一种带有预拉深可双面渐进成形装置

1.本实用新型涉及板材渐进成形技术领域，具体涉及一种可双面渐进成形装置。


背景技术：

2.现有的渐进成形装置只能从一面对其进行渐进成形加工，有其加工的局限性，不能保证成形的有效性，导致成形失败。例如，公告号为cn102554007b的发明专利，公开了“一种板料拉深渐进复合成形装置”，其利用凸模进行预拉深然后在凸面进行渐进成形，这种方法存在着缺陷，在成形较深的零件时，预拉深时若凸模太高会造成应力集中和零件壁厚减薄严重，甚至无法成形，不利于后续渐进成形工艺的进行，会导致零件表面质量差，严重的可导致破裂，为了避免这一情况的发生，选择高度较低的凸模时，可能会存在预拉深的深度不够，在凸模继续渐进成形时无法完成后续加工，导致无法完成成形要求。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种带有预拉深可双面渐进成形装置，该装置可在成形较深的零件时，将加工件进行翻转，在工具头下压，继续向下进行渐进成形，不受凸模高度的影响，并可在一定程度上将预拉深时产生的应力进行一定程度的分散，从而减少应力集中，使晶粒细化更均匀，性能更好，克服现有技术中无法加工较深零件的缺陷以及加工质量差的问题。
4.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种带有预拉深可双面渐进成形装置，包括数控渐进成形机床，工具头，箱体，翻转机构，传动轴，夹持装置，板料，以及预拉深装置；翻转机构位于箱体内，预拉深装置位于板料下方用于成形的位置；工具头安装于数控渐进成形机床的主轴末端；翻转机构包括翻转气缸，连接块，齿条和齿轮，齿轮设置于传动轴上，齿条与齿轮啮合传动并与箱体滑动连接，翻转气缸的杆端通过连接块与齿条的一端连接；夹持装置包括连接板和滑动夹板，连接板与传动轴固定连接，滑动夹板与连接板滑动连接，每一个连接板上设置有两个滑动夹板，滑动夹板可调节张口大小，用于夹持不同厚度的板料；预拉深装置安装于数控渐进成形机床上，包括凸模，升降台和导轨，升降台位于导轨上方，与导轨滑动连接，导轨上设置有若干个限位螺丝，用于固定升降台在导轨上的位置，凸模固定安装在升降台上。
5.作为优选，上述的一种带有预拉深可双面渐进成形装置，所述的箱体，翻转机构，传动轴以及夹持装置各有四个，分别位于板料的四个角上。
6.作为优选，上述的一种带有预拉深可双面渐进成形装置，所述箱体上设置有与传动轴形状吻合的开口，所述传动轴利用箱体进行传动以及支撑，并在接触部分涂有润滑油进行润滑。
7.作为优选，上述的的一种带有预拉深可双面渐进成形装置，所述的工具头(13)可根据成形要求选择不同直径与末端形状，工具头通过电机带动可绕数控渐进成形机床的主轴转动。
8.本实用新型的有益效果是，本实用新型采用一个翻转装置，可将板料进行翻转，从而实现双面渐进成形，有效地解决传统渐进成形无法利用凸模预拉深加工较深零件的缺陷，并且可在凸模高度较低时也能继续进行渐进成形加工工艺，可实现减少应力集中，使晶粒细化更均匀，性能更好的目的，克服现有技术中无法加工较深零件的缺陷以及加工质量差的问题。
附图说明
9.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
10.图1为本实用新型示意图。
11.图2为箱体的外观示意图。
12.附图标记说明：
13.1.箱体，2.齿轮，3.传动轴，4.齿条，5.连接块，6.翻转气缸，7.连接板，8.滑动夹板，9.板料， 10.凸模，11.升降台，12.导轨，13.工具头，14.数控渐进成形机床。
具体实施方式
14.下面结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明。
15.如图1所示，一种带有预拉深可双面渐进成形装置，包括数控渐进成形机床14，工具头13，箱体1，翻转机构，传动轴3，夹持装置，板料9，以及预拉深装置；翻转机构位于箱体1内，预拉深装置位于板料9下方用于成形的位置；工具头13安装于数控渐进成形机床14的主轴末端；翻转机构包括翻转气缸6，连接块5，齿条6和齿轮2，齿轮2设置于传动轴3上，齿条4与齿轮2啮合传动并与箱体1滑动连接，翻转气缸6的杆端通过连接块 5与齿条4的一端连接；夹持装置包括连接板7和滑动夹板8，连接板7与传动轴3固定连接，滑动夹板8与连接板7滑动连接，每一个连接板7上设置有两个滑动夹板8，滑动夹板 8可调节张口大小，用于夹持不同厚度的板料9；预拉深装置安装于数控渐进成形机床14上，包括凸模10，升降台11和导轨12，升降台11位于导轨12上方，与导轨12滑动连接，导轨 12上设置有若干个限位螺丝，用于固定升降台11在导轨12上的位置，凸模10固定安装在升降台11上。
