一种多点成型筋条拉弯模具及其使用方法与流程

文档序号:33506731发布日期:2023-03-18 02:20阅读:223来源:国知局
一种多点成型筋条拉弯模具及其使用方法与流程

1.本发明涉及钣金成型技术领域,特别是指一种多点成型筋条拉弯模具及其使用方法。


背景技术:

2.天线的反射面板常由铝合金材质的蒙皮和筋条铆接而成。反射面板是抛物面的一部分,筋条附着于蒙皮背面,呈单向弯曲形状。筋条的拉弯过程需要模具支撑。传统方式中筋条的拉弯模具是一体的,模具上用来成型筋条的曲面部分是在一整块材料上通过数控加工的方式一次加工完成。因而,模具和筋条的形状存在对应关系,生产一种形状的筋条就需要制作一套模具。对于单台套或小批量的产品来说,模具费用占比过高,从而造成了产品的最终生产成本过高。传统一体式模具还存在精度较低的问题。众所周知,筋条拉弯成型之后会存在弹性回弹,即拉伸完成卸掉筋条长度方向的拉力后,原本和模具的曲面形状完全贴合的筋条会出现反向回弹,出现两侧及其他位置不贴模的情况。由于筋条规格、曲率,以及材料批次不一致性等多种因素,造成筋条回弹的情况是不能精确预测的。为了提高筋条的曲面精度,通常是采用试模和修模的方式改进模具模面的形状,这种方式却增加了成本和周期。


技术实现要素:

3.有鉴于此,本发明提供了一种多点成型筋条拉弯模具及其使用方法,该方案利用多点成形原理,设计出离散独立支撑单元组成的多点成形筋条拉弯模具。通过对离散支撑单元的调整,可以随时改变离散多点拟合形成的曲线的形状及尺寸。相对于传统连续刚性面的一体式模具,新模具在一定程度上实现了天线面板背部支撑筋条的柔性制造,打破了筋条和模具之间一一对应关系,实现了一套模具生产多种筋条的目的。同时,多点离散的调整方式也可实现快速的修模试模,有利于提高筋条成型的精度。
4.为了实现上述目的,本发明所采取的技术方案为:
5.一种多点成型筋条拉弯模具,包括模体、模块、调整装置和立架;所述模体包括支撑部分和多个十字柱结构;所述立架位于模体支撑部分的两侧,多个十字柱结构沿支撑部分顶部的既定曲线规则均匀排布;
6.所述模块为凸字型结构,其中间部分的顶面为辅助面,中间部分两侧的顶面为成形面,且成形面是单曲过渡圆滑表面;所述模块的正面和背面均设有长滑槽,长滑槽沿中间部分的中轴线从底部向顶部延伸;模块位于相邻的两个十字柱结构之间,且十字柱结构其中一侧凸起位于对应的长滑槽内;
7.所述调整装置包括调整螺杆、锁紧螺母和调整座;所述调整座固定于模体上,调整座上还设有锁紧环;所述调整螺杆贯穿锁紧环,且锁紧螺母具有两个分别位于锁紧环的两侧并用于固定调整螺杆;锁紧螺杆平行于长滑槽;每一模块的底部均设有两个连接孔,两个连接孔分别位于对应成形面的正下方;所述锁紧螺杆的顶部一端位于模块的其中一连接孔
中。
8.进一步的,所述模体的支撑部分上设有减重孔。
9.进一步的,所述模体的两侧均设有调整装置,两侧的调整装置分别对应模块的两个连接孔。
10.进一步的,所述模块的成形面外侧还设有测量位,测量位为凸台或者沉孔结构,用于粘贴规则形状的光学靶标,以便后期通过数字近景摄影、全站仪测量设备采集靶标的位置信息。
11.一种多点成型筋条拉弯模具的使用方法,用于使用如上述的一种多点成型筋条拉弯模具,其特征在于,具体步骤如下:
12.步骤1,首先将所有模块穿入模体的相邻的十字柱结构之间并安装调整装置,其中调整装置的锁紧螺母暂不锁紧;
13.步骤2,按理论曲线数据调整调整螺杆和调整座的相对位置从而调整各个模块成形面之间的相对高度;
14.步骤3,使用数字摄影或跟踪仪设备采集模块的测量位或成型面信息,以验证模具曲线的正确性,并按需要反复调整至位置正确;
15.步骤4,锁紧锁紧螺母,固定模块和模体;
16.步骤5,使用调整后的模具完成拉伸操作。
17.本发明的有益效果在于:
18.1、本发明将模体和模块分离,将传统的一体式模具改进为离散支撑多点成形的柔性制造模具,操作性好,通用性强。
19.2、本发明实现了一套模具完成多种曲线形状筋条的拉弯成型,特别适合于小批量多种类的面板生产任务,可大大降低了模具的制造、存储和管理成本。
20.3、本发明便于进行模面形状的调整,省掉了修模步骤,缩短了生产周期,降低了生产成本。
附图说明
21.图1是本发明实施例中结构示意图。
22.图2是图1中部分结构示意图。
23.图3是本发明实施例的多个十字柱排布的结构示意图。
24.图4是本发明实施例中模块的结构示意图。
25.图5是图4的另一视角下的结构示意图。
26.图6是本发明实施例中调整装置的结构示意图。
27.图中:模体1,模块2,调整装置3,立架4;十字柱1.1,刻度尺1.2;成形面2.1,辅助面2.2,长滑槽2.3,连接孔2.4,测量位2.5;调整螺杆3.1,锁紧螺母3.2,调整座块3.3;
具体实施方式
28.下面结合附图和实例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,但是本文所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部实施例。基于本发明中的实施例,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
于本发明保护的范围。
29.一种多点成形筋条拉弯模具,主要包括模体、模块、调整装置、立架等部分。其中,模块和模体连接,并通过在模体上沿特定方向滑动的方式改变模块的位置,从而可以组合变换不同的曲线形状。
30.其中,模体为一块金属底板,在曲面前端具有阵列的十字柱结构,十字柱垂直于既定曲线规则排列,状如梳齿;
31.进一步的,模体在每个十字柱附近具有刻度线或安装有刻度尺,便于调整尺寸时对比观察。
32.其中,模块具有成形面、辅助面、长滑槽、连接孔、测量位等特征;
33.进一步的,成形面是具有较大曲率的单曲过渡圆滑表面,在拉弯过程中该曲面始终保持和筋条的接触,并促使筋条的弯曲变形。辅助面与成型面母线的最小距离超过被成型z字形筋条高度1~2mm;
34.进一步的,模块的测量位为规则几何形状的凸台或沉孔结构,该形状到成型面的位置和距离一致;测量位可粘贴规则形状的光学靶标,以便后期通过数字近景摄影、全站仪等测量设备采集靶标的位置信息。
