專利名稱：一種在薄板板面上加工曲、折形筋槽的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床加工薄板板面上具有圓弧彎、折筋槽的方法。
背景技術(shù)：
為提高薄板的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度或美觀度，在一些板面上經(jīng)常需要加工筋槽。比如電腦主 機(jī)箱板、箱體的蓋板等等。以往在進(jìn)行這種加工時，一般是采用沖壓成型。沖壓成型加工需 要較高的模具投入成本，加工效率低，加工周期長。在一些大型、超長尺寸的薄板結(jié)構(gòu)件上 (比如汽車門、前蓋、后蓋等)加工類似筋槽時，所需要的模具成本更高，而且模具的安裝、 調(diào)試難度也更大，所需配套的沖壓機(jī)械的規(guī)模也很大。受筒體滾筋的啟發(fā)，為了實現(xiàn)平板面 筋槽的加工，有人設(shè)計出滾輪型的滾筋頭，利用設(shè)備在水平面X或Y方向的自動送料裝置， 驅(qū)動平板運動，再給滾輪型滾筋頭施加一定的壓力，在板面上滾筋出筋槽。但該技術(shù)方案在 加工一些具有弧形、圓形或轉(zhuǎn)角部位時，就難以勝任了。主要是由于滾輪呈盤形，在轉(zhuǎn)角、折 彎時，會出現(xiàn)運動干涉，對筋槽在轉(zhuǎn)角部位的尺寸精度產(chǎn)生影響；同時，這種干涉還會影響 到滾筋頭或材料的強(qiáng)度，對滾筋頭而言，會在對滾筋頭產(chǎn)生偏載，損壞滾筋頭，對板材而言， 由于轉(zhuǎn)角、“轉(zhuǎn)彎”時產(chǎn)生一個向心擠壓，使變形量不均，產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力或撕裂板材。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對以上問題，提供了一種不需開設(shè)大型模具，結(jié)合自動化程度高的數(shù)控 沖床的送料功能和模頭旋轉(zhuǎn)功能來滿足大規(guī)格產(chǎn)品生產(chǎn)的在薄板板面上加工曲、折形筋槽 的方法。本發(fā)明按以下步驟加工1)、在數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床上、下旋轉(zhuǎn)工位上分別安裝上、下滾筋模具，上旋轉(zhuǎn)模位上的 上模包括上模頭、上滾筋頭及布設(shè)于上滾筋頭兩側(cè)的一對彈性壓輥，一對彈性壓輥同軸線， 且與所述筋槽垂直；下旋轉(zhuǎn)模位上的下模包括下模頭和一對下滾筋頭，一對下滾筋頭軸線 的連線與所述筋槽垂直；2)、薄板放置到所述數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床工作臺上，再裝夾于夾鉗上，所述數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床 的大、小拖板通過夾鉗驅(qū)動薄板在工作臺的平面內(nèi)做二維運動；3)、定原點，進(jìn)給沖頭，直至滾筋頭下端點達(dá)到筋槽設(shè)計深度，保持沖頭高度；4)、啟動大、小拖板，驅(qū)動板料做二維運動，在進(jìn)入弧形轉(zhuǎn)、折段時，上、下旋轉(zhuǎn)工位 做按設(shè)計要求同步旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)時，保持所述一對彈性壓輥的軸線和一對下滾筋頭軸線的連 線與筋槽垂直；最后，制得。所述上滾筋頭和一對彈性壓輥位于所述上模頭軸心的后方，距離為0. 5_5mm。所述上滾筋頭、下滾筋頭包括殼體、彈性裝置、球碗、滾筋用硬質(zhì)珠子和若干小鋼 珠；所述殼體呈桶形；所述球碗設(shè)置在殼體內(nèi)，截面形狀略小于殼體的截面形狀，使得球碗 可在殼體內(nèi)軸向運動；所述彈性裝置設(shè)置在殼體底面與球碗端面之間；所述球碗的碗面朝 向殼體的筒口 ；所述硬質(zhì)珠子對應(yīng)設(shè)置在球碗碗面上，所述若干小鋼珠均布在硬質(zhì)珠子與球碗的碗面之間；所述殼體的桶口縮口后，其口沿直徑小于硬質(zhì)珠子的直徑，將硬質(zhì)珠子、 若干小鋼珠、彈性裝置和球碗約束在殼體內(nèi)。它還包括小鋼珠的保持架，所述若干小鋼珠被活動連接在保持架上，保持架設(shè)置 在球碗碗面與硬質(zhì)珠子之間。本發(fā)明改變了以往加工類似筋槽時以沖壓成型為主要手段的形式，改為滾筋成 型。