16.箱体1，翻转机构，传动轴3以及夹持装置各有四个，分别位于板料9的四个角上。
17.工具头13为可根据需要选择的各种不同直径与末端试样的成形压头，工具头13通过电机带动可绕数控渐进成形机床14的主轴转动。
18.如图1和2所示，箱体1上设置有与传动轴3形状吻合的开口，传动轴3可穿过开口利用箱体1进行传动以及支撑，并在接触部分涂有润滑油进行润滑。
19.齿条4可以相对箱体1左右滑动，常用的设置方式，可以在箱体1上设置挡块，使齿条4位于挡块的中间，以这种形式来达到上下滑动的连接形式。通过翻转气缸6的杆端的伸出和缩回，带动齿条4上下滑动，以搓动齿轮2使传动轴3相对于箱体转动，从而带动板料 9转动，来实现板料9的翻转。
20.如图1和2所示，板料成形过程如下：
21.1)产品所用板料9为厚度为0.8mm的aa6061al合金，渐进成形采用工具头13为直径10mm 合金工具头，工具头13远离板料9防止预拉深时产生干涉；
22.2)采用nx10.0软件的cam功能对模型的表面生成渐进成形程序；
23.3)用滑动夹板8将板料9进行固定；
24.4)将升降台11连同凸模1.一起通过导轨12滑动到板料9成形位置下方，通过限位螺丝将其固定；
25.5)升降台11上升，带动凸模10对板料9进行拉深，若所需的拉深深度可以在保证成形质量的前提下加工出来，工具头13采用10mm合金工具头，启动渐进成成形对已拉深零件的细节特征进行加工；若拉深深度过大，一次预拉深无法达到，则松开限位螺丝移开预拉深装置，为板料9的翻转留下足够的空间，然后翻转气缸6的杆端的伸出和缩回，带动齿条4上下滑动，以搓动齿轮2使传动轴3带动板料9转动，完成板料9的翻转，工具头13采用 10mm合金工具头，启动渐进成成形对已拉深零件进行进一步的渐进成形加工，直至加工完成。
26.可理解的是，尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征：
1.一种带有预拉深可双面渐进成形装置，其特征在于，包括数控渐进成形机床(14)，工具头(13)，箱体(1)，翻转机构，传动轴(3)，夹持装置，板料(9)，以及预拉深装置；所述翻转机构位于箱体(1)内，所述预拉深装置位于板料(9)下方用于成形的位置；所述工具头(13)安装于数控渐进成形机床(14)的主轴末端；所述翻转机构包括翻转气缸(6)，连接块(5)，齿条(4)和齿轮(2)，所述齿轮(2)设置于传动轴(3)上，所述齿条(4)与齿轮(2)啮合传动并与箱体(1)滑动连接，所述翻转气缸(6)的杆端通过连接块(5)与齿条(4)的一端连接；所述夹持装置包括连接板(7)和滑动夹板(8)，所述连接板(7)与传动轴(3)固定连接，滑动夹板(8)与连接板(7)滑动连接，每一个连接板(7)上设置有两个滑动夹板(8)，滑动夹板(8)可调节张口大小，用于夹持不同厚度的板料(9)；所述预拉深装置安装于数控渐进成形机床(14)上，包括凸模(10)，升降台(11)和导轨(12)，所述升降台(11)位于导轨(12)上方，与导轨(12)滑动连接，导轨(12)上设置有若干个限位螺丝，所述凸模(10)固定安装在升降台(11)上。2.根据权利要求1所述的一种带有预拉深可双面渐进成形装置，其特征在于，所述的箱体(1)，翻转机构，传动轴(3)以及夹持装置各有四个，分别位于板料(9)的四个角上。3.根据权利要求1所述的一种带有预拉深可双面渐进成形装置，其特征在于，所述箱体(1)上设置有与传动轴(3)形状吻合的开口，所述传动轴(3)利用箱体(1)进行传动以及支撑，并在接触部分涂有润滑油进行润滑。4.根据权利要求1所述的一种带有预拉深可双面渐进成形装置，其特征在于，所述的工具头(13)可根据成形要求选择不同直径与末端形状，工具头(13)通过电机带动可绕数控渐进成形机床(14)的主轴转动。

技术总结
本实用新型公开了一种带有预拉深可双面渐进成形装置，包括数控渐进成形机床，工具头，箱体，翻转机构，传动轴，夹持装置，板料，和预拉深装置；翻转机构位于箱体内包括翻转气缸，连接块，齿条和齿轮，齿轮设置于传动轴上，齿条与齿轮啮合传动并与箱体滑动连接，翻转气缸的杆端通过连接块与齿条的一端连接；预拉深装置安装于数控渐进成形机床上位于板料下方的位置，包括凸模，升降台和导轨，升降台与设置有若干个限位螺丝的导轨滑动连接，凸模固定安装在升降台上；工具头安装于数控渐进成形机床的主轴末端；夹持装置包括连接板和滑动夹板，滑动夹板与和传动轴固定连接的连接板滑动连接。本装置采用先预拉深后选择加工方向，可得到更加优质的工件。质的工件。质的工件。


技术研发人员：张明宇 张晓林 赵金禹
受保护的技术使用者：山东科技大学
技术研发日：2020.10.20
技术公布日：2021/9/24