板材連續(xù)漸近成型裝置制造方法
【專利摘要】板材連續(xù)漸近成型裝置包括n個(gè)加工單元，加工板材在n個(gè)加工單元中被連續(xù)漸近成型，在一加工單元內(nèi)，在第一軸和第二軸上分別裝有第一偏心輪和第二偏心輪，第一偏心輪和第二偏心輪的下端連接在上連接梁上，上連接梁的下端固定有上模具；在第三軸和第四軸上分別裝有第三偏心輪和第四偏心輪，第三偏心輪和第四偏心輪的上端連接在下連接梁上，在下連接梁上端固定有下模具，第一偏心輪、第二偏心輪、第三偏心輪和第四偏心輪具有相同結(jié)構(gòu)、相同偏心度和相同相位，相鄰加工單元間的第一偏心輪、第二偏心輪、第三偏心輪和第四偏心輪具有相同結(jié)構(gòu)、相同偏心度和不同相位，相鄰加工單元中偏心輪的相位差為360°/m，m為大于等于2小于等于n的自然數(shù)。
【專利說(shuō)明】板材連續(xù)漸近成型裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種板材漸近成型裝置，特別是一種用于冷彎成型的板材連續(xù)漸近成
型裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的等截面板材成型通常是用多道次的輥彎成型對(duì)板材進(jìn)行成型。由于每道次必需完成一定的彎曲成型量，在每個(gè)道次的成型過(guò)程中必然造成大量的多余變形而使產(chǎn)品中存在著大量的殘余應(yīng)力，造成廢品率高和產(chǎn)品質(zhì)量低下。另外，由于道次間的彈性回彈，高強(qiáng)、薄壁板材的輥彎成型已無(wú)法實(shí)現(xiàn)。如果產(chǎn)品的長(zhǎng)度有限，使用折彎或沖壓機(jī)進(jìn)行多次成型的話，在多個(gè)沖壓機(jī)之間要連接有輸送裝置，會(huì)造成設(shè)備成本增加、生產(chǎn)效率低等問(wèn)題，無(wú)法滿足工業(yè)的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于:避免在成型過(guò)程中產(chǎn)生多余應(yīng)變從而提高產(chǎn)品的質(zhì)量和成品率，發(fā)明的成型方法可連續(xù)成型而提供一種板材連續(xù)漸近成型裝置。
[0004]為了完成本申請(qǐng)的發(fā)明目的，本申請(qǐng)采用以下技術(shù)方案:
[0005]本發(fā)明的一種板材連續(xù)漸近成型裝置，它包括:n個(gè)加工單元，加工板材在η個(gè)加工單元中被連續(xù)漸近成型，η為大于等于2的自然數(shù)；
[0006]每個(gè)加工單元包括:機(jī)架、上連接梁、下連接梁、上模具、下模具、電機(jī)、第一軸、第二軸、第三軸、第四軸和驅(qū)動(dòng)裝置，驅(qū)動(dòng)裝置同時(shí)驅(qū)動(dòng)第一軸、第二軸、第三軸和第四軸，第一軸和第二軸分別位于第三軸和第四軸的上方，上模具和下模具是一對(duì)相互耦合的成型模具，其中:所述的加工單元還包括:第一偏心輪、第二偏心輪、第三偏心輪和第四偏心輪，在第一軸和第二軸上分別裝有第一偏心輪和第二偏心輪，第一偏心輪和第二偏心輪的下端分別固定在上連接梁上，上連接梁的下端固定有上模具；在第三軸和第四軸上分別裝有第三偏心輪和第四偏心輪，第三偏心輪和第四偏心輪的上端分別固定在下連接梁上，在下連接梁的上端固定有下模具，第一偏心輪、第二偏心輪、第三偏心輪和第四偏心輪具有相同的結(jié)構(gòu)、相同偏心度和相同的相位，相鄰加工單元間的第一偏心輪、第二偏心輪、第三偏心輪和第四偏心輪具有相同的結(jié)構(gòu)、相同偏心度和不同的相位，相鄰加工單元中的偏心輪的相位差為360° /m,m為大于等于2小于等于η的自然數(shù)，上模具和下模具之間最小的垂直間距為加工板材的厚度；
[0007]本發(fā)明的一種板材連續(xù)漸近成型裝置，其中:在沿著所述第一偏心輪和第二偏心輪的縱向方向上固定有上連接梁，在沿著所述第三偏心輪和第四偏心輪的縱向方向上固定有下連接梁；
