本發(fā)明公開(kāi)了一種圓棒類(lèi)零件液壓驅(qū)動(dòng)彎曲擠壓成形裝置及方法。

背景技術(shù)：
彎曲是把金屬板料、棒料、型材等彎曲成具有一定曲率和角度，并得到一定形狀和尺寸零件的沖壓工序，廣泛用于汽車(chē)、機(jī)械、家電等行業(yè)的鈑金類(lèi)零件加工中。單角彎曲是彎曲工序中最常見(jiàn)的類(lèi)型之一。如圖1所示，一般由直邊和圓角組成，為了保證彎曲件質(zhì)量，通常規(guī)定最小相對(duì)彎曲半徑R/t及最小直邊長(zhǎng)度L＞2t，否則零件出現(xiàn)彎曲缺陷。如圖2所示，零件為紡織機(jī)械行業(yè)中自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)上的拉桿類(lèi)零件，需求量大，尺寸精度要求高，尤其是零件90°彎角處，彎曲半徑R＝0，且有一規(guī)則形狀的擠壓平臺(tái)，最小直邊長(zhǎng)度L＜2t，彎曲工藝性差。該類(lèi)零件傳統(tǒng)彎曲成形工藝是采用沖壓模具在機(jī)械壓力機(jī)上壓彎成形。如選用V形模具壓彎成形，無(wú)法成形出彎角處的平臺(tái)，且導(dǎo)致零件彎角處斷裂。如選用L形模具壓彎成形，需要較大的壓料力，由于受到機(jī)械壓力機(jī)結(jié)構(gòu)的限制，設(shè)備本身無(wú)法提供壓料動(dòng)力，只能采用外加動(dòng)力源實(shí)現(xiàn)壓料，在模具上設(shè)置彈性壓料，工藝和模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但無(wú)法提供足夠的壓料力。采用外加液壓或氣動(dòng)動(dòng)力源，可以提供充足的壓料力，完成零件的彎曲擠壓成形，但工藝復(fù)雜，成形件質(zhì)量差，難以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，生產(chǎn)效率低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)目前圓棒類(lèi)零件傳統(tǒng)的成形方法，無(wú)法滿(mǎn)足零件的成形精度和大批量生產(chǎn)的需求，本發(fā)明提出了一種圓棒類(lèi)零件液壓驅(qū)動(dòng)彎曲擠壓成形裝置。本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種圓棒類(lèi)零件液壓驅(qū)動(dòng)彎曲擠壓成形裝置，包括安裝在基座上的夾緊機(jī)構(gòu)、工作機(jī)構(gòu)和推動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述的工作機(jī)構(gòu)包括靜壓塊和動(dòng)壓塊，所述的動(dòng)壓塊通過(guò)壓塊連接軸與靜壓塊連接，且動(dòng)壓塊在夾緊機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下繞壓塊連接軸轉(zhuǎn)動(dòng)夾緊待彎曲件；在靜壓塊和動(dòng)壓塊上各設(shè)置一個(gè)用于安裝彈性元件的凹坑，所述的彈性元件在零件彎曲成形后，驅(qū)動(dòng)動(dòng)壓塊回位；在所述的靜壓塊、動(dòng)壓塊上各設(shè)有一個(gè)鑲塊，兩個(gè)鑲塊相互配合完成待彎曲件的夾緊；同時(shí)所述的推動(dòng)機(jī)構(gòu)完成待彎曲件彎曲擠壓成形。進(jìn)一步的，在所述的靜壓塊上設(shè)有一個(gè)靜壓塊鑲塊，在所述的動(dòng)壓塊上設(shè)有一個(gè)動(dòng)壓塊鑲塊，所述的靜壓塊鑲塊上設(shè)有一個(gè)放置待彎曲件的凹槽，動(dòng)壓塊鑲塊隨著動(dòng)壓塊轉(zhuǎn)動(dòng)夾緊待彎曲件。進(jìn)一步的，所述的凹槽為半圓形結(jié)構(gòu)，且所述的動(dòng)壓塊鑲塊上也設(shè)有一個(gè)半圓形的凹槽，兩個(gè)凹槽相互配合完成待彎曲件的夾緊。進(jìn)一步的，所述夾緊機(jī)構(gòu)包括左油缸和球頭，所述球頭與左油缸活塞桿連接；且所述的球頭驅(qū)動(dòng)動(dòng)壓塊繞壓塊連接軸轉(zhuǎn)動(dòng)。進(jìn)一步的，所述的左油缸和球頭之間安裝一個(gè)連接架，所述連接架一端與左油缸法蘭連接，一端固定在基座上。