本發(fā)明涉及復(fù)合材料加工領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)用于復(fù)合材料加工的多功能復(fù)合材料預(yù)制成型機(jī)。

背景技術(shù)：

復(fù)合材料因其優(yōu)異的性能已被廣泛應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域。復(fù)合材料常見(jiàn)的成型工藝包括沖壓和折彎，目前以上兩種加工工藝分別通過(guò)沖壓設(shè)備和折彎設(shè)備實(shí)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)加工的工件可通過(guò)后續(xù)的拼接而組成不同的產(chǎn)品形狀，在實(shí)際的生產(chǎn)中，多種設(shè)備的使用增加了企業(yè)的設(shè)備購(gòu)置費(fèi)用，同時(shí)對(duì)不同設(shè)備進(jìn)行操作時(shí)所必須的操作人員及相應(yīng)的技能培訓(xùn)無(wú)形中增加了企業(yè)的日常運(yùn)營(yíng)成本。

鑒于上述復(fù)合材料在加工時(shí)所存在的缺陷，本發(fā)明以其創(chuàng)設(shè)一種多功能復(fù)合材料預(yù)制成型機(jī)，使其更具有實(shí)用性性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種多功能復(fù)合材料預(yù)制成型機(jī)，通過(guò)設(shè)置既可固定模具又可固定待加工工件的壓緊裝置與輥壓機(jī)構(gòu)配合使用，使得本發(fā)明中的多功能復(fù)合材料預(yù)制成型機(jī)可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)三種工作模式：材料折彎、材料沖壓和材料拼接；設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于制造與操作，多功能的實(shí)現(xiàn)有效的降低了人力和設(shè)備成本。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是：一種多功能復(fù)合材料預(yù)制成型機(jī)，包括左右對(duì)稱設(shè)置的兩工作部和輥壓機(jī)構(gòu)；

工作部包括第一機(jī)座、移動(dòng)平臺(tái)和壓緊裝置；

壓緊裝置固定設(shè)置于移動(dòng)平臺(tái)上；

移動(dòng)平臺(tái)固定設(shè)置于第一機(jī)座上，對(duì)稱設(shè)置的兩移動(dòng)平臺(tái)用于帶動(dòng)兩壓緊裝置相對(duì)靠近或遠(yuǎn)離；

輥壓機(jī)構(gòu)設(shè)置于兩工作部之間，用于通過(guò)往復(fù)的運(yùn)動(dòng)對(duì)固定于壓緊裝置上的工件進(jìn)行輥壓。

進(jìn)一步地，壓緊裝置包括上固定部、上模、下固定部、下模和溫度調(diào)節(jié)裝置；

上模和下模分別固定設(shè)置于上固定部和下固定部上，溫度調(diào)節(jié)裝置分別設(shè)置于上固定部與上模以及下固定部和下模之間，用于對(duì)上模和下模進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)；

下固定部固定設(shè)置，上固定部相對(duì)于下固定部運(yùn)動(dòng)設(shè)置。

進(jìn)一步地，上固定部包括動(dòng)臂、氣缸和固定板；

動(dòng)臂與下固定部活動(dòng)連接；

氣缸連接動(dòng)臂與固定板，用于調(diào)節(jié)固定在固定板上的上模與固定在下固定部上的下模間的距離。

進(jìn)一步地，固定板設(shè)置有用于固定上模的上固定腳；

上固定腳設(shè)置有凸沿，凸沿與固定板上的凹槽卡接設(shè)置；

上固定腳與固定板間形成用于放置溫度調(diào)節(jié)裝置的第一腔體。

進(jìn)一步地，下固定部包括l型固定面，l型固定面的一面與上固定部相對(duì)設(shè)置，另一面與輥壓機(jī)構(gòu)相對(duì)設(shè)置。

進(jìn)一步地，l型固定面上設(shè)置有用于固定下模的下固定腳；

下固定腳與l型固定面間形成用于放置溫度調(diào)節(jié)裝置的第二腔體。

進(jìn)一步地，輥壓機(jī)構(gòu)固定設(shè)置在升降裝置上，升降裝置包括支架、絲杠組件、導(dǎo)柱以及電機(jī)；

絲桿組件固定設(shè)置在支架上，輥壓機(jī)構(gòu)與絲桿組件的絲桿螺母固定連接，導(dǎo)柱平行于絲杠組件的絲桿設(shè)置，對(duì)套設(shè)于其上的輥壓機(jī)構(gòu)進(jìn)行導(dǎo)向；電機(jī)與絲桿連接，用于帶動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)。

采用了上述技術(shù)方案后，本發(fā)明具有以下的有益效果：

通過(guò)設(shè)置既可固定模具又可固定待加工工件的壓緊裝置與輥壓機(jī)構(gòu)配合使用，使得本發(fā)明中的多功能復(fù)合材料預(yù)制成型機(jī)可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)三種工作模式：

（1）材料折彎；

（2）材料沖壓；

（3）材料拼接；

設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于制造與操作，多功能的實(shí)現(xiàn)有效的降低了人力和設(shè)備成本；