與現(xiàn)有技術(shù)中采用滾輪滾筋不同的是，本發(fā)明利用硬質(zhì)珠子(鋼珠、硬質(zhì)合金珠子、陶 瓷珠子等)作為成型的滾筋頭，在進(jìn)行“轉(zhuǎn)向”時，避免了滾輪滾筋時出現(xiàn)了滾筋“干涉現(xiàn) 象”，使得被加工板的變形均勻，變形后筋槽邊緣的變形應(yīng)力小，能提高成品的質(zhì)量。為克服 滾筋時板料整體出現(xiàn)應(yīng)力變形，即板料滾筋后出現(xiàn)上翹，本發(fā)明在上滾筋頭兩側(cè)設(shè)置了彈 性壓輥，其進(jìn)給量略超過被加工板子的平面；為減少被加工板的應(yīng)力變形量，降低進(jìn)給驅(qū)動 力，本發(fā)明還提出了上滾筋頭略“后退”的附加技術(shù)手段，它能使?jié)L筋變形更輕松。本發(fā)明的滾筋頭，采用硬質(zhì)珠子作為滾筋時的施壓件，圓珠在任意方向上的尺寸、 輪廓是一致的，滾筋加工在進(jìn)入轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)弧形彎段時，不會使材料出現(xiàn)變形量異常變化的情 況，從而能確保材料上筋槽形狀的一致性、均勻性，同時避免在由于變形量異常使材料產(chǎn)生 內(nèi)應(yīng)力的情況。由于在滾筋時，珠子需承載大于變形力的壓力，同時還要能保持360°任意 方向上的自由滾動，本發(fā)明專門設(shè)置了若干小鋼珠作為滾動的傳遞件，避免了珠子與球碗 間摩擦力過大出現(xiàn)珠子滾動不靈活的情況。為確保滾筋成型時的進(jìn)給量，本發(fā)明中的彈性 裝置采用彈性力大于筋槽變形力的壓簧、碟簧或高強(qiáng)度復(fù)合材料等來制作，同時，要求達(dá)到 變形力時，彈性裝置還需有一定的收縮量，以確保珠子能活動。本發(fā)明為在平面薄板上加工曲、折形的筋槽(筋槽)提出了一種開拓性的技術(shù)手 段，解決了 一直以來依賴大型模具才能完成的加工作業(yè)。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意中1是上模頭，2是彈性壓輥，3是上滾筋頭，4是薄板，5是筋槽，6是下滾筋頭 一，7是下模頭，8是下滾筋頭二；圖2是圖1的左視3是本發(fā)明的工作原理示意4是本發(fā)明中上、下滾筋頭的結(jié)構(gòu)示意中31是硬質(zhì)珠子，32是小鋼珠，33是保持架，34是球碗，35是彈性裝置，36是殼 體。
具體實施例方式本發(fā)明如圖1-3所示，按以下步驟加工1)、在數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床上、下旋轉(zhuǎn)工位上分別安裝上、下滾筋模具，上旋轉(zhuǎn)模位上的 上模包括上模頭1、上滾筋頭3及布設(shè)于上滾筋頭3兩側(cè)的一對彈性壓輥2，一對彈性壓輥 2同軸線，且與被加工薄板4上設(shè)計的筋槽5垂直；下旋轉(zhuǎn)模位上的下模包括下模頭7、下滾 筋頭一 6、下滾筋頭二 8，一對下滾筋頭6、8軸線的連線與所述筋槽5相垂直；2)、薄板4放置到所述數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床工作臺上，再裝夾于夾鉗上，所述數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床的大、小拖板通過夾鉗驅(qū)動薄板4在工作臺的平面內(nèi)做二維運動；3)、定原點，進(jìn)給沖頭，直至上滾筋頭3下端點達(dá)到筋槽5的設(shè)計深度，保持沖頭高 度；4)、啟動大、小拖板，驅(qū)動薄板4做二維運動，在進(jìn)入弧形轉(zhuǎn)、折段時，上、下旋轉(zhuǎn)工 位做按設(shè)計要求同步旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)時，保持所述一對彈性壓輥2的軸線和一對下滾筋頭6、8軸 線的連線與筋槽5垂直；最后，制得。上滾筋頭3和一對彈性壓輥2位于所述上模頭1軸心的后方，距離為0. 5_5mm。對照圖3還有一點需要說明，圖中模具只做旋轉(zhuǎn)運動，其軸線在空間中位置是不 變的，相對于薄板4在X、Y 二維平面內(nèi)位置的變化，僅僅是薄板4相對于模具在運動。