一种叶片精密塑性成形设备以及方法

本发明属于叶片成形，尤其涉及一种叶片精密塑性成形设备以及方法。

背景技术：

1、目前国内制造叶片采用超塑性成形和扩散连接技术，其中，精密塑性成形技术是一种先进的制造技术，它结合了现代电子、计算机技术、材料科学、精密加工和测量技术与传统塑性加工方法，超塑性成形是指在低的应变速率、一定的变形温度和稳定而细小的晶粒度的条件下，利用某些金属或合金的大伸长率特性，对其进行拉伸成形的方法，而扩散连接技术是指相互接触的材料表面，在温度和压力的作用下相互靠近，局部发生塑性变形，界面处的原子间产生相互扩散，形成原子量级上的结合，从而获得一种整体接合的技术。

2、在现有技术中，在螺旋叶片毛坯加压变形时，需要手扶持螺旋叶片毛坯使其在加压的过程中进行扭转变形，长时间操作增加劳动强度，导致手部疲劳和偏移，从而影响对螺旋叶片毛坯扶持固定的效果，从而不便于提高工作效率。

技术实现思路

1、本发明针对现有技术中的问题，提出如下技术方案：一种叶片精密塑性成形设备，包括底座，底座一端顶部设置有操作箱，操作箱内部设置有驱动结构，操作箱前侧设置有控制器，操作箱右侧设置有活塞杆，活塞杆一端设置有第一成形块，第一成形块一侧设置有第二成形块，底座顶部开设有两个滑槽，滑槽内部固定安装有第一电机，第一电机输出端固定连接有螺纹杆，螺纹杆一端与远离第一电机的滑槽内壁转动连接，螺纹杆中部螺纹连接有螺纹块，螺纹块与滑槽滑动连接，螺纹块顶部固定安装有支撑块，支撑块内部固定安装有第一电动推杆，第一电动推杆顶部固定安装有第一固定块，第一固定块顶部设置有安装块，第一固定块靠近安装块一侧固定安装有第二电机，第二电机输出端固定连接有转动杆，转动杆一端与安装块固定连接，安装块内部开设有固定槽，安装块顶部且靠近第一成形块、第二成形块一侧开设有活动口，固定槽内部设置有伺服电机，伺服电机输出端固定连接有活动杆，活动杆中部固定连接有齿轮，齿轮一侧啮合有弧形齿块，弧形齿块一侧开设有凹槽，凹槽内部设置有夹持结构。

2、作为上述技术方案的优选，第一成形块与第二成形块相靠近一侧顶端开设有两个移动槽，两个移动槽内部固定安装有电动伸缩杆，电动伸缩杆一端固定安装有移动板，移动板位于移动槽内部，移动板与电动伸缩杆以第一成形块、第二成形块中心对称设置。

3、作为上述技术方案的优选，滑槽位于第一成形块与第二成形块两侧，第一电机位于滑槽靠近操作箱一端，安装块位于底座顶部，第一电动推杆、支撑块与第一固定块以底座中心对称设置，弧形齿块与夹持结构均位于第一成形块、第二成形块顶端两侧。

4、作为上述技术方案的优选，第一电动推杆位于支撑块内部两端，第一电动推杆一端穿过支撑块顶部向上延伸至第一固定块底部，第一固定块的形状为l形，弧形齿块一侧穿过活动口延伸至固定槽内部，齿轮与活动口相对设置，固定槽一侧内壁固定安装有安装板，伺服电机与安装板固定安装，活动杆远离伺服电机一端与固定槽内壁转动连接。

5、作为上述技术方案的优选，弧形齿块一侧固定安装有第二固定块，第二固定块的数量有两个，且其位于活动口两侧，两个第二固定块靠近活动口一侧固定连接有限定杆，弧形齿块两侧均开设有限定槽，限定杆与限定槽滑动连接。

6、作为上述技术方案的优选，左侧的弧形齿块位于安装块顶端，右侧的弧形齿块位于安装块与第一成形块之间，左侧的弧形齿块的凹槽位于弧形齿块底端，右侧的弧形齿块的凹槽位于弧形齿块顶端，第二固定块分别位于左侧弧形齿块的底端、右侧弧形齿块的顶端，夹持结构位于第一成形块与第二成形块顶部，且其以第一成形块与第二成形块中心对称设置。