35.进一步的,模块具有一侧或两侧的长滑槽结构。模块通过滑槽结构与模体十字柱结构相配合,并可以上下滑动以进行位置的调整。
36.其中,调整装置包括调整螺杆、锁紧螺母、调整座块等部分。调整座块沿十字柱方向固定在模体上,调整螺杆穿过调整座块的中间孔拧入模块的连接孔中,锁紧螺母通过将调整螺杆和调整座块锁紧从而将模块和模体固定一体。
37.其中,立架连接在模体上,用于保持模具的竖直状态。
38.一种多点成形筋条拉弯模具,使用过程中主要包括如下步骤:
39.步骤1,首先将所有模块穿入模体的十字柱并安装调整装置,其中调整装置的锁紧螺母暂不锁紧;
40.步骤2,按计算数据调整调整螺杆和调整座块的相对位置从而调整各个模块的位置;
41.步骤3,使用数字摄影或跟踪仪等设备采集模块的测量位或成型面信息,以验证模具曲线的正确性;
42.步骤4,锁紧锁紧螺母,固定模块和模体;
43.步骤5,使用调整后的模具完成拉伸操作;
44.进一步的,一种多点成形筋条拉弯模具还可以包括曲线样板,便于初步确定各个模块的基本位置。
45.下面为一更具体的实施例:
46.参照图1至图6,本专利包括模体1、模块2、调整装置3、立架4等部分。其中,模块2和模体1连接。
47.其中,模体1为一块钢板,在曲面前端具有阵列的十字柱结构1.1,十字柱1.1垂直于既定曲线,规则排列,状如梳齿。每个十字柱附近安装有刻度尺1.2,便于在调整模块2位置时观察移动距离。
48.其中,模块2具有成形面2.1、辅助面2.2、长滑槽2.3、连接孔2.4、测量位2.5等特
征。
49.成形面2.1是较大曲率(本案选择半径50mm)的单曲过渡圆滑表面。该面在拉弯过程中该曲面始终保持和筋条的接触,并传递拉弯机的力量促使筋条产生弯曲变形。辅助面2.2与成型面母线的最小距离超过被成型z字形筋条高度1mm;这个距离保证在筋条弯曲过程中,即避免了过渡的变形抗力,有避免了筋条上层板的过渡变形。
50.测量位2.5为直径8mm的圆形刻线,该刻线与成型面2.1相切,保证了位置和距离的一致。在全部模块2调整完毕后,可以在测量位2.5粘贴光学靶标,并通过数字近景摄影仪采集靶标的位置信息,从而可以计算出模具的真实曲线数据。
51.模块2两侧具有长滑槽2.3结构。模块2通过长滑槽2.3结构与模体上的十字柱结构1.1相配合,并可以上下滑动以进行位置的调整。
52.其中,调整装置3包括调整螺杆3.1、锁紧螺母3.2、调整座块3.3等部分。调整座块3.3沿十字柱方向固定在模体1上,调整螺杆3.1穿过调整座块3.3的中间孔拧入模块2的连接孔2.4中,锁紧螺母3.2通过将调整螺杆3.1和调整座块3.3锁紧从而将模块2和模体1固定一体。
53.其中,立架4连接在模体1上,用于保持模具的竖直状态。
54.本实施例中,一种多点成形筋条拉弯模具的主要使用步骤如下:
55.步骤1,首先将所有模块穿入模体的十字柱槽并安装调整装置,其中调整装置的锁紧螺母暂不锁紧;
56.步骤2,利用理论尺寸样板初步确定模块位置,将模块初步调整到位;
57.步骤3,按照弹性回弹等数据计算各个模块位置调整量,并据此调整相应模块位置并紧固锁紧螺母;
58.步骤4,在测量位贴上光学靶标,使用数字摄影仪采集测量位位置信息,计算并保存模型实际曲线模型;
59.步骤5,使用调整后的模具完成拉伸操作;
60.总的来说,本发明专利所提供的技术方案提供了一种多点成形筋条拉弯模具的技术方案,适用于蒙皮铆接反射面背部筋条的拉弯成形。该方案利用多点成形原理,设计出一种模体和成型曲面分离,成型曲面由多个离散单元组合而成的筋条拉弯模具。相对于传统的一体式模具,该模具在一定程度上实现了天线面板背部支撑筋条的柔性制造,可以快捷有效的通过调整离散单元的方式调整模具曲面形状,减少了传统修模的过程,具有成本低,精度高,通用性强的特点,尤其适合于单台套及小批量的筋条成形。
61.金属钣金零件的成型包括弹性变形和塑性变形两个部分,不可避免的存在弹性回弹而成型影响的问题。在本专利文件的技术方案中,如果出现精度问题,可通过调节相应位置模块的高度来修正实际的成型曲线,从而减小抵消弹性回弹以提高零件的成型精度。
62.需要理解的是,上述对于本专利具体实施方式的叙述仅仅是为了便于本领域普通技术人员理解本专利方案而列举的示例性描述,并非暗示本专利的保护范围仅仅被限制在这些个例中,本领域普通技术人员完全可以在对本专利技术方案做出充分理解的前提下,以不付出任何创造性劳动的形式,通过对本专利所列举的各个例采取组合技术特征、替换部分技术特征、加入更多技术特征等等方式,得到更多的具体实施方式,所有这些具体实施方式均在本专利权利要求书的涵盖范围之内,因此,这些新的具体实施方式也应在本专利
的保护范围之内。
63.此外,出于简化叙述的目的,本专利也可能没有列举一些寻常的具体实施方案,这些方案是本领域普通技术人员在理解了本专利技术方案后能够自然而然想到的,显然,这些方案也应包含在本专利的保护范围之内。
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