發(fā)生變化， 從而達到待加工型材(8)的變曲率彎曲。
全文摘要
型材的變曲率彎曲設(shè)備及其彎曲方法，它涉及一種型材的變曲率彎曲設(shè)備及其彎曲方法。本發(fā)明解決現(xiàn)有的型材變曲率彎曲設(shè)備操作繁瑣以及現(xiàn)有的型材變曲率彎曲方法工藝復(fù)雜、成形質(zhì)量不穩(wěn)定、生產(chǎn)效率低的問題。本發(fā)明的柔性墊上端面為曲面；本發(fā)明的型材的變曲率彎曲方法是按照以下步驟實現(xiàn)的根據(jù)待加工型材所需變曲率的半徑調(diào)節(jié)縱向運動工作臺的位置，調(diào)整柔性墊底座的水平位置，直到壓輥的下端與待加工型材的變曲率起始點相對應(yīng)，使壓輥壓緊待加工型材直到柔性墊發(fā)生彈性變形；最后沿水平方向移動柔性墊底座，使壓輥在待加工型材的表面壓過。本發(fā)明的設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，易于操作；本發(fā)明的方法工藝簡單、工藝穩(wěn)定性好、生產(chǎn)效率提高20％以上。
文檔編號B21D11/00GK101524729SQ20091007183
公開日2009年9月9日 申請日期2009年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月20日
發(fā)明者何祝斌, 王仲仁, 苑世劍 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)