專(zhuān)利名稱(chēng)：一種金屬板材雙曲加工工藝及其加工設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金屬板材加工工藝及其加工設(shè)備，尤其涉及一種金屬板材的雙曲加工工藝及其加工設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前厚度在l_4mm之間的鋁合金板及其它金屬板的曲面加工，一般采用三軸滾彎?rùn)C(jī)滾彎法，效率高、產(chǎn)品平滑光潔。效果質(zhì)量非常好，但是只能加工單曲零件。對(duì)于雙曲零件加工，在汽車(chē)、航空工業(yè)中常用以下幾種工藝1.沖壓法，有上、下沖模，金屬板放在上、下模之間一般用落壓床或大型沖床沖擊， 效率高質(zhì)量好，但是上、下沖模相當(dāng)昂貴，適合于單件大批量生產(chǎn)。2.拉伸法，此工藝僅需一個(gè)下模，在專(zhuān)用的拉伸機(jī)上拉伸，適合單件小批量生產(chǎn)， 工藝的局限性需要昂貴的拉伸機(jī)。3.液壓法，此工藝也僅只需一個(gè)下模，在專(zhuān)用的液壓機(jī)上液壓，適合單件小批量生產(chǎn)，工藝的局限性需要昂貴的液壓機(jī)。隨著鋁單板作為建筑的外護(hù)圍的外裝飾，用量越來(lái)越多，許多建筑的造型大都用鋁單板，而且每一件鋁單板的大小、曲面外形大都各有特色、不像雷同，所以同一曲率外形的雙曲面板可能加工的數(shù)量并不大，上述的工藝顯然不適用于建筑用單件而又大批量鋁單板的雙曲加工。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種具有更加高效，更加低成本的金屬板的雙曲加工工藝及其設(shè)備，可以在一定范圍內(nèi)調(diào)整三根滾軸的軸向曲率，從而獲得雙曲金屬板材。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案如下一種金屬板材雙曲加工工藝，包括使用三軸滾彎?rùn)C(jī)滾軋待加工金屬板材，使其彎出需要的曲率，所述的三軸滾彎?rùn)C(jī)設(shè)置有三根相互間平行設(shè)置的滾軸，包括一根上軸和兩根下軸，通過(guò)調(diào)節(jié)三軸之間的距離，使?jié)L軋的金屬板材獲得不同的單向曲率，所述的滾彎?rùn)C(jī)的三根滾軸上套設(shè)有軸套，上軸或下軸分別套設(shè)有凸形軸套和凹形軸套，凹、凸形軸套軸向的曲率相互匹配，待加工金屬板經(jīng)過(guò)套有凹、凸形軸套軸的滾彎?rùn)C(jī)滾軋后即可形成需要形狀的雙曲面板。為了矯正滾軋后雙曲面板產(chǎn)生一定量的回彈，最好通過(guò)滾彎?rùn)C(jī)實(shí)際滾軋出來(lái)的雙曲金屬板計(jì)算出其回彈量，然后利用包帶包覆在所述的軸套上，形成與上述回彈量相匹配的軸套軸向曲率的調(diào)整量，從而當(dāng)雙曲金屬板滾軋完成后，經(jīng)過(guò)曲率回彈，達(dá)到需要的雙曲面形狀。所述的凹、凸形軸套可以采用軸向?qū)Π敕值慕Y(jié)構(gòu)形式，在安裝軸套時(shí)，將相對(duì)應(yīng)的兩半軸套合攏在所述的滾軸上然后用包帶將兩半軸套包覆綁牢。
每一根所述滾軸上的軸套可以都采用多段式結(jié)構(gòu)。本發(fā)明同時(shí)提供的一種用于上述金屬板材雙曲加工工藝的雙曲滾彎?rùn)C(jī)，設(shè)置有三根相互間平行設(shè)置滾軸，包括一根上軸和兩根下軸，所述的滾彎?rùn)C(jī)的三根滾軸上套設(shè)有軸套，上軸、下軸分別套設(shè)有凸形軸套和凹形軸套，凹、凸形軸套軸向的曲率相互匹配。所述的凹、凸形軸套可以采用軸向?qū)Π敕值慕Y(jié)構(gòu)形式，在兩半軸套外用包帶將兩半軸套包覆固定。