复合式板料旋压机及其旋压方法
【专利摘要】本发明公开了一种复合式板料旋压机及其旋压方法。它包括主驱动电机、电机箱、主轴箱、尾顶组件、主进给导轨、尾顶驱动组件、尾顶床鞍、尾顶床鞍滑板、尾顶导轨、芯模、支腿、主电机座、底座、床身、成型旋轮轴向驱动组件、成型旋轮床鞍、成型旋轮径向驱动组件、成型旋轮架、成型旋轮、成型旋轮床鞍滑板、旋轮滑板导轨。本发明实现了普通旋压和无芯模旋压集成，在单机上实现了两种不同加工方式的分别使用和组合加工，只需简单操作并控制电机进给方向即可完成两种不同形式加工,结构紧凑、操作简便、设备成本低、加工柔性好。
【专利说明】复合式板料旋压机及其旋压方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及复合式旋压机领域，尤其适用普通旋压与无芯模旋压两种工艺下加工曲面件的一种复合式板料旋压机及其旋压方法。
【背景技术】
[0002]金属旋压成形是面向空心、轴对称工件，使坯料逐点挤压变形贴膜的加工工艺。较小的加载力、加工硬化、无屑成型、无缝加工等优点，使其广泛应用于军工、航天等诸多领域。
[0003]普通旋压中，工件的几何形状由刚性轴对称芯模决定的。随着工业技术的发展，工件形状趋向于复杂，需要特制芯模，制模过程繁琐，而这无疑提高了工件成本和加工周期；同时，普通旋压无法加工超半球体形状的零部件，加工柔性低。无芯模旋压成本低，加工柔性好，但加工常见曲面件时，综合成本低、技术成熟的普通旋压仍是首选。此外，现阶段专用无芯模旋压机较少。为满足日益多样化、复杂化的加工需求，旋压加工企业不得不同时配置普通旋压机与专用无芯模旋压机，前期机器成本投入高。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种复合式板料旋压机及其旋压方法。
[0005]复合式板料旋压机，其特征在于包括主驱动电机、电机箱、主轴箱、尾顶组件、上主进给导轨、下主进给导轨、尾顶驱动组件、尾顶床鞍、尾顶床鞍滑板、下尾顶导轨、上尾顶导轨、芯模、支腿、主电机座、底座、床身、成型旋轮轴向驱动组件、成型旋轮床鞍、成型旋轮径向驱动组件、成型旋轮架、右成型旋轮、成型旋轮床鞍滑板、旋轮滑板右导轨、旋轮滑板左导轨、左成型旋轮；主电机座和支腿固定于底座上，主驱动电机与主电机座固定，电机箱固定于底上，床身与底座固定，主轴箱固定于床身上，主轴箱与芯模相连接，成型旋轮轴向驱动组件与床身固定，上主进给导轨与下主进给导轨固定于床身上，成型旋轮床鞍与上主进给导轨、下主进给导轨以滑动副配合，成型旋轮轴向驱动组件与成型旋轮床鞍啮合，成型旋轮径向驱动组件与成型旋轮床鞍固定，旋轮滑板右导轨和旋轮滑板左导轨固定于成型旋轮床鞍上，成型旋轮床鞍滑板与成型旋轮床鞍形成滑动副，成型旋轮轴向驱动组件与成型旋轮床鞍滑板啮合，成型旋轮架与成型旋轮床鞍滑板固定，右成型旋轮与左成型旋轮均固定于成型旋轮架上，尾顶驱动组件、下尾顶导轨、上尾顶导轨均固定于床身上，尾顶床鞍与下尾顶导轨、上尾顶导轨以滑动副配合，尾顶床鞍滑板与尾顶床鞍形成滑动副，尾顶组件与尾顶床鞍固定。
[0006]复合式板料旋压机的旋压方法包括以下步骤:
1)根据加工需求选择对应左成型旋轮和右成型旋轮，分别固定于成型旋轮架上；
2)通用有芯模普旋时，将待加工坯料置于芯模端面，调节尾顶床鞍和尾顶床鞍滑板，使尾顶组件与待加工坯料接触； 3)根据所需顶紧力，控制尾顶组件将待加工坯料压紧于芯模上；
4)调节成型旋轮床鞍与成型旋轮床鞍滑板，保证成型旋轮架、左成型旋轮无初始干
涉；
5 )控制成型旋轮轴向驱动组件、成型旋轮径向驱动组件使左成型旋轮从右向左进给，按预设道次轨迹通用有芯模普旋成型；
6)无芯模旋压时，调节尾顶床鞍、尾顶床鞍滑板，保证尾顶组件和芯模端面留有足够空
间；
7)调节成型旋轮床鞍与成型旋轮床鞍滑板，保证成型旋轮架、右成型旋轮无初始干
涉;
8)将待加工坯料置于芯模端面，与芯模固定；