進(jìn)一步的，所述的靜壓塊固定在基座上。進(jìn)一步的，所述推動(dòng)機(jī)構(gòu)包括右油缸，所述右油缸通過(guò)連接裝置與一個(gè)滾輪連接，所述的滾輪左右移動(dòng)完成零件彎曲擠壓成形。進(jìn)一步的，所述的連接裝置包括一個(gè)連接塊，所述連接塊一端與右油缸活塞桿螺紋連接，一端通過(guò)連接軸與導(dǎo)向塊連接，所述導(dǎo)向塊沿兩個(gè)滑板左右往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述的導(dǎo)向塊通過(guò)一個(gè)連接軸與擺頭連接，所述的擺頭通過(guò)一個(gè)連接軸與滾輪連接。進(jìn)一步的，所述的兩個(gè)滑板、右油缸均固定在基座上。進(jìn)一步的，在所述的基座上還設(shè)有一個(gè)側(cè)推塊，所述的側(cè)推塊與滾輪相互配合完成零件彎曲擠壓成形。本發(fā)明的成形方法如下：步驟1將待彎曲件放在靜壓塊鑲塊的半圓槽內(nèi)，利用固定在靜壓塊鑲塊前端的定位塊定位，啟動(dòng)液壓系統(tǒng)；步驟2、左油缸向右運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)固定在活塞桿上的球頭向右運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而推動(dòng)動(dòng)壓塊及其動(dòng)壓塊鑲塊逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)夾緊待彎曲件并保壓；步驟3、右油缸向左運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)擺頭沿滑板向左運(yùn)動(dòng)，通過(guò)滾輪的運(yùn)動(dòng)使圓棒發(fā)生彎曲和擠壓成形；步驟4、圓棒彎曲擠壓成形結(jié)束時(shí)，左油缸和右油缸通過(guò)液壓行程控制元件同時(shí)換向，夾緊機(jī)構(gòu)和推動(dòng)機(jī)構(gòu)各自向相反方向運(yùn)動(dòng)，此時(shí)夾緊力消失，依靠彈性元件的作用力，使動(dòng)壓塊繞壓塊連接軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，取出零件，并安放另一待加工的零件。所述的左油缸和右油缸通過(guò)液壓行程控制元件同時(shí)復(fù)位(中位卸荷)，完成一個(gè)動(dòng)作周期。本發(fā)明的有益效果如下：1、采用液壓驅(qū)動(dòng)完成圓棒彎曲擠壓成形，不需壓力機(jī)、滾彎?rùn)C(jī)等設(shè)備，該裝置結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間小，制造成本低。2、動(dòng)壓塊、靜壓塊采用鑲拼結(jié)構(gòu)，只需更換動(dòng)壓塊鑲塊、靜壓塊鑲塊和滾輪，即可完成不同直徑圓棒類(lèi)零件的彎曲擠壓成形，降低了模具制造成本，擴(kuò)大了該裝置的加工范圍；3、動(dòng)壓塊及其鑲塊彎曲工作部位設(shè)有彎曲回彈補(bǔ)償角度，保證了零件的成形精度；4.、在基座上設(shè)置側(cè)推塊，使得滾輪工作過(guò)程中受力平衡，同時(shí)，隨著滾輪行程的增大，滾輪受到側(cè)推塊作用力逐漸增大，保證了圓棒的彎曲擠壓力，從而保證零件凸臺(tái)的成形精度；5、推動(dòng)機(jī)構(gòu)中，連接塊、導(dǎo)向塊與水平方向連接軸之間連接，導(dǎo)向塊、擺頭與垂直方向放置導(dǎo)向塊連接軸之間連接，擺頭3、滾輪與垂直放置滾輪連接軸4之間的連接，工作機(jī)構(gòu)中動(dòng)壓塊13、靜壓塊16與垂直方向放置壓塊連接軸7之間連接，均采用H7/f6間隙配合，既降低了各零件之間裝配精度要求，又保證了推動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的可靠性和安全性。附圖說(shuō)明為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為傳統(tǒng)彎曲件示意圖；圖2為新工藝彎曲擠壓件示意圖；圖3、圖4為圓棒類(lèi)零件彎曲擠壓裝配圖；圖中：1左油缸，2連接架，3擺頭，4滾輪連接軸，5滾輪，6壓蓋，7導(dǎo)向塊連接軸，8導(dǎo)向塊，9連接塊，10基座，11右油缸，12球頭，13、動(dòng)壓塊，14彈性元件，15壓塊連接軸，16靜壓塊，17側(cè)推塊，18動(dòng)壓塊鑲塊，19靜壓塊鑲塊，20滑道，21連接軸。