本發(fā)明屬于機床技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種成型機,特別是一種鈑金件成型機。
本發(fā)明屬于機床技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種成型機,特別是一種利用鈑金件成型機制作鈑金件方法。
背景技術(shù):
鈑金件是指采用金屬薄板(通常在6mm以下)制成厚度一致的零件。
在試生產(chǎn)和定制過程中鈑金件制造量至少,甚至僅生產(chǎn)一件。傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式為手工制作,因而存在著生產(chǎn)效率低,加工精度難以控制等問題。
為了解決上述問題,本領(lǐng)域技術(shù)人員希望能夠提出一種鈑金件的快速成型機。中國專利文獻曾記載了鈑金成型機(申請?zhí)?8218754.6)、鈑金薄板大圓弧浮動輥壓成型裝置(公開號cn1966172a)、鈑金件旋壓成型設(shè)備(申請公布號cn102601196a)。上述成型機僅適合成型特定形狀的鈑金件,并不適合成型各種形狀的鈑金件。換言之,現(xiàn)有成型機存在著通用性不足,難以滿足不同形狀鈑金件加工要求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提出了一種鈑金件成型機,本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是如何提出一種適合加工不同形狀鈑金件的鈑金件成型機。
本發(fā)明提出了一種利用鈑金件成型機制作鈑金件方法,本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是如何提出一種適合實際加工需求的利用鈑金件成型機制作鈑金件方法。
本發(fā)明的要解決的技術(shù)問題可通過下列技術(shù)方案來實現(xiàn):本鈑金件成型機,包括機架和第一臺板,第一臺板與機架固定連接,第一臺板的四周設(shè)有第二臺板,第二臺板與機架之間通過能使第二臺板豎直升降運動的第一驅(qū)動機構(gòu);第一臺板的上方設(shè)有電主軸,電主軸的刀具安裝軸豎直設(shè)置,電主軸與機架之間通過能使電主軸豎直升降運動、水平前后移動和水平左右移動的第二驅(qū)動機構(gòu)。
通過闡述利用鈑金件成型機制作鈑金件方法進一步說明本鈑金件成型機各個部件的作用以及本鈑金件成型機的優(yōu)點:第一步,將待成型坯料固定在第一臺板的頂面上以及在刀具安裝軸上安裝切屑刀具;第二步,操控第二驅(qū)動機構(gòu)使切屑刀具加工待成型坯料且使待成型坯料的頂面與鈑金件的下板面相匹配,得到成型模;第三步,將金屬薄板水平鋪設(shè)在第二臺板上且成型模位于金屬薄板的下方;第四步,在刀具安裝軸上安裝滾壓成型刀具;第五步,操控第二驅(qū)動機構(gòu)使?jié)L壓成型刀具沿著與成型模頂面平行的虛擬加工面運動且滾壓成型刀具由虛擬加工面的最高點逐漸向下移動,金屬薄板的下板面被擠壓且與成型模頂面相貼合。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本鈑金件成型機能使刀具達到任意所需的坐標(biāo)位置上,由此能加工出任意形狀的成型模;換言之,本鈑金件成型機能根據(jù)設(shè)計的鈑金件的形狀加工出所需的成型模,即成型模的頂面與設(shè)計的鈑金件下板面相吻合。本鈑金件成型機再能根據(jù)成型模的形狀將金屬薄板擠壓成與鈑金件,即鈑金件的下板面與成型模的頂面相吻合,由此可知,利用本鈑金件成型機加工出的鈑金件與設(shè)計的鈑金件吻合度高,即具有加工精度高的優(yōu)點。
本鈑金件成型機中待成型坯料優(yōu)先選用鋁或木材制成,具有已切屑加工,降低加工所需的時間;鋁或木材價格低廉,降低鈑金件制作成本;鋁或木材硬度適中,具有細小地可變形性,既能顯著降低滾壓成型刀具斷裂率,又能保證鈑金件加工精度。
第二臺板既可采用一體式結(jié)構(gòu),即第一驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動第二臺板整體上升或整體下降;也可采用分體式結(jié)構(gòu),即第二臺板包括多張獨立的小臺板,每張小臺板與機架之間均通過能獨立操控的第一驅(qū)動機構(gòu)相連接;進而可根據(jù)實際情況僅下降所需部位的小臺板;該結(jié)構(gòu)的鈑金件成型機尤其適合加工外緣高低不一致的鈑金件。具體來說,在第五步驟中,根據(jù)鈑金件的外緣高低靈活操縱第一驅(qū)動機構(gòu),如鈑金件的外緣左側(cè)明顯高于右側(cè),則與鈑金件的外緣左側(cè)相對應(yīng)的小臺板下降到達完全成型位置后停止下降,僅保留與鈑金件的外緣右側(cè)相對應(yīng)的小臺板繼續(xù)下降;這樣能有效地保證鈑金件的外緣左側(cè)成型精度。
附圖說明
