一种多部位局部加载橡皮成形装置的制作方法

文档序号:15412748发布日期:2018-09-11 21:29阅读:213来源:国知局

本实用新型涉及橡皮成形技术领域,特别是涉及一种多部位局部加载橡皮成形装置。



背景技术:

橡皮成形是飞机钣金零件制造的一种常用成形方法,是指用橡皮垫或者橡皮囊作为弹性凸模(或凹模),在高压密闭环境下橡皮可任意变形,逐渐将金属板料包覆到刚性凹模(凸模)上,或将金属板料填充至模具空腔中实现板料成形的柔性制造方法。在成形工作中,橡皮既是传力介质,也起半模的作用。

传统的橡皮成形方法采用容框包裹橡皮垫或橡皮囊整体下移挤压板材,对板材各部位所施加的压力大小相同,加载压力的大小往往取决于零件某一部位所需最大载荷。但是像一些钣金框肋等零件在成形过程中,只需在弯边部位给予大吨位的压力,而其他的部位所需的压力小的多。传统的橡皮成形方法对本不需要大载荷的板材部位施加了大载荷,这不仅造成能量的浪费,成本的增加,甚至可能造成该部位板料过薄、起皱等现象,严重影响成形质量。对于加工工厂而言,对只需在某个特定部位施加大载荷的小零件,按照传统的橡皮成形方法往往需要采购大吨位的液压机,不仅增大了加工成本,也对加工造成了很大的不便。

这些技术问题严重影响了钣金的成形过程,甚至对整个产业链的发展造成了不良影响,使人们将目标锁定在吨位更大的液压机上。很大一部分原因就是目前钣金橡皮成形的成形方法过于单一死板,本领域技术人员习惯性地采用以局部数据决定整体需求的概念,以致于出现上述的情况。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提供一种多部位局部加载橡皮成形装置,以解决上述现有技术存在的问题,在钣材的成形过程中通过整体和局部的划分与转换,并对不同部位施加不等大小的加载强度,以避免大吨位液压机的资源浪费。

为实现上述目的,本实用新型提供了如下方案:

本实用新型提供了一种多部位局部加载橡皮成形装置,包括容框、橡皮、和凸模/凹模,所述凸模/凹模设置在液压机的台面上,所述橡皮设置在所述容框内部,所述橡皮作为与所述凸模/凹模共同挤压板材的弹性凹模/凸模,所述容框上设有若干个滑块,所述滑块的位置与所述板材的变形部位相对应,所述液压机的液压缸和/或推杆给所述滑块施加压力。

优选地,所述滑块分别设置在所述容框的侧面和上面,侧面的每个所述滑块分别由一所述液压机的液压缸施加压力,上面的每个所述滑块分别由一所述液压机的推杆施加压力。

优选地,每个所述滑块均设有一压力传感器,所述压力传感器与控制系统电连接,所述控制系统根据每个压力传感器反馈的压力值控制与所述压力传感器相对应的液压缸或推杆的压力并记录压力数据。

优选地,每个所述滑块均设有一距离传感器,所述距离传感器与控制系统电连接,待成形完成时,每个所述距离传感器均测出与所述距离传感器相对应的所述滑块的所在位置并反馈给控制系统。

优选地,所述滑块与所述容框采用燕尾槽结构滑动连接。

本实用新型还提供了一种多部位局部加载橡皮成形方法,采用橡皮作为弹性凹模/凸模,并设有与所述橡皮共同挤压板材的刚性凸模/凹模,所述橡皮的容框内设有若干个滑块,所述滑块的位置与所述板材的变形部位相对应,所述滑块通过挤压所述橡皮的局部使所述板材的所述变形部位充分变形。

优选地,所述橡皮的底面作为凹模,所述滑块分别设置在所述橡皮的侧面和上面,侧面的每个所述滑块分别由一液压缸施加压力用于挤压所述板材纵向的材料,上面的每个所述滑块分别由一推杆施加压力用于挤压所述板材横向的材料。

优选地,每个所述滑块均设有一压力传感器监测着所述滑块所受到的压力并反馈给控制系统,所述控制系统根据每个压力传感器反馈的压力值控制与所述压力传感器相对应的液压缸或推杆的压力并记录压力数据,为下次成形相同零件提供依据。

优选地,所述推杆和所述液压缸的加载速度应尽量缓慢,以使作用力分布均匀,所述板材变形充分;所述板材与所述凸模贴合好后,所述液压缸继续给侧面的所述滑块增加适当的压力,确保成形精度,防止卸载后板材回弹。

优选地,每个所述滑块均设有一距离传感器,待成形完成时,每个所述距离传感器均测出与所述距离传感器相对应的所述滑块的所在位置并反馈给控制系统,为下次成形相同零件提供依据,后面的零件只需使所述滑块到达相应的位置即可。

本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果:

本实用新型的多部位局部加载橡皮成形装置将整个钣金零件划分为了若干个不同的加载区域,加载的灵活性好,针对一些在某一部位具有特殊结构的零件,像框肋、加强筋等结构,可以对某一个或两个滑块增加施压力度,以保证特殊结构部位能够充分成形,有效避免了一些小零件成形需采用大吨位液压机的资源浪费现象,在一定程度上节省了加工成本。