在此，還有必要對上下滾筋頭的結(jié)構(gòu)作一說明(如圖4所示)上滾筋頭3、下滾筋 頭一 6、下滾筋頭二 8的結(jié)構(gòu)是包括殼體36、彈性裝置35、球碗34、滾筋用硬質(zhì)珠子31和 若干小鋼珠32 ；所述殼體36呈桶形；所述球碗34設(shè)置在殼體36內(nèi)，截面形狀略小于殼體 36的截面形狀，使得球碗34可在殼體36內(nèi)軸向運動；所述彈性裝置35設(shè)置在殼體36底 面與球碗34的端面之間；所述球碗34的碗面朝向殼體36的筒口 ；所述硬質(zhì)珠子31對應(yīng)設(shè) 置在球碗34的碗面上部，碗面形狀與硬質(zhì)珠子31的形狀相一致。所述若干小鋼珠32均布 在硬質(zhì)珠子31與球碗34的碗面之間；所述殼體36的桶口縮口后，其口沿的直徑小于硬質(zhì) 珠子31的直徑，將硬質(zhì)珠子31、若干小鋼珠32、彈性裝置35和球碗34約束在殼體36內(nèi)。它還包括小鋼珠32的保持架33，所述若干小鋼珠32被活動連接在保持架33上， 保持架33設(shè)置在球碗34碗面與硬質(zhì)珠子31之間。
權(quán)利要求
1.一種在薄板板面上加工曲、折形筋槽的方法，其特征在于，按以下步驟加工1)、在數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床上、下旋轉(zhuǎn)工位上分別安裝上、下滾筋模具，上旋轉(zhuǎn)模位上的上模 包括上模頭、上滾筋頭及布設(shè)于上滾筋頭兩側(cè)的一對彈性壓輥，一對彈性壓輥同軸線，且與 所述筋槽垂直；下旋轉(zhuǎn)模位上的下模包括下模頭和一對下滾筋頭，一對下滾筋頭軸線的連 線與所述筋槽垂直；2)、薄板放置到所述數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床工作臺上，再裝夾于夾鉗上，所述數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床的 大、小拖板通過夾鉗驅(qū)動薄板在工作臺的平面內(nèi)做二維運動；3)、定原點，進(jìn)給沖頭，直至滾筋頭下端點達(dá)到筋槽設(shè)計深度，保持沖頭高度；4)、啟動大、小拖板，驅(qū)動板料做二維運動，在進(jìn)入弧形轉(zhuǎn)、折段時，上、下旋轉(zhuǎn)工位做按 設(shè)計要求同步旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)時，保持所述一對彈性壓輥的軸線和一對下滾筋頭軸線的連線與 筋槽垂直；最后，制得。
2 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在薄板板面上加工曲、折形筋槽的方法，其特征在于，所 述上滾筋頭和一對彈性壓輥位于所述上模頭軸心的后方，距離為0. 5-5mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在薄板板面上加工曲、折形筋槽的方法，其特征在于， 所述上滾筋頭、下滾筋頭包括殼體、彈性裝置、球碗、滾筋用硬質(zhì)珠子和若干小鋼珠；所述殼 體呈桶形；所述球碗設(shè)置在殼體內(nèi)，截面形狀略小于殼體的截面形狀，使得球碗可在殼體內(nèi) 軸向運動；所述彈性裝置設(shè)置在殼體底面與球碗端面之間；所述球碗的碗面朝向殼體的筒 口 ；所述硬質(zhì)珠子對應(yīng)設(shè)置在球碗碗面上，所述若干小鋼珠均布在硬質(zhì)珠子與球碗的碗面 之間；所述殼體的桶口縮口后，其口沿直徑小于硬質(zhì)珠子的直徑，將硬質(zhì)珠子、若干小鋼珠、 彈性裝置和球碗約束在殼體內(nèi)。
4.據(jù)權(quán)利要求3述的一種在薄板板面上加工曲、折形筋槽的方法，其特征在于，它還包 括小鋼珠的保持架，所述若干小鋼珠被活動連接在保持架上，保持架設(shè)置在球碗碗面與硬 質(zhì)珠子之間。
全文摘要
一種在薄板板面上加工曲、折形筋槽的方法。涉及一種利用數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床加工薄板板面上具有圓弧彎、折筋槽的方法。本發(fā)明的采用滾筋成型，本發(fā)明為在平面薄板上加工曲、折形的筋槽(筋槽)提出了一種開拓性的技術(shù)手段，解決了一直以來依賴大型模具才能完成的加工作業(yè)。
文檔編號B21D17/04GK102000724SQ20091018457
公開日2011年4月6日 申請日期2009年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月31日
發(fā)明者莊瑞斌 申請人:揚州恒德模具有限公司