每一根所述滾軸上的軸套可以都采用多段式結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的雙曲滾彎?rùn)C(jī)通過(guò)巧妙的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使得滾彎?rùn)C(jī)改變了只能完成單曲板的滾彎生產(chǎn)的傳統(tǒng)，通過(guò)匹配設(shè)置于三根滾軸上的凹、凸形軸套巧妙地在長(zhǎng)度方向曲率滾軋的同時(shí)完成了與滾軸軸線(xiàn)相同的寬度方向的曲率滾軋成型，從而高效而簡(jiǎn)便地完成金屬板的雙曲一次滾軋成型。在上述雙曲滾彎?rùn)C(jī)配合本發(fā)明的雙曲加工工藝時(shí)，考慮到金屬板在經(jīng)過(guò)曲率滾軋后都會(huì)產(chǎn)生一定量的回彈，長(zhǎng)度方向的回彈量可以通過(guò)調(diào)節(jié)三根滾軸之間的軸間距來(lái)調(diào)整，而與滾軸軸線(xiàn)相同的寬度方向的回彈量的調(diào)整則采用在凸凹形軸套外纏繞包帶調(diào)整軸套曲率的方法。同時(shí)，在滾軋工藝中由于各種金屬板材的回彈系數(shù)是個(gè)變量，而回彈系數(shù)理論值僅是參考值，只有通過(guò)實(shí)測(cè)才能得到實(shí)際的回彈系數(shù)。本發(fā)明考慮了這一因素，也考慮了在建筑中一些變雙曲的造型，例如橢圓球，漸開(kāi)線(xiàn)雙曲等等，如果一種曲率只能用一套組合凸凹形軸套，從建筑裝飾材料成本角度考慮是不現(xiàn)實(shí)的，因此，作為一種補(bǔ)償?shù)墓に嚕瑢?duì)于一套確定半徑的凸凹形軸套，將有適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)量，具體實(shí)現(xiàn)的調(diào)整工藝為用包帶在凸模上螺旋式纏繞，變大或變小凸形軸套1的半徑，并對(duì)稱(chēng)在凹形軸套上用相同方法纏繞固定。 這樣雙曲板在X軸方向的弧度靠凸凹形軸套及其調(diào)節(jié)包帶保證，在Z軸方向弧度靠常規(guī)三軸輥調(diào)節(jié)三根滾軸之間的間隙來(lái)保證，從而用該雙曲滾彎?rùn)C(jī)獲得精確的滿(mǎn)足要求的金屬雙曲板。本發(fā)明的雙曲加工工藝使得一套雙曲滾彎設(shè)備能夠完成各種雙曲曲率形態(tài)的金屬板的滾軋生產(chǎn)，并且使得回彈量調(diào)整也簡(jiǎn)捷、高效、精確度高，大大提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。為了方便安裝、調(diào)整，所述的凹、凸形軸套可以采用軸向?qū)Π敕值慕Y(jié)構(gòu)形式，在安裝軸套時(shí)，將相對(duì)應(yīng)的兩半軸套合攏在所述的滾軸上然后用包帶將兩半軸套包覆綁牢；每一根滾軸上的軸套也都可以采用多段式結(jié)構(gòu)。


為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作詳細(xì)說(shuō)明，其中圖1是本發(fā)明的雙曲滾彎?rùn)C(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中A-A剖視結(jié)構(gòu)示意圖。1、凸形軸套2、上軸3、鋁單板4、下軸(兩根)5、凸形軸套 6、機(jī)架
