專利名稱：等壓螺紋鎖緊式多點(diǎn)快速成形模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種用于板材拉深、起伏、壓筋等塑性變形加工的快速成形設(shè)備，具體是利用下模多觸點(diǎn)壓頭對(duì)原型制件仿形后，通過上模的多點(diǎn)壓頭對(duì)板材施加均等壓力，迫使板材沿下模型面變形，得到產(chǎn)品。屬于機(jī)械學(xué)科材料成形與控制工程領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)、生活中常見各類拉深、起伏、壓筋等鈑金制件，每一個(gè)制件都需要用與之匹配的模具進(jìn)行生產(chǎn)，制件外形略有調(diào)整，模具便無法繼續(xù)使用。隨著產(chǎn)品更新?lián)Q代速度的加快，帶來了大量的模具成本投入，造成巨大的浪費(fèi)，成為企業(yè)控制生產(chǎn)成本的瓶頸。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述問題，本發(fā)明提供了一種適合于板材變形加工的多點(diǎn)快速成形模具，通過模具壓頭位置的適當(dāng)調(diào)整，可以解決一類變形制件在同一套模具上生產(chǎn)的難題，無需復(fù)雜的數(shù)控伺服控制系統(tǒng)及復(fù)雜液壓油路，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且效率高。將具有拉深、起伏或壓筋特征的制件原型放入下模，施加一定的壓力，使得下模各觸點(diǎn)壓頭位置做出相應(yīng)改變，按下鎖緊手柄，鎖住下模各觸點(diǎn)壓頭，下模便得到一個(gè)由多點(diǎn)構(gòu)成的與原型制件外型面一致的復(fù)雜曲面內(nèi)型面，至此，下模的原型過程完成。將預(yù)先沖裁好的平板毛還放入多點(diǎn)快速成形模具內(nèi)，上模落下，上模的各壓頭作用于板材上表面；由于上模壓頭安裝在互相連通的整體液壓缸內(nèi)，在上模下落過程中，各壓頭作用于板材上表面的力是均等的，在上模多點(diǎn)壓頭的共同作用下，迫使板材沿下模內(nèi)型面變形，得到制件。當(dāng)生產(chǎn)對(duì)象改變時(shí)，只需要利用新的原型制件再次調(diào)整下模內(nèi)型面即可，可大大節(jié)省生產(chǎn)裝備投入成本。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)①獨(dú)特的機(jī)械式下模觸點(diǎn)壓頭鎖緊裝置，利用螺紋咬合快速鎖緊，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且高效可靠；②上模壓頭的等壓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，各觸點(diǎn)壓頭穿過液壓缸端蓋陣列油環(huán)密封孔，裝入底部連通的液壓缸內(nèi)，各壓頭隨承受變形力的變化調(diào)整在液壓缸中的伸出長(zhǎng)度，在板材上保持均等的作用力，迫使板材沿下模內(nèi)型面變形；③當(dāng)生產(chǎn)對(duì)象改變時(shí)，只需要利用新的原型制件再次調(diào)整下模內(nèi)型面即可，解決在同一套模具上生產(chǎn)一類變形制件的難題；④多點(diǎn)成形模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，無需壓邊圈壓料。


圖I是等壓螺紋鎖緊式多點(diǎn)快速成形模具結(jié)構(gòu)原理圖。圖2是下模多觸點(diǎn)壓頭快速鎖緊裝置結(jié)構(gòu)原理圖。圖3是等壓螺紋鎖緊式多點(diǎn)快速成形模具工作示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理如圖2、圖3所示，將具有拉深、起伏或壓筋特征的制件原型放入下模I中陣列排布的觸點(diǎn)壓頭14中心位置，施加一定的壓力；受力壓頭下端的彈簧18被壓縮，下模各觸點(diǎn)壓頭14的位置做出相應(yīng)改變，直到與原型制件的外型面相一致；按下鎖緊手柄3，偏心機(jī)構(gòu)使得鎖緊桿2被拉出，鎖緊桿2上的溝槽與下模各觸點(diǎn)壓頭14尾端螺紋咬合，鎖住下模各觸點(diǎn)壓頭14，下模便得到一個(gè)由多點(diǎn)構(gòu)成的與原型制件外型面一致的復(fù)雜內(nèi)型曲面，至此，下模的原型過程完成。將預(yù)先沖裁好的平板毛坯放入多點(diǎn)快速成形模具內(nèi)，上模8落下，上模的各壓頭13作用于板材上表面；上模壓頭采用等壓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，各觸點(diǎn)壓頭13穿過液壓缸端蓋12及陣列密封油環(huán)7，裝入底部連通的液壓缸11內(nèi)，各壓頭13隨承受變形力的變化調(diào)整在液壓缸11中的伸出長(zhǎng)度，在板材上保持均等的作用力，迫使板材沿下模內(nèi)型面變形，得到制件。 當(dāng)生產(chǎn)對(duì)象改變時(shí)，抬起鎖緊手柄3，下模各觸點(diǎn)壓頭14在彈簧18回復(fù)力作用下復(fù)位，再次利用新的原型制件調(diào)整下模內(nèi)型面即可，可大大節(jié)省生產(chǎn)裝備投入成本。
權(quán)利要求
1.一種用于板材拉深、起伏、壓筋等塑性變形加工的快速成形設(shè)備，其特征在于獨(dú)特的機(jī)械式下模觸點(diǎn)壓頭鎖緊裝置，按下鎖緊手柄后，偏心機(jī)構(gòu)將鎖緊桿拉出，鎖緊桿上的溝槽與下模各觸點(diǎn)壓頭尾端螺紋咬合，鎖住下模各觸點(diǎn)壓頭，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且高效可靠。
2.上模壓頭液壓缸的等壓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，各觸點(diǎn)壓頭穿過液壓缸端蓋陣列油環(huán)密封孔，裝入底部連通的液壓缸內(nèi)，各壓頭隨承受變形力的變化調(diào)整在液壓缸中的伸出長(zhǎng)度，在板材上保持均等的作用力，迫使板材沿下模內(nèi)型面變形。
3.利用下模多觸點(diǎn)壓頭對(duì)原型制件仿形后，通過上模的多點(diǎn)壓頭對(duì)板材施加均等壓力，迫使板材沿下模型面變形，得到產(chǎn)品的工藝方案。
全文摘要
一種用于板材拉深、起伏、壓筋等塑性變形加工的快速成形設(shè)備，具體是利用下模多觸點(diǎn)壓頭對(duì)原型制件仿形后，通過上模的多點(diǎn)壓頭對(duì)板材施加均等壓力，迫使板材沿下模型面變形，得到產(chǎn)品。屬于機(jī)械學(xué)科材料成形與控制工程領(lǐng)域。本發(fā)明由四導(dǎo)柱模架主體結(jié)構(gòu)、上模陣列排布的1410個(gè)觸點(diǎn)壓頭及等壓密封油缸組件、下模陣列排布的1410個(gè)尾端具有螺紋結(jié)構(gòu)的觸點(diǎn)壓頭及螺紋咬合鎖緊裝置等關(guān)鍵部件構(gòu)成。工作時(shí)下模得到一個(gè)由多點(diǎn)構(gòu)成的與原型制件外型面一致的復(fù)雜內(nèi)型曲面，上模多點(diǎn)壓頭等壓作用于板材上表面，迫使板材沿下模內(nèi)型面變形，得到制件。
文檔編號(hào)B21D37/10GK102794364SQ20121031528
公開日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月31日
發(fā)明者于文強(qiáng), 高軍 申請(qǐng)人:山東理工大學(xué)