圖1是本鈑金件成型機的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本鈑金件成型機中臺板結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本鈑金件成型機中第一臺板區(qū)域剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本鈑金件成型機安裝有成型模的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中,1、機架;2、第一臺板;3、第二臺板;3a、小臺板;3b、螺栓連接孔;4、電主軸;5、成型模;5a、頂面;6、導(dǎo)向組件;7、液壓缸;8、橫梁;9、橫移板;10、升降板;11、金屬薄板。
具體實施方式
以下是本發(fā)明的具體實施例并結(jié)合附圖,對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步的描述,但本發(fā)明并不限于這些實施例。
如圖1至圖4所示,本鈑金件成型機包括機架1、第一臺板2、第二臺板3和電主軸4。
機架1可直接放置在地面上;第一臺板2用于固定成型模5,第二臺板3用于水平固定金屬薄板11。第一臺板2的上板面水平設(shè)置,第一臺板2與機架1固定連接;第二臺板3位于第一臺板2的外側(cè)。
如圖2所示,第一臺板2呈矩形,第二臺板3包括四張獨立的小臺板3a,四張小臺板3a分別一一對應(yīng)地位于第一臺板2四個側(cè)邊的外側(cè)。每張小臺板3a與機架1之間均通過能獨立操控的第一驅(qū)動機構(gòu)相連接;具體來說,小臺板3a呈條狀,小臺板3a的兩端與機架1之間均通過導(dǎo)向組件6相連接,使得小臺板3a能穩(wěn)定地升降運動。機架1上固定有液壓缸7和用于監(jiān)測小臺板3a高度的測距傳感器,液壓缸7的活塞桿與小臺板3a相連接,液壓缸7的油管中串聯(lián)有電磁閥,電磁閥和測距傳感器均與控制電路電連接。采用液壓缸7既能將金屬薄板11拉變形,又能避免金屬薄板11受壓成型過程中小臺板3a跳動,進而保證鈑金件的精度。
小臺板3a上開設(shè)有多個螺栓連接孔3b,進而便于固定金屬薄板11以及保證金屬薄板11被固定的牢固度。
電主軸4設(shè)置在第一臺板2的正上方,電主軸4具有刀具安裝軸,刀具安裝軸豎直設(shè)置。電主軸4與機架1之間通過能使電主軸4豎直升降運動、水平前后移動和水平左右移動的第二驅(qū)動機構(gòu)。具體來說,第二驅(qū)動機構(gòu)包括橫梁8、橫移板9和升降板10,橫梁8與機架1之間通過水平設(shè)置的第一導(dǎo)軌相連接,機架1上安裝有與橫梁8相連接的前后移動驅(qū)動源;橫移板9和橫梁8之間通過水平設(shè)置的第二導(dǎo)軌相連接,橫梁8上安裝有與橫移板9相連接的左右移動驅(qū)動源;升降板10和橫梁8之間通過豎直設(shè)置的第三導(dǎo)軌相連接,橫移板9上安裝有與升降板10相連接的升降移動驅(qū)動源。
通過闡述利用鈑金件成型機制作鈑金件方法進一步說明本鈑金件成型機各個部件的作用以及本鈑金件成型機的優(yōu)點:利用鈑金件成型機制作鈑金件方法是按以下順序步驟進行的:
第一步,將待成型坯料固定在第一臺板2的頂面上以及在刀具安裝軸上安裝切屑刀具;待成型坯料選用鋁或木材制成;切屑刀具為現(xiàn)有數(shù)控加工中心的銑刀。
第二步,根據(jù)設(shè)計的鈑金件制作對應(yīng)的數(shù)控加工程序,本鈑金件成型機根據(jù)上述數(shù)控加工程序自動操控第二驅(qū)動機構(gòu)使切屑刀具切屑待成型坯料的頂部,進而待成型坯料的頂部加工出與鈑金件的下板面相匹配的頂面5a,由此待成型坯料加工成為成型模5。
第三步,將金屬薄板11水平鋪設(shè)在第二臺板3上且成型模5位于金屬薄板11的下方,金屬薄板11的外緣部均與第二臺板3固定連接。
第四步,在刀具安裝軸上安裝滾壓成型刀具;滾壓成型刀具整體呈桿狀且下端部呈球狀;或滾壓成型刀具包括呈桿狀的刀柄和與刀柄下端部轉(zhuǎn)動連接的滾壓球。采用球面滾壓金屬薄板11能顯著提高金屬薄板11與成型模5的貼合度,進而提高鈑金件的精度。
第五步,操控第二驅(qū)動機構(gòu)使?jié)L壓成型刀具沿著與成型模5的頂面5a平行的虛擬加工面運動使金屬薄板11被擠壓且金屬薄板11的下板面與成型模5的頂面5a相貼合;在此過程中操縱第一驅(qū)動機構(gòu)使第二臺板3隨滾壓成型刀具逐漸向下移動。作為優(yōu)選,在滾壓成型過程中滾壓成型刀具由虛擬加工面的最高點逐漸向下移動,更具體來說,在預(yù)成型階段,滾壓成型刀具由虛擬加工面的最高點逐圈向下移動,因而移動軌跡類似螺旋線;在精成型階段,滾壓成型刀具由虛擬加工面的最高點直接向下移動形成眾多精壓加工線,一條精壓加工線位于同一豎直上。
實施例二
本實施例同實施例一的結(jié)構(gòu)及原理基本相同,基本相同之處不再累贅描述,僅描述不一樣的地方,不一樣的地方在于:小臺板3a并非采用液壓缸7驅(qū)動,而是采用電機驅(qū)動,即機架1上安裝有電機、轉(zhuǎn)動連接有絲桿,小臺板3a上固定連接有與絲桿螺紋連接的絲母,電機的轉(zhuǎn)軸與絲桿通過減速機機械傳動連接。由于絲桿絲母具有自鎖能力,因而也能避免金屬薄板11受壓成型過程中小臺板3a跳動。
實施例三
本實施例同實施例一和實施例二的結(jié)構(gòu)及原理基本相同,基本相同之處不再累贅描述,僅描述不一樣的地方,不一樣的地方在于:第二臺板3為一體式結(jié)構(gòu),第二臺板3通過多組導(dǎo)向組件6與機架1相連接,機架上安裝有一組第一驅(qū)動機構(gòu);因而第二臺板3為整體升降移動。