本实用新型的多部位局部加载橡皮成形方法与装置在进行板材成形时,板材受力更加充分和均匀,能够较好地控制板材不产生回弹、起皱、颈缩等缺陷,能够很好的使板材和模具的拐角、阴角等充分接触,从而保证了零件的成形精度。

压力传感器能够监测压力的大小并实时反馈,及时修正;所述控制系统还可记录压力数据,位移传感器可在第一次成形完成时,记录各个滑块所在的位置并反馈给控制系统,为下次成形相同零件提供依据,更加智能化,大大减少了工作量。

容框和滑块采用燕尾槽结构滑动连接,具有结构简单、运动精度高、稳定性好、刚性强的优点,同样适用于重载的场合。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型多部位局部加载橡皮成形装置合模前的结构示意图;

图2为本实用新型多部位局部加载橡皮成形装置合模后的结构示意图;

其中:1-容框,2-橡皮,3-凸模,4-滑块,5-液压缸,6-推杆,7-压力传感器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的目的是提供一种多部位局部加载橡皮成形装置,以解决上述现有技术存在的问题,在钣材的成形过程中通过整体和局部的划分与转换,并对不同部位施加不等大小的加载强度,以避免大吨位液压机的资源浪费。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1~图2所示:本实施例提供了一种多部位局部加载橡皮2成形装置,包括容框1、橡皮2、和凸模3,凸模3设置在液压机的台面上,橡皮2设置在容框1内部,容框1用来包裹和固定橡皮2,使其能够稳定的挤压板料。橡皮2作为与凸模3共同挤压板材的弹性凹模。

容框1上设有若干个滑块4,滑块4与容框1优选采用燕尾槽结构滑动连接。液压机的液压缸5和/或推杆6给滑块4施加压力,滑块4的位置与板材的变形部位相对应。对于本实施例而言,滑块4分别设置在容框1的侧面和上面,容框1的左右侧面各设置了一个滑块4,且侧面的每个滑块4分别由一液压机的液压缸5施加压力,侧面的滑块4滑块4分别挤压左侧和右侧的橡皮2,使得左侧和右侧的板材能够和凸模3的拐角充分接触。容框1的上面设置了三个滑块4,且上面的每个滑块4分别由一液压机的推杆6施加压力。上面的滑块4用来挤压橡皮2上侧对应的各个部分,确保板料和凸模3的顶部能够充分融合,特别是当凸模3顶部有一小部凸起模块时。滑块4的数量和设置位置可根据零件的具体形状和尺寸调整,且不一定是对称设置的,本实施例的滑块4的数量和设置位置不应理解为对本实施例的限制。

每个滑块4均设有一压力传感器7和距离传感器(图中未示出),压力传感器7和距离传感器均与控制系统电连接。控制系统根据每个压力传感器7反馈的压力值控制与压力传感器7相对应的推杆6的压力并记录压力数据,为下次成形相同零件提供依据。待成形完成时,每个距离传感器均测出与距离传感器相对应的滑块4的所在位置并反馈给控制系统,为下次成形相同零件提供依据,后面的零件只需使滑块4到达相应的位置即可。

本实施例的使用方法为:

准备工作做好后,固定板材,容框1下移,使橡皮2去挤压板材;

板材的弯边部位(所需载荷大),液压缸5和上面左右的两个推杆6分别给所对应的滑块4加载,确保板材准确弯边;加载过程中,速度尽量缓慢,这样作用力分布均匀,板材变形充分;

对图中板材的中部段,因其没有位移差以及角度变化,所以该段所需载荷较小,因此上面中间的推杆6对滑块4所施加的载荷只需保证板材的稳定即可;

为了防止在卸载压力之后,板材出现回弹等情况,板材与凸模3贴合完成后,须继续给两边的滑块4增加适当压力(如增加至已施加压力的1.2~1.5倍),来保证两侧板材和凸模3的拐角充分融合,确保成形精度。

本实施例还提供了一种多部位局部加载橡皮成形方法,采用橡皮作为弹性凹模/凸模,并设有与橡皮共同挤压板材的刚性凸模/凹模,橡皮的容框内设有若干个滑块,滑块的位置与板材的变形部位相对应,滑块通过挤压橡皮的局部使板材的变形部位充分变形。

具体地,可将橡皮的底面作为凹模,滑块分别设置在橡皮的侧面和上面,侧面的每个滑块分别由一液压缸施加压力用于挤压板材纵向的材料,上面的每个滑块分别由一推杆施加压力用于挤压板材横向的材料。

此外,每个滑块可均设有一压力传感器监测着滑块所受到的压力并反馈给控制系统,控制系统根据每个压力传感器反馈的压力值控制与压力传感器相对应的推杆的压力并记录压力数据,为下次成形相同零件提供依据。

每个滑块还可均设有一距离传感器,待成形完成时,每个距离传感器均测出与距离传感器相对应的滑块的所在位置并反馈给控制系统,为下次成形相同零件提供依据,后面的零件只需使滑块到达相应的位置即可。

需要注意的是,推杆和液压缸的加载速度应尽量缓慢,以使作用力分布均匀,板材变形充分;板材与凸模贴合好后,液压缸继续给侧面的滑块增加适当的压力,确保成形精度,防止卸载后板材回弹。

本说明书中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本实用新型的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

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