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明：如圖3、圖4所示，一種圓棒類(lèi)零件液壓驅(qū)動(dòng)彎曲擠壓成形裝置，該裝置主要包括夾緊機(jī)構(gòu)、工作機(jī)構(gòu)、推動(dòng)機(jī)構(gòu)。工作機(jī)構(gòu)包括靜壓塊和動(dòng)壓塊，所述的動(dòng)壓塊通過(guò)壓塊連接軸與靜壓塊連接，且動(dòng)壓塊在夾緊機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下繞壓塊連接軸轉(zhuǎn)動(dòng)夾緊待彎曲件；在靜壓塊和動(dòng)壓塊上各設(shè)置一個(gè)用于安裝彈性元件的凹坑，所述的彈性元件在零件彎曲成形后，驅(qū)動(dòng)動(dòng)壓塊回位；在所述的靜壓塊、動(dòng)壓塊上各設(shè)有一個(gè)鑲塊，兩個(gè)鑲塊相互配合完成待彎曲件的夾緊；同時(shí)所述的推動(dòng)機(jī)構(gòu)完成待彎曲件彎曲擠壓成形；具體的結(jié)構(gòu)如下：夾緊機(jī)構(gòu)包括左油缸1、連接架2、球頭12，所述連接架2一端與左油缸1法蘭連接，一端固定在基座10上，所述球頭12與左油缸1活塞桿螺紋連接；工作機(jī)構(gòu)包括靜壓塊16、靜壓塊鑲塊19、動(dòng)壓塊13、動(dòng)壓塊鑲塊18、壓塊連接軸15、彈性元件14，所述靜壓塊鑲塊19連接于靜壓塊16上，靜壓塊16固定于基座10上，所述動(dòng)壓塊鑲塊18連接于動(dòng)壓塊13上，動(dòng)壓塊13通過(guò)壓塊連接軸15與靜壓塊16連接，可繞壓塊連接軸15轉(zhuǎn)動(dòng)，所述彈性元件14兩端分別裝在動(dòng)壓塊鑲塊18和靜壓塊鑲塊19的凹坑內(nèi)；動(dòng)壓塊鑲塊18上設(shè)有一個(gè)放置待彎曲件的凹槽，動(dòng)壓塊鑲塊隨著動(dòng)壓塊轉(zhuǎn)動(dòng)夾緊待彎曲件。凹槽為半圓形結(jié)構(gòu)，且所述的靜壓塊鑲塊上也設(shè)有一個(gè)半圓形的凹槽，兩個(gè)凹槽相互配合完成待彎曲件的夾緊。推動(dòng)機(jī)構(gòu)包括擺頭3、滾輪5、側(cè)推塊17、導(dǎo)向塊8、連接塊9、右油缸11，所述右油缸11通過(guò)法蘭固定在基座10上，所述連接塊9一端與右油缸11活塞桿螺紋連接，一端通過(guò)連接軸21與導(dǎo)向塊8連接，所述導(dǎo)向塊8沿固定在基座10上的兩個(gè)滑板20左右往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述擺頭3一端通過(guò)導(dǎo)向塊連接軸7與導(dǎo)向塊8連接，一端與滾輪5通過(guò)滾輪連接軸4連接，所述側(cè)推塊17固定于基座10上。上述推動(dòng)機(jī)構(gòu)中，連接塊9、導(dǎo)向塊8與水平方向連接軸21之間連接，導(dǎo)向塊8、擺頭3與垂直方向放置導(dǎo)向塊連接軸7之間連接，擺頭3、滾輪與垂直放置滾輪連接軸4之間的連接，工作機(jī)構(gòu)中動(dòng)壓塊13、靜壓塊16與垂直方向放置壓塊連接軸7之間連接，均采用H7/f6間隙配合，既降低了各零件之間裝配精度要求，又保證了推動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的可靠性和安全性。本發(fā)明采用液壓驅(qū)動(dòng)完成圓棒彎曲擠壓成形，不需壓力機(jī)、滾彎?rùn)C(jī)等設(shè)備，該裝置結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間小，制造成本低，。本發(fā)明的動(dòng)壓塊13、靜壓塊16采用鑲拼結(jié)構(gòu)，只需更換動(dòng)壓塊鑲塊18、靜壓塊鑲塊19和滾輪5，即可完成不同直徑圓棒類(lèi)零件的彎曲擠壓成形，降低了模具制造成本，擴(kuò)大了該裝置的加工范圍。