板材連續(xù)漸近成型裝置制造方法
【專利摘要】板材連續(xù)漸近成型裝置包括n個加工單元，加工板材在n個加工單元中被連續(xù)漸近成型，在一加工單元內，在第一軸和第二軸上分別裝有第一偏心輪和第二偏心輪，第一偏心輪和第二偏心輪的下端連接在上連接梁上，上連接梁的下端固定有上模具；在第三軸和第四軸上分別裝有第三偏心輪和第四偏心輪，第三偏心輪和第四偏心輪的上端連接在下連接梁上，在下連接梁上端固定有下模具，第一偏心輪、第二偏心輪、第三偏心輪和第四偏心輪具有相同結構、相同偏心度和相同相位，相鄰加工單元間的第一偏心輪、第二偏心輪、第三偏心輪和第四偏心輪具有相同結構、相同偏心度和不同相位，相鄰加工單元中偏心輪的相位差為360°/m，m為大于等于2小于等于n的自然數(shù)。
【專利說明】板材連續(xù)漸近成型裝置

【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種板材漸近成型裝置，特別是一種用于冷彎成型的板材連續(xù)漸 近成型裝置。

【背景技術】
[0002] 現(xiàn)有的等截面板材成型通常是用多道次的輥彎成型對板材進行成型。由于每道次 必需完成一定的彎曲成型量，在每個道次的成型過程中必然造成大量的多余變形而使產(chǎn)品 中存在著大量的殘余應力，造成廢品率高和產(chǎn)品質量低下。另外，由于道次間的彈性回彈， 高強、薄壁板材的輥彎成型已無法實現(xiàn)。如果產(chǎn)品的長度有限，使用折彎或沖壓機進行多 次成型的話，在多個沖壓機之間要連接有輸送裝置，會造成設備成本增加、生產(chǎn)效率低等問 題，無法滿足工業(yè)的需要。