[0008]本發(fā)明的一種板材連續(xù)漸近成型裝置，其中:在所述第一偏心輪和第二偏心輪的上端分別裝有偏心輪蓋，該偏心輪蓋被固定在上連接梁上，在所述第三偏心輪和第四偏心輪的下端分別裝有偏心輪蓋，該偏心輪蓋被固定在下連接梁上；[0009]本發(fā)明的一種板材連續(xù)漸近成型裝置，其中:所述η為2、3、4、5或6 ;
[0010]本發(fā)明的一種板材連續(xù)漸近成型裝置，其中:所述第一偏心輪、第二偏心輪、第三偏心輪和第四偏心輪的偏心度為偏心輪半徑的1/100-1/10 ；
[0011]本發(fā)明的一種板材連續(xù)漸近成型裝置，其中:所述上模具和下模具之間最大的間隙距離為加工板材的厚度與4倍的偏心度之和；
[0012]本發(fā)明的一種板材連續(xù)漸近成型裝置，其中:所述驅(qū)動(dòng)裝置包括:主動(dòng)軸、主動(dòng)齒輪、惰輪軸、惰輪、第一嚙合齒輪、第二嚙合齒輪、第三嚙合齒輪和第四嚙合齒輪，第一軸、第二軸、第三軸、第四軸、主動(dòng)軸和惰輪軸分別裝在機(jī)架上，電機(jī)帶動(dòng)主動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)，主動(dòng)軸上裝有主動(dòng)齒輪，主動(dòng)齒輪同時(shí)與惰輪、第三嚙合齒輪和第四嚙合齒輪嚙合，惰輪分別與第一嚙合齒輪和第二嚙合齒輪嚙合，第一嚙合齒輪帶動(dòng)第一軸旋轉(zhuǎn)，第二嚙合齒輪帶動(dòng)第二軸旋轉(zhuǎn)，第三嚙合齒輪帶動(dòng)第三軸旋轉(zhuǎn)，第四嚙合齒輪帶動(dòng)第四軸旋轉(zhuǎn)，主動(dòng)齒輪、惰輪、第一嚙合齒輪、第二哨合齒輪、第三哨合齒輪和第四哨合齒輪的模數(shù)相同；
[0013]本發(fā)明的一種板材連續(xù)漸近成型裝置，其中:同一加工單元中上模具的下曲面與下模具的上曲面是相互耦合的；相鄰加工單元的上模具的下曲面是不同的，相鄰加工單元的下模具的上曲面也是不同的；
[0014]本發(fā)明的一種板材連續(xù)漸近成型裝置，其中:當(dāng)所述η為2，兩個(gè)加工單元中的偏心輪的相位差為180° ;當(dāng)η為3,相鄰兩個(gè)加工單元中的偏心輪的相位差為180°，或?yàn)?20。:
[0015]本發(fā)明的一種板材連續(xù)漸近成型裝置，其中:所述加工板材包括金屬板或非金屬板。
[0016]本發(fā)明一種板材連續(xù)漸近成型裝置與現(xiàn)有的板材成型相比，加工板材的彎曲變形是在偏心輪造成的上、下模具張合過(guò)程中多次擠壓中漸近形成，在模具張合的同時(shí)，加工板材在加工單元上下的兩模具的夾持作用下，推動(dòng)加工板材向前移動(dòng)，使加工板材的成型和移動(dòng)同時(shí)進(jìn)行。由于所設(shè)計(jì)的上下模具的耦合曲面為板材從一個(gè)形狀變化為另一形狀的最優(yōu)的漸變的曲面這樣在成型過(guò)程中可有效地避免不必要的多余變形，不但減少了產(chǎn)品內(nèi)的殘余應(yīng)力，提高產(chǎn)品質(zhì)量和成品率，還解決了板材進(jìn)給問(wèn)題。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本發(fā)明的板材連續(xù)漸近成型裝置的正向示意圖，在圖1中，加工單元II中的加工板材已經(jīng)壓制出一定的形狀，為了簡(jiǎn)化起見(jiàn)，圖中只用直線點(diǎn)畫(huà)線示意性地表示加工鋼板的輪廓；
[0018]圖2為從圖1A-A處剖開(kāi)的側(cè)向剖面放大示意圖，為了清楚起見(jiàn)，圖中拆除了惰輪、主動(dòng)齒輪、主動(dòng)軸和惰輪軸；
[0019]圖3為本發(fā)明的板材連續(xù)漸近成型裝置的一個(gè)加工單元的驅(qū)動(dòng)示意圖，為了清楚起見(jiàn)，圖中拆除了電機(jī)；
