一种不同半轴尺寸椭圆曲面钢板结构的压制模具的制作方法

本发明属于钢板结构模压成型设备技术领域，具体涉及一种不同半轴尺寸椭圆曲面钢板结构的压制模具。

背景技术：

在桥梁墩柱设计中，为了满足日益需求的外观造型，常规单一的圆形、方形、椭圆形等断面已不能满足需求。现出现了横断面为椭圆，但在整体长度方向是匀顺渐变截面的椭圆。因为通长不是等截面，而是匀顺逐渐变化的截面，这就导致不能再按照常规的卷床来卷板成形，但是若采取火焰高温矫正的话，最终成型也会很不理想，影响设计美观效果。

因此，设计一种不同半轴尺寸椭圆曲面钢板结构的压制模具，以适用于横断面为椭圆，并且整体长度方向又是匀顺渐变截面椭圆形状板材卷制要求，成为所属技术领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：提供一种不同半轴尺寸椭圆曲面钢板结构的压制模具，以至少解决上述部分技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种不同半轴尺寸椭圆曲面钢板结构的压制模具，包括用于相互配合以将平整钢板压制成设定椭圆曲面钢板结构的上模具和下模具，上模具包括上模座、以及安装于上模座上的上凸模体，下模具包括下模座、以及安装于下模座上并与上凸模体相适配的下凹模体。

进一步地，上凸模体包括若干块压力模板，压力模板包括焊接固定于上模座底面上的连接板体、以及设于连接板体上并且模压面均为椭圆曲面的模压板体，所有模压板体模压面所形成曲面与设定椭圆曲面钢板结构的曲面相一致。

进一步地，压力模板有十五块，顺序分布于上模座底面上。

进一步地，连接板体呈矩形，连接板体与上模座底面垂直分布。

进一步地，上凸模体还包括焊接于连接板体两侧的上侧面模板。

进一步地，下凹模体包括若干块焊接于下模座顶面的支撑模板，支撑模板上开设有与模压板体相适配的模压凹槽，模压凹槽与模压板体数量相同且一一对应。

进一步地，支撑模板与下模座顶面相垂直，相对应模压凹槽与模压板体上下正对分布。

进一步地，下凹模体还包括焊接于支撑模板两侧的下侧面模板。

进一步地，下凹模体还包括焊接于支撑模板顶面两侧的顶面模板。

进一步地，支撑模板有十五块，顺序分布于下模座顶面上。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明结构简单、设计科学合理，使用方便，其能够一次性将整张钢板压制成设计所需要的椭圆断面且长度方向不等尺寸截面的空间曲面钢板，整体线型顺畅，外观效果好，尺寸精度高。能实现空间曲面钢板批量加工，加工效率高。本发明压力模板和支撑模板可充分利用工程余料来加工制作，节约模具制造成本。

本发明主要包括上模具和下模具，上模具位于下模具正上方，上模具安装于液压压力设备上，下模具固定于地面上。上模具包括用于安装至液压压力设备上的上模座、以及垂直焊接于上模座底面上的压力模板，压力模板有十五块，每块压力模板的模压板体尺寸均不一样，所有模压板体的模压面所形成的曲面与设定椭圆曲面钢板结构的曲面相一致，模压板体通过两侧的上侧面模板加固；相对应的，下模具包括固定于地面上的下模座，以及垂直焊接于下模座顶面上的支撑模板，支撑模板上开设有模压凹槽，一块压力模板对应一块支撑模板，并且相对应的压力模板上的模压板体与支撑模板上的模压凹槽相匹配，支撑模板通过两侧的两块下侧面模板和顶面的两块顶面模板加固。如此，当需要进行模压时，将整张平整钢板放置于下模具上，顶面模板还能起到支撑整张平整钢板作用，然后启动液压压力设备驱动上模具整体下压，整张平整钢板在上凸模体与下凹模体相互作用下被压制成设计所需要的空间曲面钢板，其模压效率高，效果好，整体线型顺畅，模压后尺寸精度高。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明上模具结构示意图。

