一种用于板件三维曲面成形的上模装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于板件三维曲面成形的塑性加工设备，属于机械工程领域，特别是一种用于板件三维曲面成形的上模装置。
【背景技术】
[0002]多点数控成形油压机是用于三维曲面板件成形的加工设备，能够实现三维曲面板的冷成形，传统的多点成形模具其上模装置和下模装置皆为电机螺杆驱动的高度可调整的基本体构成的基本体群。由于进行板件成形时板件与模具为刚性接触，容易产生压痕和起皱等加工缺陷。
【发明内容】
[0003]为解决现有技术存在的上述问题，本发明要设计一种能够抑制压痕和起皱等加工缺陷的用于三维曲面板件成形的上模装置，从而提高板件的成形精度和成形质量。
[0004]为了实现上述目的，本发明的技术方案如下:一种用于板件三维曲面成形的上模装置由若干个规则排列的上模基本体组成，所述的上模基本体包括压头、压盖、套筒、基座板和活塞缸；所述的活塞缸固定在基座板上，所述的活塞缸顶部开有活塞腔油口和活塞杆腔油口 ；所述的压头具有摆动功能，可绕其自身球形部分自由摆动，压头顶面为平面；
[0005]所述的基座板上的油路与活塞缸的活塞腔油路相通，活塞腔油路在活塞杆中间；
[0006]所述的活塞缸通过过盈配合方式安装在套筒内；所述的压头通过盖板安装在套筒的下端；所述的套筒外形为方形或八边形。
[0007]本发明所述的压头采用弹簧钢材料制作。
[0008]本发明的工作原理如下:
[0009]本发明采用活塞缸驱动的可摆动压头的多点成形上模由若干个规则排列的使用活塞缸驱动的可摆动压头的多点基本体组成。所有基本体均固定在内部开有油孔的基座板上，基本体工作时各活塞缸的工作油压相等，从而保证各基本体作用在板件各部分的力相等，从而降低板件成形过程中出现压痕和起皱缺陷的风险。活塞缸的活塞腔油口和活塞杆腔油口均在活塞缸顶部，并与固定基座板上的油路相通，统一简化了多个活塞缸的繁杂配管管路，这能够使基本体之间排列更紧密，从而增强多点上模具的模面连续性。将套筒和活塞缸分别制造后装配，能使基本体排列更紧密，且降低加工难度，便于维修。具有摆头功能的基本体压头使用压盖固定在套筒上，摆动压头可以绕其自身球形部分自由摆动。压头平面部分与被加工板材接触，其表面设计成平面，从而保证压头与被加工板件之间有较大的接触面积，压头边缘进行倒角处理以防止压头边缘划伤板材表面。
[0010]与现有技术相比，本发明具有以下有益效果:
[0011]1、本发明采用活塞缸驱动的可摆头的多点成形上模装置，与传统的多点成形上模装置相比，其基本体排列更紧密，使多点模具形成的曲面更连续，从而有效减少多点成形过程中由于模具表面不连续造成的加工缺陷；其采用等压活塞缸驱动每个基本体，能够保证每个基本体作用于成形板件表面的压力相等，从而大幅度的降低板件产生褶皱和压痕缺陷的风险；将基本体压头设计成可摆动的压头能显著提高所加工板材的成形范围，大幅度增加压头与被加工板材的接触面积，从而减少成形过程中产生的压痕和褶皱等缺陷。
[0012]2、本发明的活塞缸的活塞腔和活塞杆腔的油口均设置在活塞缸顶部，并与固定基座板上的油路相通，统一简化了多个活塞缸的繁杂配管管路。
[0013]3、本发明的基本体采用分体式设计，活塞缸外设计方形套筒，基本体损后可以只更换套筒，这样既方便了维修也大大降低了维修成本；基本体可摆动压头的设计能提高板件成形的成形精度，也能有效抑制板材压痕和起皱缺陷的产生。
【附图说明】
[0014]本发明共有附图3张，其中:
[0015]图1是本发明的结构示意图。
[0016]图2是本发明的基本体结构示意图。
[0017]图3是图2的A-A剖视图。
[0018]图中:1、基座板，2、活塞缸，3、套筒，4、盖板，5、压头，11、钢板油孔，21、活塞腔油口，22、活塞杆腔油口，51、球形部分，52、平面部分。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图所示实施例进一步说明本发明的具体内容及工作过程。