【發(fā)明內容】

[0003] 本實用新型的發(fā)明目的在于：避免在成型過程中產(chǎn)生多余應變從而提高產(chǎn)品的質 量和成品率，而提供一種板材連續(xù)漸近成型裝置。
[0004] 為了完成本申請的發(fā)明目的，本申請采用以下技術方案：
[0005] 本實用新型的一種板材連續(xù)漸近成型裝置，它包括：η個加工單元，加工板材在η 個加工單元中被連續(xù)漸近成型，η為大于等于2的自然數(shù)；
[0006] 每個加工單元包括：機架、上連接梁、下連接梁、上模具、下模具、電機、第一軸、第 二軸、第三軸、第四軸和驅動裝置，驅動裝置同時驅動第一軸、第二軸、第三軸和第四軸，第 一軸和第二軸分別位于第三軸和第四軸的上方，上模具和下模具是一對相互耦合的成型模 具，其中：所述的加工單元還包括：第一偏心輪、第二偏心輪、第三偏心輪和第四偏心輪，在 第一軸和第二軸上分別裝有第一偏心輪和第二偏心輪，第一偏心輪和第二偏心輪的下端分 別固定在上連接梁上，上連接梁的下端固定有上模具；在第三軸和第四軸上分別裝有第三 偏心輪和第四偏心輪，第三偏心輪和第四偏心輪的上端分別固定在下連接梁上，在下連接 梁的上端固定有下模具，第一偏心輪、第二偏心輪、第三偏心輪和第四偏心輪具有相同的結 構、相同偏心度和相同的相位，相鄰加工單元間的第一偏心輪、第二偏心輪、第三偏心輪和 第四偏心輪具有相同的結構、相同偏心度和不同的相位，相鄰加工單元中的偏心輪的相位 差為360° /m，m為大于等于2小于等于η的自然數(shù)，上模具和下模具之間最小的垂直間距 為加工板材的厚度；
[0007] 本實用新型的一種板材連續(xù)漸近成型裝置，其中：在沿著所述第一偏心輪和第二 偏心輪的縱向方向上固定有上連接梁，在沿著所述第三偏心輪和第四偏心輪的縱向方向上 固定有下連接梁；
[0008] 本實用新型的一種板材連續(xù)漸近成型裝置，其中：在所述第一偏心輪和第二偏心 輪的上端分別裝有偏心輪蓋，該偏心輪蓋被固定在上連接梁上，在所述第三偏心輪和第四 偏心輪的下端分別裝有偏心輪蓋，該偏心輪蓋被固定在下連接梁上；
[0009] 本實用新型的一種板材連續(xù)漸近成型裝置，其中：所述η為2、3、4、5或6;
[0010] 本實用新型的一種板材連續(xù)漸近成型裝置，其中：所述第一偏心輪、第二偏心輪、 第三偏心輪和第四偏心輪的偏心度為偏心輪半徑的1/100 - 1/10 ;
[0011] 本實用新型的一種板材連續(xù)漸近成型裝置，其中：所述上模具和下模具之間最大 的間隙距離為加工板材的厚度與4倍的偏心度之和；
[0012] 本實用新型的一種板材連續(xù)漸近成型裝置，其中：所述驅動裝置包括：主動軸、主 動齒輪、惰輪軸、惰輪、第一嚙合齒輪、第二嚙合齒輪、第三嚙合齒輪和第四嚙合齒輪，第一 軸、第二軸、第三軸、第四軸、主動軸和惰輪軸分別裝在機架上，電機帶動主動軸旋轉，主動 軸上裝有主動齒輪，主動齒輪同時與惰輪、第三嚙合齒輪和第四嚙合齒輪嚙合，惰輪分別與 第一嚙合齒輪和第二嚙合齒輪嚙合，第一嚙合齒輪帶動第一軸旋轉，第二嚙合齒輪帶動第 二軸旋轉，第三嚙合齒輪帶動第三軸旋轉，第四嚙合齒輪帶動第四軸旋轉，主動齒輪、惰輪、 第一哨合齒輪、第二哨合齒輪、第三哨合齒輪和第四哨合齒輪的模數(shù)相同；
[0013] 本實用新型的一種板材連續(xù)漸近成型裝置，其中：同一加工單元中上模具的下曲 面與下模具的上曲面是相互耦合的；相鄰加工單元的上模具的下曲面是不同的，相鄰加工 單元的下模具的上曲面也是不同的；
[0014] 本實用新型的一種板材連續(xù)漸近成型裝置，其中：當所述η為2，兩個加工單元中 的偏心輪的相位差為180° ;當η為3,相鄰兩個加工單元中的偏心輪的相位差為180°，或 為 120。；
[0015] 本實用新型的一種板材連續(xù)漸近成型裝置，其中：所述加工板材包括金屬板或非 金屬板。
[0016] 本實用新型一種板材連續(xù)漸近成型裝置與現(xiàn)有的板材成型相比，加工板材的彎曲 變形是在偏心輪造成的上、下模具張合過程中多次擠壓中漸近形成，在模具張合的同時，力口 工板材在加工單元上下的兩模具的夾持作用下，推動加工板材向前移動，使加工板材的成 型和移動同時進行。由于所設計的上下模具的耦合曲面為板材從一個形狀變化為另一形狀 的最優(yōu)的漸變的曲面這樣在成型過程中可有效地避免不必要的多余變形，不但減少了產(chǎn)品 內的殘余應力，提高產(chǎn)品質量和成品率，還解決了板材進給問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 圖1為本實用新型的板材連續(xù)漸近成型裝置的正向示意圖，在圖1中，加工單元II 中的加工板材已經(jīng)壓制出一定的形狀，為了簡化起見，圖中只用直線點畫線示意性地表示 加工鋼板的輪廓；
[0018] 圖2為從圖1Α-Α處剖開的側向剖面放大示意圖，為了清楚起見，圖中拆除了惰輪、 主動齒輪、主動軸和惰輪軸；
[0019] 圖3為本實用新型的板材連續(xù)漸近成型裝置的一個加工單元的驅動示意圖，為了 清楚起見，圖中拆除了電機；
[0020] 圖4為本實用新型的板材連續(xù)漸近成型裝置的下模具的立體圖；
[0021] 圖5為本實用新型的板材連續(xù)漸近成型裝置的上模具的立體圖。
[0022] 在圖1至圖5中，標號1為機架；標號2為偏心輪蓋；標號3為第一軸；標號4為 第一偏心輪；標號5為上連接梁；標號6為第二偏心輪；標號7為第二軸；標號8為上模具； 標號9為下模具；標號10為下連接梁；標號11為第三偏心輪；標號12為第三軸；標號13 為第四軸；標號14為第四偏心輪；標號15為第二哨合齒輪；標號16為第三哨合齒輪；標號 17為惰輪；標號18為惰輪軸；標號19為第一哨合齒輪；標號20為主動軸；標號21為主動 齒輪；標號22為第四哨合齒輪；標號23為加工板材；標號I和II為加工單兀。