9)控制成型旋轮轴向驱动组件、成型旋轮径向驱动组件使右成型旋轮从左向右进给，按预设道次轨迹无芯模成型。
[0007]使用本发明同时实现了普通旋压和无芯模旋压集成，只需简单操作并控制电机进给方向即可完成两种不同形式加工。与分别采用两台不同旋压机以适用不同加工需求相t匕，结构简单紧凑，有效降低了机器成本。集成普通旋压和无芯模旋压的复合式板料旋压机具有更好的加工柔性，可以在一次加工中采用多种工艺，显著降低时间和制模经济成本。本发明实现了普通旋压和无芯模旋压集成，在单机上实现了两种不同加工方式的分别使用和组合加工，结构紧凑、操作简便、设备成本低、加工柔性好。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1为复合式板料旋压机的结构示意图；
图2为本发明的的左侧视图；
图3为本发明成型旋轮组件和驱动机构示意图。
[0009]图中，驱动电机1、电机箱2、主轴箱3、尾顶组件4、上主进给导轨5、下主进给导轨
6、尾顶驱动组件7、尾顶床鞍8、尾顶床鞍滑板9、下尾顶导轨10、上尾顶导轨11、芯模12、支腿13、主电机座14、底座15、床身16、成型旋轮轴向驱动组件17、成型旋轮床鞍18、成型旋轮径向驱动组件19、成型旋轮架20、右成型旋轮21、成型旋轮床鞍滑板22、旋轮滑板右导轨23、旋轮滑板左导轨24、左成型旋轮25。
【具体实施方式】
[0010]如图1、2、3所示，复合式板料旋压机包括主驱动电机1、电机箱2、主轴箱3、尾顶组件4、上主进给导轨5、下主进给导轨6、尾顶驱动组件7、尾顶床鞍8、尾顶床鞍滑板9、下尾顶导轨10、上尾顶导轨11、芯模12、支腿13、主电机座14、底座15、床身16、成型旋轮轴向驱动组件17、成型旋轮床鞍18、成型旋轮径向驱动组件19、成型旋轮架20、右成型旋轮21、成型旋轮床鞍滑板22、旋轮滑板右导轨23、旋轮滑板左导轨24、左成型旋轮25 ;主电机座14和支腿13固定于底座15上,主驱动电机I与主电机座14固定，电机箱2固定于底15上，床身16与底座15固定，主轴箱3固定于床身16上，主轴箱3与芯模12相连接，成型旋轮轴向驱动组件17与床身16固定，上主进给导轨5与下主进给导轨6固定于床身16上，成型旋轮床鞍18与上主进给导轨5、下主进给导轨6以滑动副配合，成型旋轮轴向驱动组件17与成型旋轮床鞍18啮合，成型旋轮径向驱动组件19与成型旋轮床鞍18固定，旋轮滑板右导轨23和旋轮滑板左导轨24固定于成型旋轮床鞍18上，成型旋轮床鞍滑板22与成型旋轮床鞍18形成滑动副，成型旋轮轴向驱动组件17与成型旋轮床鞍滑板22啮合，成型旋轮架20与成型旋轮床鞍滑板22固定，右成型旋轮21与左成型旋轮25均固定于成型旋轮架20上，尾顶驱动组件7、下尾顶导轨10、上尾顶导轨11均固定于床身16上，尾顶床鞍8与下尾顶导轨10、上尾顶导轨11以滑动副配合，尾顶床鞍滑板9与尾顶床鞍8形成滑动副，尾顶组件4与尾顶床鞍8固定。
[0011]使用本发明时，根据不同加工需求，选择合适的旋压方式进行加工，在一次加工中，易可将两种加工方式组合，只需简单操作并控制电机进给方向即可完成两种不同形式加工。
[0012]复合式板料旋压机的使用方法包括以下步骤:
1)根据加工需求选择对应左成型旋轮25和右成型旋轮21，分别固定于成型旋轮架20
上；
2)通用有芯模普旋时，将待加工坯料置于芯模12端面，调节尾顶床鞍8和尾顶床鞍滑板9，使尾顶组件4与待加工坯料接触；
3)根据所需顶紧力，控制尾顶组件4将待加工坯料压紧于芯模12上；
4)调节成型旋轮床鞍18与成型旋轮床鞍滑板22，保证成型旋轮架20、左成型旋轮25无初始干涉；
5)控制成型旋轮轴向驱动组件17、成型旋轮径向驱动组件19使左成型旋轮25从右向左进给，按预设道次轨迹通用有芯模普旋成型；
6)无芯模旋压时，调节尾顶床鞍8、尾顶床鞍滑板9，保证尾顶组件4和芯模12端面留有足够空间；