[0020]本发明采用多点成形原理，与其他多点成形上模装置相比，主要的不同点是多点上模基本体的驱动方式采用若干个等压活塞缸驱动，基本体采用分体式设计活塞缸3和套筒4分别加工后过盈装配到一起，且活塞缸2中的活塞腔油孔21和活塞杆腔油孔22的油口均设置在活塞缸顶部，并与固定基座板I上的油路相通，统一简化了多个活塞缸2的繁杂配管管路，这样设计使上模基本体排列更紧密，能有效减少多点成形过程中出现的起皱和压痕等加工缺陷。图1是由若干个使用活塞缸2驱动的可摆头基本体压头组成的多点上模具示意图，从图中可看出各基本体压头紧密排列在一起，多点上模具模面更连续。图2是采用活塞缸驱动的可摆动压头基本体装置结构示意图，从图中可看出该装置主要由钢板1、活塞缸2、套筒3、盖板4、压头5组成，其中压头5采用可摆头设计由球形部分51和平面部分52组成；活塞缸2通过螺栓装配在开好装配孔和油孔的钢板I内，各活塞缸活塞杆腔油口22通过钢板I内所开钢板油孔11联通在一起，向液压杆腔注入液压油时，各基本体可同时进行回程动作；活塞缸2和套筒3通过过盈配合装配到一起，活塞缸外设计方形套筒，基本体磨损后可以只更换套筒，这样既方便了维修也大大降低了维修成本；压头5通过盖板4装配在套筒3上，这种结构简单便于维修。
[0021]下面举例说明这种用于板件三维曲面成形的上模装置成形板件三维曲面的工作过程。首先将被加工板件放置于下模具上；然后向使用活塞缸2驱动的可摆头的多点成形上模基本体各活塞缸2的活塞腔注入等压的液压油，在加载过程中被加工板材与具有摆头功能的基本体压头接触，由于压头5能够向空间任意方向摆动，且各活塞缸2驱动的基本体对被加工板材各点产生的压力是相等的，所以任意一个基本体都会适应板材的变形趋势保持与板材的最大面积接触；最后，向各基本体活塞缸2的活塞杆腔注入液压油，卸载并取出工件。
[0022]以图2为例来说明单个活塞缸2驱动的可摆动压头5多点成形上模基本体的工作过程。工作时通过活塞腔油口 21向活塞缸2的活塞腔注入液压油，驱动活塞缸2下行，使可摆动压头5在一定压力下与板材进行接触，这时压头5由于板材的反作用力作用会跟随板材变形进行相应的摆动。当成形结束时，通过活塞杆腔油口 22向活塞缸2的活塞杆腔注入液压油，驱动活塞缸2上行，这时摆动压头5不再受到板件作用力，会在重力作用下回复原位。
[0023]采用活塞缸2驱动的可摆动压头5的多点成形上模基本体装置，能够使多点上模具基本体排列更紧密，使多点上模具形面更连续，增大基本体与板件的接触面积，并能更适应板件的变形趋势，从而降低成形过程中产生压痕和起皱缺陷的几率，提高工件的成形质量。
【主权项】
1.一种用于板件三维曲面成形的上模装置，由若干个规则排列的上模基本体组成，其特征在于:所述的上模基本体包括压头(5)、压盖、套筒(3)、基座板(I)和活塞缸(2);所述的活塞缸(2)固定在基座板(I)上，所述的活塞缸(2)顶部开有活塞腔油口(21)和活塞杆腔油口(22);所述的压头(5)具有摆动功能，可绕其自身球形部分自由摆动，压头(5)顶面为平面； 所述的基座板⑴上的油路与活塞缸⑵的活塞腔油路相通，活塞腔油路在活塞杆中间； 所述的活塞缸(2)通过过盈配合方式安装在套筒(3)内；所述的压头(5)通过盖板(4)安装在套筒(3)的下端；所述的套筒(3)外形为方形或八边形。2.根据权利要求1所述的一种用于板件三维曲面成形的上模装置，其特征在于:所述的压头(5)采用弹簧钢材料制作。
【专利摘要】本发明公开了一种用于板件三维曲面成形的上模装置，由若干个规则排列的上模基本体组成，所述的上模基本体包括压头、压盖、套筒、基座板和活塞缸；所述的活塞缸固定在基座板上，所述的活塞缸顶部开有活塞腔油口和活塞杆腔油口；所述的压头具有摆动功能，可绕其自身球形部分自由摆动。本发明采用活塞缸驱动的可摆动压头的多点成形上模由若干个规则排列的使用活塞缸驱动的可摆动压头的多点基本体组成。所有基本体均固定在内部开有油孔的基座板上，基本体工作时各活塞缸的工作油压相等，从而保证各基本体作用在板件各部分的力相等，从而降低板件成形过程中出现压痕和起皱缺陷的风险。本发明的基本体可摆动压头的设计能提高板件成形的成形精度。
【IPC分类】B21D37/10
【公开号】CN105127296
【申请号】CN201510567728
【发明人】张昊晗, 殷文齐, 张忠顺, 崔坤鹏
【申请人】一重集团大连设计研究院有限公司, 中国第一重型机械股份公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年9月7日