[0020]圖4為本發(fā)明的板材連續(xù)漸近成型裝置的下模具的立體圖；
[0021]圖5為本發(fā)明的板材連續(xù)漸近成型裝置的上模具的立體圖。
[0022]在圖1至圖5中，標(biāo)號(hào)I為機(jī)架；標(biāo)號(hào)2為偏心輪蓋；標(biāo)號(hào)3為第一軸；標(biāo)號(hào)4為第一偏心輪；標(biāo)號(hào)5為上連接梁；標(biāo)號(hào)6為第二偏心輪；標(biāo)號(hào)7為第二軸；標(biāo)號(hào)8為上模具；標(biāo)號(hào)9為下模具；標(biāo)號(hào)10為下連接梁；標(biāo)號(hào)11為第三偏心輪；標(biāo)號(hào)12為第三軸；標(biāo)號(hào)13為第四軸；標(biāo)號(hào)14為第四偏心輪；標(biāo)號(hào)15為第二哨合齒輪；標(biāo)號(hào)16為第三哨合齒輪；標(biāo)號(hào)17為惰輪；標(biāo)號(hào)18為惰輪軸；標(biāo)號(hào)19為第一哨合齒輪；標(biāo)號(hào)20為主動(dòng)軸；標(biāo)號(hào)21為主動(dòng)齒輪；標(biāo)號(hào)22為第四哨合齒輪；標(biāo)號(hào)23為加工板材；標(biāo)號(hào)I和II為加工單兀。
【具體實(shí)施方式】
[0023]如圖1、圖2和圖3所示，本發(fā)明的板材連續(xù)漸近成型裝置以二個(gè)加工單元為例進(jìn)行說(shuō)明，加工鋼材23在二個(gè)加工單中被連續(xù)成型，每個(gè)加工單元包括:機(jī)架1、上連接梁5、下連接梁10、上模具8、下模具9、電機(jī)、第一軸3、第二軸7、第三軸12、第四軸13、主動(dòng)軸20、主動(dòng)齒輪21、惰輪軸18、惰輪17、第一嚙合齒輪19、第二嚙合齒輪15、第三嚙合齒輪16、第四嚙合齒輪22、第一偏心輪4、第二偏心輪6、第三偏心輪11和第四偏心輪14。
[0024]如圖3所示，第一軸3、第二軸7、第三軸12、第四軸13、主動(dòng)軸20和惰輪軸18分別裝在機(jī)架I上，電機(jī)帶動(dòng)主動(dòng)軸20旋轉(zhuǎn)，主動(dòng)軸20上裝有主動(dòng)齒輪21，主動(dòng)齒輪21同時(shí)與惰輪17、第三嚙合齒輪16和第四嚙合齒輪22嚙合，惰輪17分別與第一嚙合齒輪19和第二嚙合齒輪15嚙合，第一嚙合齒輪19、第二嚙合齒輪15、第三嚙合齒輪16和第四嚙合齒輪22的齒數(shù)相同。第一嚙合齒輪19帶動(dòng)第一軸3旋轉(zhuǎn)，第二嚙合齒輪15帶動(dòng)第二軸7旋轉(zhuǎn)，第三嚙合齒輪16帶動(dòng)第三軸12旋轉(zhuǎn)，第四嚙合齒輪22帶動(dòng)第四軸13旋轉(zhuǎn)，第一軸3和第二軸7分別位于第三軸12和第四軸13的上方。
[0025]如圖1所示,在第一軸3和第二軸7上分別裝有第一偏心輪4和第二偏心輪6，第一偏心輪4和第二偏心輪6的下端固定在上連接梁5上，上連接梁5的下端固定有上模具8 ;在第三軸12和第四軸13上分別裝有第三偏心輪11和第四偏心輪14,第三偏心輪11和第四偏心輪14的上端分別固定在下連接梁10上，在下連接梁10的上端固定有下模具9，第一偏心輪4、第二偏心輪6、第三偏心輪11和第四偏心輪14具有相同的結(jié)構(gòu)、相同偏心度和相同的相位，相鄰加工單元間的第一偏心輪4、第二偏心輪6、第三偏心輪11和第四偏心輪14具有相同的結(jié)構(gòu)、相同偏心度和不同的相位，加工單元I和II中的偏心輪的相位差為180°。第一偏心輪4、第二偏心輪6、第三偏心輪11或第四偏心輪14的偏心度為偏心輪半徑的1/100-1/10，偏心輪度亦稱偏心距離或偏心半徑，加工單元I中所示的上模具8和下模具9之間最小的垂直距離為加工板材23的厚度，加工單元II中所示的上模具8和下模具9之間最大的垂直距離為加工鋼板23的厚度與4倍的偏心度之和。