通過(guò)設(shè)置溫度調(diào)節(jié)裝置，可對(duì)模具的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，在對(duì)待加工工件進(jìn)行加工時(shí)可通過(guò)加熱的方式達(dá)到零部件的工藝要求和加工效果，待工件加工完成后，可通過(guò)冷卻的方式提高加工速度，保證生產(chǎn)效率；

動(dòng)臂的設(shè)置使得模具在安裝時(shí)相對(duì)上下設(shè)置的上模和下模具有更大的安裝空間，同時(shí)也便于輥壓機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，氣缸的設(shè)置可調(diào)節(jié)上模與下模間的距離；

因固定腳受到重力的作用，受到向下的力，使得在使用的過(guò)程中容易因?yàn)橹貜?fù)的加工動(dòng)作而發(fā)生相對(duì)竄動(dòng)，凸沿與凹槽卡接設(shè)置，有效的避免了該問(wèn)題的產(chǎn)生，從而保證加工質(zhì)量，通過(guò)將溫度調(diào)節(jié)裝置設(shè)置在固定腳與固定板間形成的腔體內(nèi)，可在加熱的同時(shí)進(jìn)行保溫，從而提高加熱效率，降低能量損耗；

通過(guò)設(shè)置l型的固定面，使得下模的形狀更加靈活，通過(guò)在與輥壓機(jī)構(gòu)相對(duì)設(shè)置的一面上設(shè)置相應(yīng)的槽口等，通過(guò)輥壓機(jī)構(gòu)的豎直和水平往復(fù)運(yùn)動(dòng)，即可實(shí)現(xiàn)材料沿下模的多道折彎，從而實(shí)現(xiàn)更多的產(chǎn)品形狀；

通過(guò)設(shè)置升降裝置使得輥壓機(jī)構(gòu)可以在較大的范圍內(nèi)快速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)輥壓機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)至移動(dòng)平臺(tái)以下時(shí)，兩壓緊裝置即可完成合并，從而進(jìn)行沖壓動(dòng)作。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本申請(qǐng)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，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本申請(qǐng)中記載的一些實(shí)施例，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為本發(fā)明多功能復(fù)合材料預(yù)制成型機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明中壓緊裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明中上模的安裝示意圖；

圖4為本發(fā)明中升降裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5~圖7為復(fù)合材料折彎時(shí)各加工步驟的示意圖；

附圖標(biāo)記：1工作部、11第一機(jī)座、12移動(dòng)平臺(tái)、13壓緊裝置、13a上固定部、13a-1動(dòng)臂、13a-2氣缸、13a-3固定板、13a-4上固定腳、13b上模、13c下固定部、13d下模、13d-1下固定腳、13e溫度調(diào)節(jié)裝置、13f-1第一腔體、2輥壓機(jī)構(gòu)、3工件、4升降裝置、41支架、42絲杠組件、43導(dǎo)柱、44電機(jī)、45連接板。

具體實(shí)施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本申請(qǐng)中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例中的附圖，對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本申請(qǐng)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒旧暾?qǐng)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本申請(qǐng)保護(hù)的范圍。

如圖1所示，一種多功能復(fù)合材料預(yù)制成型機(jī)，包括左右對(duì)稱設(shè)置的兩工作部1和輥壓機(jī)構(gòu)2；工作部1包括第一機(jī)座11、移動(dòng)平臺(tái)12和壓緊裝置13；壓緊裝置13固定設(shè)置于移動(dòng)平臺(tái)12上；移動(dòng)平臺(tái)12固定設(shè)置于第一機(jī)座11上，對(duì)稱設(shè)置的兩移動(dòng)平臺(tái)12用于帶動(dòng)兩壓緊裝置13相對(duì)靠近或遠(yuǎn)離；輥壓機(jī)構(gòu)2設(shè)置于兩工作部1之間，用于通過(guò)往復(fù)的運(yùn)動(dòng)對(duì)固定于壓緊裝置13上的工件3進(jìn)行輥壓。

如圖2所示，壓緊裝置包括上固定部13a、上模13b、下固定部13c、下模13d和溫度調(diào)節(jié)裝置13e；上模13b和下模13d分別固定設(shè)置于上固定部13a和下固定部13c上，溫度調(diào)節(jié)裝置13e分別設(shè)置于上固定部13a與上模13b以及下固定部13c和下模13d之間，用于對(duì)上模13b和下模13d進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)；下固定部13c固定設(shè)置，上固定部13a相對(duì)于下固定部13c運(yùn)動(dòng)設(shè)置。

如圖3所示，上固定部包括動(dòng)臂13a-1、氣缸13a-2和固定板13a-3；動(dòng)臂13a-1與下固定部13c轉(zhuǎn)動(dòng)連接；氣缸13a-2連接動(dòng)臂13a-1與固定板13a-3，用于調(diào)節(jié)固定在固定板13a-3上的上模13b與固定在下固定部13c上的下模13d間的距離。固定板13a-3設(shè)置有用于固定上模13b的上固定腳13a-4；上固定腳13a-4設(shè)置有凸沿，凸沿與固定板13a-3上的凹槽卡接設(shè)置；上固定腳13a-4與固定板13a-3間形成用于放置溫度調(diào)節(jié)裝置13e的第一腔體13f-1。

