用于三维曲面板材的数控弯板的制造方法
【专利摘要】一种用于三维曲面板材的数控弯板机，包含有具有方形压头的并包含有定型模和冷压模的成形压力模（2）、用于向一个方向移动成形压力模（2）的冷压模的模具移动装置（3）、用于测量与定型模中方形压头相对应板材点的测量装置（6）、用于驱动成形压力模（2）和模具移动装置（3）工作的液压装置（4）、与液压装置（4）连接的用于板材形状参数设定的控制装置（5）和用于支撑成形压力模（2）的机架（1），因此减少了模具的数量，降低了模具的成本。
【专利说明】用于三维曲面板材的数控弯板机
[0001]一、【技术领域】:
[0002]本实用新型涉及一种弯板机，尤其是一种用于三维曲面板材的数控弯板机，持别是一种用于船体三维曲面外板构件的弯板机，属于机械工程领域。
[0003]二、【背景技术】:
[0004]随着我国经济的迅速发展，造船业也在迅速发展，在造船时，其船体外板构件大都是曲面，三维曲面板材零件的制造是一个重要的环节，因此船体三维曲面外板构件加工的船舶三维数控弯板机是一个重要的机械加工装置。在现有的三维曲面板成形中，虽然整体模具冲压成形工件的精度好、质量高，但是其仅适用于大批量生产，且价格昂贵。故整体模具在造船中不可能被广泛地使用，这是由于船体外板相同构件的批量极少、形状复杂、尺度大的原因所致。所以目前对于简单曲度的船体外板构件，一般是使用三芯辊或油压机的方法进行加工；而对于复杂三维曲面的船体外板构件，则是使用机械冲压方法预先进行横向曲度加工，在初步成形的基础上，再由人工使用水火弯板的方法进行纵向弯曲，但水火弯板成形工艺的生产条件差、劳动强度大、对工人技术水平要求高、生产效率低下等。过去70年代日本曾研制过通用多压头式数控弯板，由于多种原因造成失败，由于不能解决板材的回弹问题，现在还没有在工业中被应用。
[0005]三、
【发明内容】
:
[0006]本实用新型的目的是提供用于三维曲面板材的数控弯板机，是为船舶大型尺度外板曲面构件冷弯加工成形设备，因此减少了模具的数量，降低了模具的成本。
[0007]本实用新型的上述目的是这样实现的，其技术方案是:包含有具有方形压头的并包含有定型模和冷压模的成形压力模、用于向一个方向移动成形压力模的冷压模的模具移动装置、用于测量与定型模中方形压头相对应板材点的测量装置、用于驱动成形压力模和模具移动装置工作的液压装置、与液压装置连接的用于板材形状参数设定的控制装置和用于支撑成形压力模的机架。
[0008]通过控制装置对成形压力模的板材形状参数设定，采用逐步逼近弯曲方法，使板材成型，由于设计了机架、成形压力模、模具移动装置、液压装置、控制装置和测量装置，在板材成型时，只需要一套模具，通过设定不同参数就可以冷压成型不同形状的板材，因此减少了模具的数量，降低了模具的成本。
[0009]本实用新型设计了，成形压力模的定型模和冷压模的竖向中心线设置在同一条竖向直线上。
[0010]本实用新型设计了，在机架的竖向中心线上设置有成形压力模，模具移动装置设置在机架上并设置为与成形压力模联接，成形压力模和模具移动装置的动力源设置为与液压装置连接，测量装置设置在模具移动装置上，液压装置和测量装置设置为与控制装置联接。
[0011 ] 本实用新型设计了，机架设置为框架结构。
[0012]本实用新型设计了，控制装置设置为计算机系统。
[0013]本实用新型设计了，测量装置设置为激光在线测量装置，设置为包含有位移测量头、测量架和驱动装置，位移测量头设置在测量架上，测量架设置在成形压力模的冷压模并通过支架设置为在成形压力模的纵向方向上滑动联接，驱动测量架在成形压力模的纵向方向上移动的驱动装置设置为步进电机和传送带装置，驱动测量架在成形压力模的横向方向上移动的驱动装置设置为模具移动装置的推力油缸。
[0014]本实用新型设计了，位移测量头设置为多个并按照与成形压力模的定型模中方形压头相对应方式设置。
[0015]在本技术方案中，定型模是指通过设定方形压头的移动油缸的伸缩量，使方形压头形成的形状与板材的形状相对应的模。
[0016]四、【专利附图】
【附图说明】:
[0017]图1为本实用新型的示意图。
[0018]五、【具体实施方式】:
[0019]下面结合附图所示实施例，进一步说明本实用新型的具体内容及工作过程。
[0020]一种用于三维曲面板材的数控弯板机的第一个实施例，主要用于造船中的船体外板构件等大型三维板材的成形加工，设置为包含有机架1、成形压力模2、模具移动装置3、液压装置4、控制装置5和测量装置6，
[0021]在机架I的竖向中心线上设置有成形压力模2，模具移动装置3设置在机架I上并设置为与成形压力模2联接，成形压力模2和模具移动装置3的动力源设置为与液压装置4，测量装置6设置在模具移动装置3上，液压装置4和测量装置6设置为与控制装置5连接。
[0022]在本实施例中，机架I设置为框架结构。
[0023]在本实施例中，成形压力模2已申报中国专利，其名称为:方形压头可调活络模具板材曲面成形装置，其申请号为:200910014794.6，成形压力模2设置有方形压头。
[0024]在本实施例中，模具移动装置3已申报中国专利，其名称为:一种多压头弯板机的上模横向移动装置，其申请号为:201010583399.2，模具移动装置3的导轨设置为与机架I的横向中心线平行。