[0026]如圖4和圖5所不，同一加工單兀中，上模具8和下模具9是一對(duì)相互f禹合的模具，上模具8的下曲面與下模具9的上曲面是相互耦合的；相鄰加工單元的上模具8的下曲面是不同的，相鄰加工單元的下模具9的上曲面是不同的。
[0027]如圖2所示，在沿著第一偏心輪4和第二偏心輪6的縱向方向上固定有二個(gè)上連接梁5，第一偏心輪4和第二偏心輪6的上端分別裝有偏心輪蓋2，該偏心輪蓋2被固定在上連接梁5上。在沿著所述第三偏心輪11和第四偏心輪14的縱向方向上固定有二個(gè)下連接梁10，在第三偏心輪11和第四偏心輪14的下端分別裝有偏心輪蓋2，該偏心輪蓋2被固定在下連接梁10上。
[0028]當(dāng)有三個(gè)加工單元時(shí)，相鄰的兩個(gè)加工單元中的偏心輪的相位差可以為180° (此時(shí)1、111單元完全同相位)或120°。同理，有η個(gè)加工單元時(shí)，相鄰的兩個(gè)加工單元中的偏心輪的相位差為360° /m, m為大于等于2小于等于η的自然數(shù)。
[0029]加工板材包括金屬板或非金屬板，例如鋼板。
[0030]如圖1所示，加工板材23在上模具8和下模具9之間被夾持著，在第一偏心輪4、第二偏心輪6、第三偏心輪11和第四偏心輪14的共同作用下,加工板材23被擠壓彎曲成上模具8的下表面和下模具9上表面之間形狀，加工板材23的彎曲變形是在第一偏心輪4、第二偏心輪6、第三偏心輪11和第四偏心輪14的多次擠壓彎曲中逐漸形成,在第一偏心輪4、第二偏心輪6、第三偏心輪11和第四偏心輪14的擠壓彎曲的同時(shí)，加工板材23在加工單元上下的兩對(duì)偏心輪的夾持作用下，推動(dòng)加工板材向前移動(dòng)，因此使加工板材23的成型和移動(dòng)同時(shí)進(jìn)行，設(shè)計(jì)兩個(gè)加工單元或多個(gè)加工單元可以簡(jiǎn)化單元模具的結(jié)構(gòu)、增加成型區(qū)域長(zhǎng)度、完成更為復(fù)雜的斷面形狀、減少加工板材的殘余應(yīng)力與回彈以及提高板材的移動(dòng)速度,并且生產(chǎn)出的加工板材成品率會(huì)大幅度提高。
[0031]該裝置可以以任何方位安放，如水平安放、垂直安放或傾斜安放等。
[0032]以上描述是對(duì)本發(fā)明的解釋，不是對(duì)發(fā)明的限定，本發(fā)明所限定的范圍參見(jiàn)權(quán)利要求，在不違背本發(fā)明的精神的情況下，本發(fā)明可以作任何形式的修改。
【權(quán)利要求】
1.一種板材連續(xù)漸近成型裝置，它包括:n個(gè)加工單元，加工板材(23)在η個(gè)加工單元中被連續(xù)漸近成型，η為大于等于2的自然數(shù)； 每個(gè)加工單元包括:機(jī)架(1)、上連接梁(5)、下連接梁(10)、上模具(8)、下模具(9)、電機(jī)、第一軸(3)、第二軸(7)、第三軸(12)、第四軸(13)和驅(qū)動(dòng)裝置，驅(qū)動(dòng)裝置同時(shí)驅(qū)動(dòng)第一軸(3)、第二軸(7)、第三軸(12)和第四軸(13)，第一軸(3)和第二軸(7)分別位于第三軸(12)和第四軸(13)的上方，上模具(8)和下模具(9)是一對(duì)相互耦合的成型模具，其特征在于:所述的加工單元還包括:第一偏心輪(4)、第二偏心輪(6)、第三偏心輪(11)和第四偏心輪(14)，在第一軸(3)和第二軸(7)上分別裝有第一偏心輪(4)和第二偏心輪(6)，第一偏心輪(4)和第二偏心輪(6)的下端分別固定在上連接梁(5)上，上連接梁(5)的下端固定有上模具(8);在第三軸(12)和第四軸(13)上分別裝有第三偏心輪(11)和第四偏心輪(14)，第三偏心輪(11)和第四偏心輪(14)的上端分別固定在下連接梁(10)上，在下連接梁(10)的上端固定有下模具(9)，第一偏心輪(4)、第二偏心輪(6)、第三偏心輪(11)和第四偏心輪(14)具有相同的結(jié)構(gòu)、相同偏心度和相同的相位,相鄰加工單兀間的第一偏心輪(4)、第二偏心輪(6)、第三偏心輪(11)和第四偏心輪(14)具有相同的結(jié)構(gòu)、相同偏心度和不同的相位，相鄰加工單元中的偏心輪的相位差為360° /m，m為大于等于2小于等于η的自然數(shù)，上模具(8)和下模具(9)之間最小的垂直間距為加工板材(23)的厚度。