图3为本发明下模具结构示意图。

图4为本发明所压制空间曲面钢板制成的桥墩立面及相应部位横断面视图。

其中，附图标记对应的名称为：

1-上模具、2-下模具、11-上模座、12-上凸模体、13-压力模板、14-连接板体、15-模压板体、16-上侧面模板、21-下模座、22-下凹模体、23-支撑模板、24-模压凹槽、25-下侧面模板、26-顶面模板。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进一步详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此其不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；当然的，还可以是机械连接，也可以是电连接；另外的，还可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，或者可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-4所示，本发明提供的一种不同半轴尺寸椭圆曲面钢板结构的压制模具，结构简单、设计科学合理，使用方便，其能够一次性将整张钢板压制成设计所需要的椭圆断面且长度方向不等尺寸截面的空间曲面钢板，整体线型顺畅，外观效果好，尺寸精度高。能实现空间曲面钢板批量加工，加工效率高。本发明压力模板和支撑模板可充分利用工程余料来加工制作，节约模具制造成本。本发明包括用于相互配合以将平整钢板压制成设定椭圆曲面钢板结构的上模具1和下模具2，上模具1包括上模座11、以及安装于上模座11上的上凸模体12，下模具2包括下模座21、以及安装于下模座21上并与上凸模体12相适配的下凹模体22。上凸模体12包括若干块压力模板13，压力模板13包括焊接固定于上模座11底面上的连接板体14、以及设于连接板体14上并且模压面均为椭圆曲面的模压板体15，所有模压板体15模压面所形成曲面与设定椭圆曲面钢板结构的曲面相一致。

本发明压力模板13有十五块，顺序分布于上模座11底面上。连接板体14呈矩形，连接板体14与上模座11底面垂直分布。上凸模体12还包括焊接于连接板体14两侧的上侧面模板16。

本发明下凹模体22包括若干块焊接于下模座21顶面的支撑模板23，支撑模板23上开设有与模压板体15相适配的模压凹槽24，模压凹槽24与模压板体15数量相同且一一对应。支撑模板23与下模座21顶面相垂直，相对应模压凹槽24与模压板体15上下正对分布。下凹模体22还包括焊接于支撑模板23两侧的下侧面模板25。下凹模体22还包括焊接于支撑模板23顶面两侧的顶面模板26。支撑模板23有十五块，顺序分布于下模座21顶面上。

本发明主要包括上模具和下模具，上模具位于下模具正上方，上模具安装于液压压力设备上，下模具固定于地面上。上模具包括用于安装至液压压力设备上的上模座、以及垂直焊接于上模座底面上的压力模板，压力模板有十五块，每块压力模板的模压板体尺寸均不一样，所有模压板体的模压面所形成的曲面与设定椭圆曲面钢板结构的曲面相一致，模压板体通过两侧的上侧面模板加固；相对应的，下模具包括固定于地面上的下模座，以及垂直焊接于下模座顶面上的支撑模板，支撑模板上开设有模压凹槽，一块压力模板对应一块支撑模板，并且相对应的压力模板上的模压板体与支撑模板上的模压凹槽相匹配，支撑模板通过两侧的两块下侧面模板和顶面的两块顶面模板加固。如此，当需要进行模压时，将整张平整钢板放置于下模具上，顶面模板还能起到支撑整张平整钢板作用，然后启动液压压力设备驱动上模具整体下压，整张平整钢板在上凸模体与下凹模体相互作用下被压制成设计所需要的空间曲面钢板，其模压效率高，效果好，整体线型顺畅，模压后尺寸精度高。

本发明提供一种不同半轴尺寸椭圆曲面钢板结构的压制模具，使得设计要求的不等截面椭圆曲面能够被机械压制而成，保证线型顺畅、优美，且尺寸精度也能得到有效控制。

本发明为一种不同半轴尺寸椭圆曲面钢板结构的压制模具，包括上模具和下模具两部分，两部分为配套组队使用，压制出的椭圆曲面钢板结构用于加工成如图4所示桥墩，图4中桥墩，选取三个部位横截面尺寸均不一样。

本发明上模具，主要由上模座、十五块压力模板、以及上侧面模板组成，其中压力模板共计15块，15块压力模板的尺寸是完全不一样的，但其整体长度方向的线型则与椭圆曲面钢板结构长度方向的线型是完全一致的，整体结构是下凸的形式。上模具的各零件之间采取焊接连接。

本发明下模具，主要由下模座、十五块支撑模板、下侧面模板、以及顶面模板组成。其中支撑模板共计15块，15块支撑模板尺寸是完全不一样的，但其整体长度方向的线型则与椭圆曲面钢板结构长度方向的线型是完全一致的，整体结构是内凹的形式。下模具的各零件之间采取焊接连接。

本套模具优选采用液压压力机械驱动，并通过上模具的压制来实现将钢板整体压制成需要的不等截面的椭圆曲面钢板。

上模具通过焊接固定在液压压力机的压轴下部，下模具则放置固定在上模具的垂直正下方，确保其凹面曲线中轴线与上模具凸面曲线的中轴线在同一铅垂面上，即模压板体下凸面曲线的中轴线与模压凹槽的凹面曲线中轴线位于同一竖直面上，这样在压制时才不会受力偏心，才能保证钢板与模具凹曲面贴合紧密。

最后应说明的是：以上各实施例仅仅为本发明的较优实施例用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，当然更不是限制本发明的专利范围；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围；也就是说，但凡在本发明的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本发明一致的，均应当包含在本发明的保护范围之内；另外，将本发明的技术方案直接或间接的运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。