本發(fā)明的動(dòng)壓塊13及其鑲塊18彎曲工作部位設(shè)有彎曲回彈補(bǔ)償角度，保證了零件的成形精度；本發(fā)明在基座10上設(shè)置側(cè)推塊17，使得滾輪5工作過(guò)程中受力平衡，同時(shí)，隨著滾輪5行程的增大，滾輪5受到側(cè)推塊作用力逐漸增大，保證了圓棒的彎曲擠壓力，從而保證零件凸臺(tái)的成形精度；其工作原理是：通過(guò)液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)推動(dòng)動(dòng)壓塊13逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，將工序毛坯夾緊于動(dòng)壓塊13與靜壓塊16之間并保壓，通過(guò)液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)推動(dòng)連接塊9、導(dǎo)向塊8、擺頭3并帶動(dòng)滾輪5運(yùn)動(dòng)，完成圓棒零件的彎曲擠壓成形，通過(guò)液壓控制元件和液壓輔助元件完成圓棒的自動(dòng)松開(kāi)和工作機(jī)構(gòu)、推動(dòng)機(jī)構(gòu)的自動(dòng)復(fù)位。該裝置結(jié)構(gòu)緊湊、體積小，夾緊力大，生產(chǎn)過(guò)程中操作簡(jiǎn)單、工作平穩(wěn)，產(chǎn)品質(zhì)量高，自動(dòng)化程度高，噪音小，生產(chǎn)效率高，尤其是可以同時(shí)完成圓棒類(lèi)零件彎曲擠壓成形。左油缸1活塞桿連接的球頭12處于左端極限位置，此時(shí)動(dòng)壓塊13借助于彈性元件14的恢復(fù)力繞壓塊連接軸15順時(shí)針旋轉(zhuǎn)一角度，推動(dòng)機(jī)構(gòu)處于右端極限位置。手工將已數(shù)控加工后的圓棒工序件放在靜壓塊鑲塊19半圓槽內(nèi)，利用固定在靜壓塊鑲塊19前端的定位塊定位(圖中未畫(huà)出)，啟動(dòng)液壓系統(tǒng)，工作過(guò)程如下：1、左油缸1向右運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)固定在活塞桿上的球頭12向右運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而推動(dòng)動(dòng)壓塊13及其動(dòng)壓塊鑲塊18逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)夾緊圓棒并保壓；2、右油缸11向左運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)固定在活塞桿上的連接塊9，與其連接的導(dǎo)向塊8、擺頭3沿滑板20向左運(yùn)動(dòng)，通過(guò)滾輪5的運(yùn)動(dòng)使圓棒發(fā)生彎曲和擠壓成形；3、圓棒彎曲擠壓成形結(jié)束時(shí)，左油缸1和右油缸11通過(guò)液壓行程控制元件同時(shí)換向，夾緊機(jī)構(gòu)和推動(dòng)機(jī)構(gòu)各自向相反方向運(yùn)動(dòng)，此時(shí)夾緊力消失，依靠彈性元件14的作用力，使動(dòng)壓塊13繞壓塊連接軸15順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，手工取出零件，并安放另一待加工的零件。4、左油缸1和右油缸11通過(guò)液壓行程控制元件同時(shí)復(fù)位(中位卸荷)，完成一個(gè)動(dòng)作周期。本發(fā)明采用液壓驅(qū)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)夾持圓棒，夾緊力大且穩(wěn)定，為圓棒彎曲擠壓成形提供工藝保證；采用液壓驅(qū)動(dòng)推動(dòng)機(jī)構(gòu)并帶動(dòng)滾輪5完成圓棒的彎曲擠壓成形，圓棒塑性變形平穩(wěn)，與滾輪5接觸摩擦力小，為零件的最終成形提供表面質(zhì)量和成形精度保證；采用液壓驅(qū)動(dòng)完成圓棒彎曲擠壓成形，通過(guò)液壓控制元件，實(shí)現(xiàn)了圓棒自動(dòng)夾緊、松開(kāi)和工作結(jié)構(gòu)、推動(dòng)機(jī)構(gòu)的自動(dòng)復(fù)位，自動(dòng)化程度高，極大提高了生產(chǎn)效率。上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以?xún)?nèi)。