具體實(shí)施例方式圖1、2示出了一種鋁單板雙曲加工工藝的雙曲滾彎?rùn)C(jī)，該雙曲滾彎?rùn)C(jī)機(jī)架6上設(shè)置有三根相互間平行設(shè)置的滾軸2、4，包括一根上軸2和兩根下軸4，所述的滾彎?rùn)C(jī)的三根滾軸2、4上套設(shè)有軸套1、5，上軸2上套設(shè)有凸形軸套1，下軸4上套設(shè)有凹形軸套5，凹、凸形軸套5、1軸向的曲率相互匹配，其凹、凸的曲率確保滾軋后鋁單板3在沿滾軸軸向方向上曲面曲率，待加工金屬板經(jīng)過(guò)套有凹、凸形軸套軸的滾彎?rùn)C(jī)滾軋后即可形成需要形狀的雙曲面板。所述的凹、凸形軸套5、1采用軸向?qū)Π敕值慕Y(jié)構(gòu)形式，工作時(shí)將相對(duì)應(yīng)的兩半軸套合攏在所述的滾軸上然后用寬80mm的帆布帶作為包帶將兩半軸套包覆綁牢，對(duì)應(yīng)到不同尺寸的凹、凸形軸套和不同的包覆要求也可以選用60-100mm的其它合適寬度尺寸的帆布帶。雙曲件有兩種A 是球體雙曲，確定球體的R即可，按照?qǐng)D紙規(guī)定的尺寸加工和球體一樣R的凸凹形軸套1、5。B:是非球體雙曲，例如拋物線(xiàn)球，橢圓球等，此時(shí)優(yōu)先選曲率半徑尺寸較大的或孤度較小的一端的曲率匹配加工凸凹形軸套1、5，可以根據(jù)曲率半徑大小的和孤度大小來(lái)綜合判斷選擇。所述的軸套5、1為加工安裝方便采用多段式結(jié)構(gòu)，分段長(zhǎng)度為200mm ；軸套5、1總長(zhǎng)度匹配待加工鋁單板件、并且在兩邊留有IOOmm余量。以零件弧度較小(半徑較大方向)一邊的尺寸分段作為軸套5、1長(zhǎng)度時(shí)，在X軸方向(即滾軸軸向方向)的弧度靠軸上加的軸套弧度來(lái)保證，在ζ軸(即滾軋長(zhǎng)度方向) 方向的弧度靠調(diào)節(jié)三根軸之間的間隙來(lái)保證。當(dāng)三根滾軸2、4是活動(dòng)支撐時(shí)，凸形軸套1可以是整體；是固定支撐時(shí)，凸形軸套 1必須是兩半組合模，凹形軸套5全部是兩半組合式。當(dāng)裝上凹、凸形軸套5、1后先試滾雙曲，實(shí)測(cè)回彈量，根據(jù)實(shí)測(cè)的回彈量，用帆布帶纏繞來(lái)軸套加大或變小曲率半徑尺寸，以滾彎出符合圖紙要求的雙曲金屬板件。由于各種鋁合金板材及其它金屬板材的回彈系數(shù)是個(gè)變量，而回彈系數(shù)理論值僅是參考值，只有通過(guò)實(shí)測(cè)才能得到實(shí)際的回彈系數(shù)。本發(fā)明考慮了這一因素，也考慮了在建筑中一些變雙曲的造型，例如橢圓球，漸開(kāi)線(xiàn)雙曲等等，如果一種曲率只能用一套組合凸凹形軸套1、5，從建筑裝飾材料成本角度考慮是不現(xiàn)實(shí)的，因此，作為一種補(bǔ)償?shù)墓に嚕瑢?duì)于一套確定半徑的凸凹形軸套1、5，將有20%的調(diào)節(jié)量，具體實(shí)現(xiàn)的工藝為用寬80mm(也可以是60-100mm寬)的帆布帶，在凸模上螺旋式纏繞，變大或變小凸形軸套1的半徑，并對(duì)稱(chēng)在凹形軸套5上用相同方法纏繞最后用單面膠帶纏緊固定。這樣雙曲板在X軸方向的弧度靠凸凹形軸套1、5及其調(diào)節(jié)帆布帶保證，在ζ軸方向弧度靠常規(guī)三軸輥調(diào)節(jié)三根滾軸之間的間隙來(lái)保證。從而用該雙曲滾彎?rùn)C(jī)就能高效、低成本的加工出要求的雙曲鋁單板。當(dāng)然上述雙曲加工工藝和雙曲滾彎?rùn)C(jī)同樣可以應(yīng)用于其它金屬板的雙曲加工，其加工工藝和滾彎設(shè)備完全一樣，只是在加工中的回彈量調(diào)整上稍有差別。而上述帆布帶也可以選用其它材質(zhì)的包帶，只要能包裹固定、能起到調(diào)整凸凹形軸套1、5的曲率即可。
權(quán)利要求
1.一種金屬板材雙曲加工工藝，包括使用三軸滾彎?rùn)C(jī)滾軋待加工金屬板材，使其彎出需要的曲率，所述的三軸滾彎?rùn)C(jī)設(shè)置有三根相互間平行設(shè)置的滾軸，包括一根上軸和兩根下軸，通過(guò)調(diào)節(jié)三軸之間的距離，使?jié)L軋的金屬板材獲得不同的單向曲率，其特征在于所述的滾彎?rùn)C(jī)的三根滾軸上套設(shè)有軸套，上軸、下軸分別套設(shè)有凸形軸套和凹形軸套，凹、凸形軸套軸向的曲率相互匹配，待加工金屬板經(jīng)過(guò)套有凹、凸形軸套軸的滾彎?rùn)C(jī)滾軋后即可形成