7、作为上述技术方案的优选，夹持结构包括第二伸缩杆，第二伸缩杆一侧与凹槽固定安装，第二伸缩杆一端固定连接有连接块，连接块一侧开设有活动槽，活动槽内部滑动连接有两个滑块，两个滑块一侧分别固定连接有夹持块。

8、作为上述技术方案的优选，两个夹持块相靠近一侧固定连接有连接弹簧，连接弹簧位于夹持块中部，且其位于夹持块靠近连接块一侧，夹持块相靠近一侧固定连接有固定杆，固定杆一端固定连接有抵紧板。

9、作为上述技术方案的优选，固定杆与抵紧板的数量有四个，固定杆与抵紧板分别位于夹持块上下两端，固定杆与抵紧板以连接块中心对称设置。

10、本发明还提供了一种使用上述叶片精密塑性成形设备的方法，该方法包括以下步骤，

11、步骤一：通过控制器启动第一成形块、第二成形块顶端移动槽内部的电动伸缩杆，电动伸缩杆推动移动板移动出移动槽，使得移动板移动到第一成形块与第二成形块之间，将叶片毛坯放置在移动板上，再启动第二伸缩杆，拉动第二伸缩杆伸长带动连接块与夹持块移动到叶片毛坯两侧，再向两侧移动夹持块，使得两个夹持块一侧的滑块在活动槽内相互远离移动，连接弹簧拉伸，使得叶片毛坯两端位于两个夹持块之间，松开夹持块，在连接弹簧作用下，使得夹持块上下两端的固定杆与抵紧板固定叶片毛坯；

12、步骤二：再通过电动伸缩杆带动移动板移动到移动槽内部，使得叶片毛坯位于第一成形块与第二成形块之间，通过操作箱内部的驱动结构使得活塞杆带动第一成形块移动，并通过第二成形块的作用对叶片毛坯进行拉伸成形，同时启动左侧的安装块内部的伺服电机带动活动杆转动，使得齿轮带动左侧的弧形齿块向下偏转移动，从而使得限定杆在弧形齿块两侧的限定槽内部移动，对弧形齿块移动进行限定，从而使得左侧弧形齿块底端的凹槽内部的第二伸缩杆与夹持块，推动叶片毛坯一侧随着左侧弧形齿块的偏转进行扭转变形，同时启动右侧的安装块内部的伺服电机转动，使其与左侧的安装块内部的伺服电机相反的方向转动，从而使得右侧的伺服电机带动活动杆与齿轮转动时，使得右侧的弧形齿块向上偏转，从而右侧弧形齿块顶端凹槽内部的第二伸缩杆带动夹持块向上偏转进行扭转变形；

13、步骤三：当左侧弧形齿块与右侧弧形齿块偏转时，同时启动第二电机带动转动杆转动，使得左侧安装块带动弧形齿块、第二伸缩杆与夹持块随着左侧叶片毛坯扭转反向偏转，右侧的安装块带动弧形齿块、第二伸缩杆与夹持块随着右侧叶片毛坯扭转反向偏转，便于叶片毛坯扭转时，仍然能够对叶片毛坯两端固定，并推动叶片毛坯继续扭转；

14、步骤四：当叶片毛坯成形后，再次启动电动伸缩杆推动移动槽移动到第一成形块与第二成形块之间，使得成形后的叶片毛坯位于移动板上，向两侧移动夹持块，使得连接弹簧拉伸，固定杆与抵紧板不再固定叶片毛坯两侧，向弧形齿块方向移动第二伸缩杆，使得夹持块远离叶片毛坯，不再固定叶片毛坯，再通过第一电机带动螺纹杆转动，螺纹块底部在滑槽内部移动，使得螺纹块带动支撑块、第一电动推杆、第一固定块与安装块移动，使得弧形齿块与夹持块移动到第一成形块靠近操作箱一侧，再取下成形后的叶片毛坯即可。

15、本发明的有益效果为：

16、(1)本发明能够通过在叶片毛坯拉伸变形时，对其两侧进行固定，并推动叶片毛坯进行扭转，不需要手持进行扶持推动，便于减轻劳动强度，提高工作效率，便于使用；

17、(2)本发明能够通过夹持块、固定杆与抵紧块对叶片毛坯两侧进行固定，便于弧形齿块偏转时能够推动叶片毛坯进行扭转，进一步提高叶片毛坯扭转稳定性，提高叶片毛坯成形效果。