一种单点集成模具的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于机械工程领域，具体涉及一种单点集成模具，用于成形曲面板材的成形模具。
【背景技术】
[0002]曲面件在航空航天、高速列车以及水面舰艇等领域将发挥非常重要的作用，目前，在板材曲面件加工方面主要采用了实体模具成形，单点成形以及滚压成形等，就目前的现有技术而言，对批量生产，薄板曲面成形等加工采用以上方法尚可，但如果对于较大的表面，个性化、小批量而言，采用以上方法不但效率低下，而且成本高，生产周期长。
[0003]检索国内外专利发现采用多点成形思想的包括:
中国专利公开号105127296，名称为一种用于板件三维曲面成形的上模装置，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。
[0004]中国专利公开号104646475，名称为招合金飞机整体壁板多点成形方法，该成形方法本发明公开了飞机铝合金整体壁板多点成形方法，该方法将带筋的铝合金整体壁板放置于可快速重构模面的上下多点模具之间，筋条之间填充填料，壁板与多点模具之间放置弹性垫，用模具对压方式按照可控制的变形路径逐步成形出带有筋条的铝合金整体壁板零件。该方法运用了可重构多点模具型面快速可调的特点，用一套设备即可加工具有不同几何形状双曲率壁板零件。相比于传统的滚弯成形、压弯成形方法，壁板受力均匀，能够保证成形质量，相比于喷丸成形、时效成形变形量大、成形效率高。该发明不仅能够用于不同筋条结构的双曲率飞机整体壁板成形，解决大尺寸、高筋条整体壁板成形的难题，而且能够推广应用于航天器、火箭等其它大型带筋曲面零件的制造中。
[0005]中国专利公开号102101363，公开发明专利名称为:一种板材多点成形装置，该专利本发明涉及一种板材多点成形装置，其包括一模架、安装在模架上平板的若干上压头加压单元和安装在模架下平板的若干下压头支撑单元，所述上压头加压单元由上压头、弹簧、行程调节组件组成，上压头安装在模架上平板的定位孔中，并可沿孔的轴线上下运动，弹簧安装在上压头和模架上平板之间；所述下压头支撑单元由下压头、柱塞和液压缸组成，液压缸固定在模架的下平板上，柱塞与下压头连接。本发明成形曲面可以任意构成且调整方式简便，在成形过程中也不再需要对任何元件进行实时调整，始终有稳定、均匀的法向压力作用在板料上，形成有效的法向约束，能有效抑制板料起皱。其结构合理，操作使用简单，工作可靠，是一种理想的板材多点成形装置。
[0006]2014年中国专利公开号:102248053，专利名为:具有防皱功能的板材多点成形装置，本发明公开了一种具有防皱功能的板材多点成形装置，涉及一种用于板材曲面成形的塑性加工设备，属于机械工程领域。该装置主要由调形单元(I)，夹料单元(2)，单元固定板
(4)及加载机构组成，其特征在于调形单元(I)和夹料单元(2)交错排列，多个高度可调的调形单元(I)可通过调形机构改变其包络面形状，取代传统实体模具，多个被动移位的夹料单元(2)通过背压作用夹持板料，取代压边机构。该装置能够抑制板材成形时的皱纹与回弹，且可用于成形不同尺寸的复杂轮廓曲面件，省去成形后的切边工序，提高板料的利用率。
[0007]2014年中国专利公开号103878228，公开了发明专利名称为:板材柔性多点成形装置，该发明涉及一种板材柔性多点成形装置，包括:液压容器，液压容器具有开口 ；柔性膜片，安装在开口处，柔性膜片将液压容器的内部密封形成液压腔;压力调节单元，与液压腔连通;多个加压单元，相对柔性膜片活动地设置;多个加压单元向柔性膜片的方向运动，从而将设置在柔性膜片与加压单元之间的待成型板材随着柔性膜片向液压腔内的变形同步变形，直到待成型板材形成预定的形状。由于本发明的柔性膜片可以提供相匹配的实时可调且均匀的法向作用力，对待成型板材形成有效的法向约束，基本消除了曲面冲压件成形过程中的悬空区，能有效抑制板料起皱。成形后的工件表面质量好、厚度均匀、无压痕等缺陷。
[0008]2002年中国专利公开号1338367公开了一种板材无模多点成形装置，该装置主要是由基本体群，调整机构，加载部分组成，基本体群是由多个相互独立的冲头组成，冲头可以沿其轴向移动，并通过调整机构进行调整。调整机构一种是由调压电磁铁和柔性夹头组成，用于调整冲头位移；另一种是由液压缸和换向阀组成，它不仅调整冲头的位移，还能调整冲头的速度。采用这两种调整机构的装置分别构成多点模具成形装置和多点压机成形装置。
【发明内容】
[0009]本发明提供一种单点集成模具，其目的在于为曲面件加工提供一种模具，采用了本模具不仅有利于提高成形效率和成形精度，还可以降低加工成本。
[0010]本发明采取的技术方案是，由多个单点式支撑机构，上支撑板，下支撑板，立板以及驱动电机组成；
所述单点式支撑机构由螺旋上下移动式顶杆和固定式旋转驱动柄组成，单点式支撑机构以一定的间距成方形矩阵和圆形矩阵排列构成模具，所述的上支撑板上加工有带内螺纹的孔，下支撑板带有光孔。
[0011]本发明所述的螺旋上下移动式顶杆上部分为带有螺纹的圆柱，下半部分是至少一个面为平面的几何体。
[0012]本发明所述的螺旋上下移动式顶杆的上部分带有螺纹的圆柱与上支撑板带内螺纹的孔形成螺旋上升或下降运动副。本发明所述的固定式旋转驱动柄与下支撑板之间形成转动副。
[0013]本发明所述的驱动固定式旋转驱动柄的驱动电机安装在下支撑板上。
[0014]本发明所述的上支撑板和下支撑板通过立板相连接。
[0015]本发明单点集成模具承受压力的大小由上支撑板和可螺旋上下移动式顶杆决定。
[0016]本发明与以上所检索的专利相比:虽