[0025]在本实施例中，成形压力模2中与方形压头联接的移动油缸和模具移动装置3中与成形压力模2联接的推力油缸设置为与液压装置4连通，用于方形压头的移动油缸的液压装置已申报中国专利，其名称为:用于弯板机成形三维面板的主压缸的液压装置，其申请号为:201110149180.6。
[0026]在本实施例中，控制装置5设置为计算机系统。
[0027]在本实施例中，测量装置6设置为激光在线测量装置，设置为包含有位移测量头61、测量架62和驱动装置，位移测量头61设置在测量架62上，测量架62设置在成形压力模2的上模并通过支架设置为在成形压力模2的纵向方向上滑动联接，驱动测量架62在成形压力模2的纵向方向上移动的驱动装置设置为步进电机和传送带装置，驱动测量架62在成形压力模2的横向方向上移动的驱动装置设置为模具移动装置3的推力油缸。
[0028]根据板材的成型的形状，由控制装置5设定参数，通过液压装置4控制成形压力模2的下模中方形压头的移动油缸的伸缩量，使成形压力模2的下模形成的形状与板材的形状相对应，在成形压力模2的上、下模中心线在一条竖向直线上，通过液压装置4使成形压力模2的上模方形压头的移动油缸并列平行对板材冷压成型，然后测量装置6对与成形压力模2的下模中方形压头对应的点进行测量，测量数据传送到控制装置5中与标准数据进行误差分析，然后根据名称为:逐步逼近弯曲的板材成形方法与装置、申请号为:2011103263043的中国专利描述的方法，对成形压力模2的下模中方形压头的移动油缸的伸缩量进行调整，然后再冷压、测量和调整，从而使板材的形状与标准形状的误差在规定的范围内。
[0029]本实用新型的第二个实施例中，位移测量头61设置为多个并按照与成形压力模2的下模中方形压头相对应方式设置。
[0030]本实用新型的特点:
[0031]1、由于设计了机架1、成形压力模2、模具移动装置3、液压装置4、控制装置5和测量装置6，在板材成型时，只需要一套模具，通过设定不同参数就可以冷压成型不同形状的板材，因此减少了模具的数量，降低了模具的成本。
[0032]2、由于设计了测量装置6，现实了在线测量，提高了成型效率。
[0033]在用于三维曲面板材的数控弯板机的【技术领域】中，凡是包含有具有方形压头的并包含有定型模和冷压模的成形压力模2、用于向一个方向移动成形压力模2的冷压模的模具移动装置3、用于测量与定型模中方形压头相对应板材点的测量装置6、用于驱动成形压力模2和模具移动装置3工作的液压装置4、与液压装置4连接的用于板材形状参数设定的控制装置5和用于支撑成形压力模2的机架1，成形压力模2的定型模和冷压模的竖向中心线设置在同一条竖向直线上的技术内容都在本实用新型的保护范围内。
【权利要求】
1.一种用于三维曲面板材的数控弯板机，其特征在于:包含有具有方形压头的并包含有定型模和冷压模的成形压力模(2)、用于向一个方向移动成形压力模(2)的冷压模的模具移动装置(3)、用于测量与定型模中方形压头相对应板材点的测量装置(6)、用于驱动成形压力模(2)和模具移动装置(3)工作的液压装置(4)、与液压装置(4)连接的用于板材形状参数设定的控制装置(5 )和用于支撑成形压力模(2 )的机架(I)。
2.根据权利要求1所述的用于三维曲面板材的数控弯板机；其特征是:成形压力模(2)的定型模和冷压模的竖向中心线设置在同一条竖向直线上。
3.根据权利要求1所述的用于三维曲面板材的数控弯板机；其特征是:在机架(I)的竖向中心线上设置有成形压力模(2 )，模具移动装置(3 )设置在机架(I)上并设置为与成形压力模(2)联接，成形压力模(2)和模具移动装置(3)的动力源设置为与液压装置(4)连接，测量装置(6 )设置在模具移动装置(3 )上，液压装置(4 )和测量装置(6 )设置为与控制装置(5)联接。
4.根据权利要求1或2所述的用于三维曲面板材的数控弯板机；其特征是:机架(I)设置为框架结构。
5.根据权利要求1或2所述的用于三维曲面板材的数控弯板机；其特征是:控制装置(5)设置为计算机系统。
6.根据权利要求1或2所述的用于三维曲面板材的数控弯板机；其特征是:测量装置(6)设置为激光在线测量装置，设置为包含有位移测量头(61)、测量架(62)和驱动装置，位移测量头(61)设置在测量架(62)上，测量架(62)设置在成形压力模(2)的冷压模并通过支架设置为在成形压力模(2)的纵向方向上滑动联接，驱动测量架(62)在成形压力模(2)的纵向方向上移动的驱动装置设置为步进电机和传送带装置，驱动测量架(62)在成形压力模(2)的横向方向上移动的驱动装置设置为模具移动装置(3)的推力油缸。
7.根据权利要求5所述的用于三维曲面板材的数控弯板机；其特征是:位移测量头(61)设置为多个并按照与成形压力模(2)的定型模中方形压头相对应方式设置。
【文档编号】B21D5/06GK203541186SQ201320552325
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年9月6日 优先权日:2013年9月6日
【发明者】范正勇 申请人:山东硕力机械制造有限公司