2.如權(quán)利要求1所述的板材連續(xù)漸近成型裝置，其特征在于:在沿著所述第一偏心輪(4)和第二偏心輪(6)的縱向方向上固定有上連接梁(5)，在沿著所述第三偏心輪(11)和第四偏心輪(14)的縱向方向上固定有下連接梁(10)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的板材連續(xù)漸近成型裝置，其特征在于:在所述第一偏心輪(4)和第二偏心輪(6)的上端分別裝有偏心輪蓋(2)，該偏心輪蓋(2)被固定在上連接梁(5)上，在所述第三偏心輪(11)和第四偏心輪(14)的下端分別裝有偏心輪蓋(2)，該偏心輪蓋(2)被固定在下連接梁(10)上。
4.如權(quán)利要求3所述的板材連續(xù)漸近成型裝置，其特征在于:所述η為2、3、4、5或6。
5.如權(quán)利要求4所述的板材連續(xù)漸近成型裝置，其特征在于:所述第一偏心輪(4)、第二偏心輪(6)、第三偏心輪(11)和第四偏心輪(14)的偏心度為偏心輪半徑的1/100-1/10。
6.如權(quán)利要求5所述的板材連續(xù)漸近成型裝置，其特征在于:所述上模具(8)和下模具(9)之間最大的間隙距離為加工板材(23)的厚度與4倍的偏心度之和。
7.如權(quán)利要求6所述的板材連續(xù)漸近成型裝置，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)裝置包括:主動(dòng)軸(20)、主動(dòng)齒輪(21)、惰輪軸(18)、惰輪(17)、第一嚙合齒輪(19)、第二嚙合齒輪(15)、第三嚙合齒輪(16)和第四嚙合齒輪(22)，第一軸(3)、第二軸(7)、第三軸(12)、第四軸(13)、主動(dòng)軸(20)和惰輪軸(18)分別裝在機(jī)架(1)上，電機(jī)帶動(dòng)主動(dòng)軸(20)旋轉(zhuǎn)，主動(dòng)軸(20)上裝有主動(dòng)齒輪(21)，主動(dòng)齒輪(21)同時(shí)與惰輪(17)、第三嚙合齒輪(16)和第四嚙合齒輪(22)嚙合，惰輪(17)與第一嚙合齒輪(19)和第二嚙合齒輪(15)嚙合，第一嚙合齒輪(19)帶動(dòng)第一軸(3)旋轉(zhuǎn)，第二嚙合齒輪(15)帶動(dòng)第二軸(7)旋轉(zhuǎn)，第三嚙合齒輪(16)帶動(dòng)第三軸(12)旋轉(zhuǎn)，第四嚙合齒輪(22)帶動(dòng)第四軸(13)旋轉(zhuǎn)，主動(dòng)齒輪(21)、惰輪(17)、第一嚙合齒輪(19)、第二嚙合齒輪(15)、第三嚙合齒輪(16)和第四嚙合齒輪(22)的模數(shù)相同。
8.如權(quán)利要求7所述的板材連續(xù)漸近成型裝置，其特征在于:同一加工單元中上模具(8)的下曲面與下模具(9)的上曲面是相互耦合的；相鄰加工單元的上模具(8)的下曲面是不同的，相鄰加工單元的下模具(9)的上曲面也是不同的。
9.如權(quán)利要求8所述的板材連續(xù)漸近成型裝置，其特征在于:所述η為2，兩個(gè)加工單元中的偏心輪的相位差為180° ；η為3，相鄰兩個(gè)加工單元中的偏心輪的相位差為180°，或?yàn)?20°。
10.如權(quán)利要求1所述的板材連續(xù)漸近成型裝置，其特征在于:所述加工板材(23)包括金屬板或非金屬板 。
【文檔編號(hào)】B21D5/14GK104028596SQ201410219091
【公開(kāi)日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年5月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月23日
【發(fā)明者】丁士鵬, 丁士超 申請(qǐng)人:寧波賽樂(lè)福板材成型技術(shù)有限公司