需要形狀的雙曲面板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬板材雙曲加工工藝，其特征在于為了矯正滾軋后雙曲面板產(chǎn)生一定量的回彈，通過(guò)滾彎?rùn)C(jī)實(shí)際滾軋出來(lái)的雙曲金屬板計(jì)算出其回彈量，然后利用包帶包覆在所述的軸套上，形成與上述回彈量相匹配的軸套軸向曲率的調(diào)整量，從而當(dāng)雙曲金屬板滾軋完成后，經(jīng)過(guò)曲率回彈，達(dá)到需要的雙曲面形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的金屬板材雙曲加工工藝，其特征在于所述的凹、凸形軸套采用軸向?qū)Π敕值慕Y(jié)構(gòu)形式，在安裝軸套時(shí)，將相對(duì)應(yīng)的兩半軸套合攏在所述的滾軸上然后用包帶將兩半軸套包覆綁牢。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的金屬板材雙曲加工工藝，其特征在于每一根所述滾軸上的軸套都采用多段式結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的金屬板材雙曲加工工藝，其特征在于每一根所述滾軸上的軸套都采用多段式結(jié)構(gòu)。
6.一種用于權(quán)利要求1所述金屬板材雙曲加工工藝的雙曲滾彎?rùn)C(jī)，設(shè)置有三根相互間平行設(shè)置滾軸，包括一根上軸和兩根下軸，其特征在于所述的滾彎?rùn)C(jī)的三根滾軸上套設(shè)有軸套，上軸或下軸分別套設(shè)有凸形軸套和凹形軸套，凹、凸形軸套軸向的曲率相互匹配。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的雙曲滾彎?rùn)C(jī)，其特征在于所述的凹、凸形軸套采用軸向?qū)Π敕值慕Y(jié)構(gòu)形式，在兩半軸套外用包帶將兩半軸套包覆固定。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的雙曲滾彎?rùn)C(jī)，其特征在于每一根所述滾軸上的軸套都采用多段式結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種金屬板材雙曲加工工藝及其加工設(shè)備，該工藝包括使用三軸滾彎?rùn)C(jī)滾軋待加工金屬板材，通過(guò)調(diào)節(jié)三滾軸間距，獲得不同的單向曲率，所述的滾彎?rùn)C(jī)的三根滾軸上套設(shè)有凸、凹形軸套，待加工金屬板經(jīng)過(guò)套有凹、凸形軸套軸的滾彎?rùn)C(jī)滾軋后即可形成需要形狀的雙曲面板。并且該工藝?yán)冒鼛О草S套，調(diào)節(jié)軸套軸向曲率，匹配調(diào)整金屬板的回彈量。該雙曲滾彎?rùn)C(jī)，設(shè)置有三根滾軸，并其上套設(shè)有曲率相匹配的凸、凹形軸套。本發(fā)明的雙曲加工工藝及設(shè)備構(gòu)思巧妙，使得滾彎?rùn)C(jī)改變了只能完成單曲板的滾彎生產(chǎn)的傳統(tǒng)，從而高效而簡(jiǎn)便地完成金屬板的雙曲一次滾軋成型，并且使得回彈量調(diào)整也簡(jiǎn)捷高效、精確度高，大大提高了生產(chǎn)效率、降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)B21D5/14GK102189155SQ20111004273
公開(kāi)日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2011年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月23日
發(fā)明者鄧關(guān)鑫 申請(qǐng)人:雅泰實(shí)業(yè)集團(tuán)有限公司