下固定部13c包括l型固定面，l型固定面的一面與上固定部13a相對(duì)設(shè)置，另一面與輥壓機(jī)構(gòu)2相對(duì)設(shè)置；l型固定面上設(shè)置有用于固定下模13d的下固定腳13d-1；下固定腳13d-1與l型固定面間形成用于放置溫度調(diào)節(jié)裝置13e的第二腔體。

如圖4所示，輥壓機(jī)構(gòu)2固定設(shè)置在升降裝置4上，升降裝置包括支架41、絲杠組件42、導(dǎo)柱43以及電機(jī)44；絲桿組件42固定設(shè)置在支架41上，輥壓機(jī)構(gòu)2與絲桿組件42的絲桿螺母通過(guò)連接板45固定連接，導(dǎo)柱43平行于絲杠組件42的絲桿設(shè)置，對(duì)套設(shè)于其上的輥壓機(jī)構(gòu)2進(jìn)行導(dǎo)向；電機(jī)44與絲桿連接，用于帶動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)。

在對(duì)工件3進(jìn)行沖壓時(shí)，通過(guò)升降裝置4將輥壓機(jī)構(gòu)2降落至移動(dòng)平臺(tái)12以下，輥壓機(jī)構(gòu)2保持非工作狀態(tài)。通過(guò)對(duì)稱設(shè)置的移動(dòng)平臺(tái)12將兩工作部1合攏，將沖壓模具的下模13d固定在合攏后的l型固定面中的上表面上，將沖壓模具的上模13b分左右兩部分固定在兩個(gè)上固定部13a上，將工件3放置于下模13d上，動(dòng)臂13a-1帶動(dòng)固定板13a-3繞其與下固定部13c的連接處轉(zhuǎn)動(dòng)，使得固定在固定板13a-3上的上模13b轉(zhuǎn)動(dòng)至下模13d上部，通過(guò)氣缸13a-2推動(dòng)上模13b向下模13d合攏，完成工件3的沖壓，加工完成后將工件3取下即可。

如圖5~7所示，在對(duì)工件3進(jìn)行折彎和組合時(shí)，首先將下模13d通過(guò)下固定腳13d-1固定設(shè)置于下固定部13c上，將上模13b通過(guò)上固定腳13a-4固定設(shè)置于上固定部13a上，將工件3放置于下模13d上，動(dòng)臂13a-1帶動(dòng)固定板13a-3繞其與下固定部13c的連接處轉(zhuǎn)動(dòng)，使得固定在固定板13a-3上的上模13b轉(zhuǎn)動(dòng)至下模13d上部，通過(guò)氣缸13a-2推動(dòng)上模13b向下模13d合攏，完成工件3的夾緊，此時(shí)工件需要折彎的部分位于壓緊裝置13以外，輥壓機(jī)構(gòu)2自工件3頂部自上向下運(yùn)動(dòng)，因左右兩側(cè)的工件3一部分被夾緊，因此未被夾緊的部分在輥壓機(jī)構(gòu)2的擠壓下向下折彎，完成工件3的第一次折彎；本實(shí)施例中，需將產(chǎn)品加工成工字型，因此需要第二次折彎，折彎原理與第一次一致，只需通過(guò)輥壓機(jī)構(gòu)2（或輥壓機(jī)構(gòu)2的一部分）通過(guò)水平運(yùn)動(dòng)的方式對(duì)工件3未被固定的部分沿模具的外形進(jìn)行擠壓，即可完成第二次折彎。

本實(shí)施例中溫度調(diào)節(jié)裝置13e在對(duì)工件3折彎前用于對(duì)所夾緊的工件3進(jìn)行加熱；通過(guò)設(shè)置加熱裝置，可對(duì)需要熱成型的材料進(jìn)行預(yù)加熱，達(dá)到其工藝要求，在模具表面增設(shè)防粘材料層，使得材料即使在壓力下進(jìn)行加熱，也不會(huì)與設(shè)備本身發(fā)生粘連從而影響其質(zhì)量；溫度調(diào)節(jié)裝置13e在對(duì)工件3折彎后用于對(duì)所夾緊的工件3進(jìn)行快速的冷卻，從而有效的減少加工時(shí)間，保證加工質(zhì)量。將左右兩側(cè)的工件3均加工完成后，將輥壓機(jī)構(gòu)2降低至最底部，通過(guò)對(duì)稱設(shè)置的移動(dòng)平臺(tái)12將兩工作部1合攏，從而完成左右兩側(cè)工件3的貼合，最終形成工字型的產(chǎn)品，產(chǎn)品通過(guò)冷卻定型后，放開(kāi)所有的夾緊，將產(chǎn)品取下，通過(guò)這樣的材料的組合方式可生產(chǎn)更多形狀的產(chǎn)品。

對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。