7)调节成型旋轮床鞍18与成型旋轮床鞍滑板22，保证成型旋轮架20、右成型旋轮21无初始干涉；
8)将待加工坯料置于芯模12端面，与芯模12固定；
9)控制成型旋轮轴向驱动组件17、成型旋轮径向驱动组件19使右成型旋轮21从左向右进给，按预设道次轨迹无芯模成型。
【权利要求】
1.一种复合式板料旋压机，其特征在于包括主驱动电机(I)、电机箱(2)、主轴箱(3)、尾顶组件(4)、上主进给导轨(5)、下主进给导轨(6)、尾顶驱动组件(7)、尾顶床鞍(8)、尾顶床鞍滑板(9)、下尾顶导轨(10)、上尾顶导轨(11)、芯模(12)、支腿(13)、主电机座(14)、底座(15)、床身(16)、成型旋轮轴向驱动组件(17)、成型旋轮床鞍(18)、成型旋轮径向驱动组件(19)、成型旋轮架(20)、右成型旋轮(21)、成型旋轮床鞍滑板(22)、旋轮滑板右导轨(23)、旋轮滑板左导轨(24)、左成型旋轮(25);主电机座(14)和支腿(13)固定于底座(15)上，主驱动电机(I)与主电机座(14)固定，电机箱(2)固定于底(15)上,床身(16)与底座(15)固定，主轴箱(3)固定于床身(16)上，主轴箱(3)与芯模(12)相连接，成型旋轮轴向驱动组件(17)与床身(16)固定，上主进给导轨(5)与下主进给导轨(6)固定于床身(16)上，成型旋轮床鞍(18)与上主进给导轨(5)、下主进给导轨(6)以滑动副配合，成型旋轮轴向驱动组件(17)与成型旋轮床鞍(18)啮合，成型旋轮径向驱动组件(19)与成型旋轮床鞍(18)固定，旋轮滑板右导轨(23)和旋轮滑板左导轨(24)固定于成型旋轮床鞍(18)上，成型旋轮床鞍滑板(22)与成型旋轮床鞍(18)形成滑动副，成型旋轮轴向驱动组件(17)与成型旋轮床鞍滑板(22)啮合，成型旋轮架(20)与成型旋轮床鞍滑板(22)固定，右成型旋轮(21)与左成型旋轮(25)均固定于成型旋轮架(20)上，尾顶驱动组件(7)、下尾顶导轨(10)、上尾顶导轨(11)均固定于床身(16)上，尾顶床鞍(8)与下尾顶导轨(10)、上尾顶导轨(11)以滑动副配合，尾顶床鞍滑板(9 )与尾顶床鞍(8 )形成滑动副，尾顶组件(4 )与尾顶床鞍(8 )固定。
2.一种实施如权利要求1所述的复合式板料旋压机的旋压方法，其特征在于包括以下步骤: 1)根据加工需求选择对应左成型旋轮(25)和右成型旋轮(21)，分别固定于成型旋轮架(20)上； 2)通用有芯模普旋时，将待加工坯料置于芯模(12)端面，调节尾顶床鞍(8)和尾顶床鞍滑板(9)，使尾顶组件(4)与待加工坯料接触； 3)根据所需顶紧力，控制尾顶组件(4)将待加工坯料压紧于芯模(12)上； 4)调节成型旋轮床鞍(18)与成型旋轮床鞍滑板(22)，保证成型旋轮架(20)、左成型旋轮(25)无初始干涉； 5)控制成型旋轮轴向驱动组件(17)、成型旋轮径向驱动组件(19)使左成型旋轮(25)从右向左进给，按预设道次轨迹通用有芯模普旋成型； 6)无芯模旋压时，调节尾顶床鞍(8 )、尾顶床鞍滑板(9 )，保证尾顶组件(4 )和芯模(12 )端面留有足够空间； 7)调节成型旋轮床鞍(18 )与成型旋轮床鞍滑板(22 )，保证成型旋轮架(20 )、右成型旋轮(21)无初始干涉； 8)将待加工坯料置于芯模(12)端面，与芯模(12)固定； 9)控制成型旋轮轴向驱动组件(17)、成型旋轮径向驱动组件(19)使右成型旋轮(21)从左向右进给，按预设道次轨迹无芯模成型。
【文档编号】B21D22/16GK103934344SQ201410158646
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年4月21日 优先权日:2014年4月21日
【发明者】葛挺, 王进, 陆国栋, 陈实, 程仙平 申请人:浙江大学, 兰溪市海德机床制造有限公司