【具體實施方式】
[0023] 如圖1、圖2和圖3所示，本實用新型的板材連續(xù)漸近成型裝置以二個加工單元為 例進行說明，加工鋼材23在二個加工單中被連續(xù)成型，每個加工單元包括：機架1、上連接 梁5、下連接梁10、上模具8、下模具9、電機、第一軸3、第二軸7、第三軸12、第四軸13、主動 軸20、主動齒輪21、惰輪軸18、惰輪17、第一嚙合齒輪19、第二嚙合齒輪15、第三嚙合齒輪 16、第四嚙合齒輪22、第一偏心輪4、第二偏心輪6、第三偏心輪11和第四偏心輪14。
[0024] 如圖3所示，第一軸3、第二軸7、第三軸12、第四軸13、主動軸20和惰輪軸18分 別裝在機架1上，電機帶動主動軸20旋轉，主動軸20上裝有主動齒輪21，主動齒輪21同時 與惰輪17、第三嚙合齒輪16和第四嚙合齒輪22嚙合，惰輪17分別與第一嚙合齒輪19和第 二嚙合齒輪15嚙合，第一嚙合齒輪19、第二嚙合齒輪15、第三嚙合齒輪16和第四嚙合齒輪 22的齒數(shù)相同。第一嚙合齒輪19帶動第一軸3旋轉，第二嚙合齒輪15帶動第二軸7旋轉， 第三嚙合齒輪16帶動第三軸12旋轉，第四嚙合齒輪22帶動第四軸13旋轉，第一軸3和第 二軸7分別位于第三軸12和第四軸13的上方。
[0025] 如圖1所示，在第一軸3和第二軸7上分別裝有第一偏心輪4和第二偏心輪6,第 一偏心輪4和第二偏心輪6的下端固定在上連接梁5上，上連接梁5的下端固定有上模具 8 ;在第三軸12和第四軸13上分別裝有第三偏心輪11和第四偏心輪14,第三偏心輪11和 第四偏心輪14的上端分別固定在下連接梁10上，在下連接梁10的上端固定有下模具9， 第一偏心輪4、第二偏心輪6、第三偏心輪11和第四偏心輪14具有相同的結構、相同偏心度 和相同的相位，相鄰加工單元間的第一偏心輪4、第二偏心輪6、第三偏心輪11和第四偏心 輪14具有相同的結構、相同偏心度和不同的相位，加工單元I和II中的偏心輪的相位差為 180°。第一偏心輪4、第二偏心輪6、第三偏心輪11或第四偏心輪14的偏心度為偏心輪半 徑的1/100 - 1/10,偏心輪度亦稱偏心距離或偏心半徑，加工單元I中所示的上模具8和下 模具9之間最小的垂直距離為加工板材23的厚度，加工單元II中所示的上模具8和下模 具9之間最大的垂直距離為加工鋼板23的厚度與4倍的偏心度之和。
[0026] 如圖4和圖5所不，同一加工單兀中，上模具8和下模具9是一對相互f禹合的模具， 上模具8的下曲面與下模具9的上曲面是相互耦合的；相鄰加工單元的上模具8的下曲面 是不同的，相鄰加工單元的下模具9的上曲面是不同的。
[0027] 如圖2所示，在沿著第一偏心輪4和第二偏心輪6的縱向方向上固定有二個上連 接梁5,第一偏心輪4和第二偏心輪6的上端分別裝有偏心輪蓋2,該偏心輪蓋2被固定在 上連接梁5上。在沿著所述第三偏心輪11和第四偏心輪14的縱向方向上固定有二個下連 接梁10,在第三偏心輪11和第四偏心輪14的下端分別裝有偏心輪蓋2,該偏心輪蓋2被固 定在下連接梁10上。
[0028] 當有三個加工單元時，相鄰的兩個加工單元中的偏心輪的相位差可以為 180° (此時I、III單元完全同相位）或120°。同理，有η個加工單元時，相鄰的兩個加 工單元中的偏心輪的相位差為360° /m，m為大于等于2小于等于η的自然數(shù)。
[0029] 加工板材包括金屬板或非金屬板，例如鋼板。
[0030] 如圖1所示，加工板材23在上模具8和下模具9之間被夾持著，在第一偏心輪4、 第二偏心輪6、第三偏心輪11和第四偏心輪14的共同作用下，加工板材23被擠壓彎曲成上 模具8的下表面和下模具9上表面之間形狀，加工板材23的彎曲變形是在第一偏心輪4、第 二偏心輪6、第三偏心輪11和第四偏心輪14的多次擠壓彎曲中逐漸形成,在第一偏心輪4、 第二偏心輪6、第三偏心輪11和第四偏心輪14的擠壓彎曲的同時，加工板材23在加工單元 上下的兩對偏心輪的夾持作用下，推動加工板材向前移動，因此使加工板材23的成型和移 動同時進行，設計兩個加工單元或多個加工單元可以簡化單元模具的結構、增加成型區(qū)域 長度、完成更為復雜的斷面形狀、減少加工板材的殘余應力與回彈以及提高板材的移動速 度，并且生產(chǎn)出的加工板材成品率會大幅度提高。
[0031] 該裝置可以以任何方位安放，如水平安放、垂直安放或傾斜安放等。
[0032] 以上描述是對本實用新型的解釋，不是對實用新型的限定，本實用新型所限定的 范圍參見權利要求，在不違背本實用新型的精神的情況下，本實用新型可以作任何形式的 修改。
【權利要求】
1. 一種板材連續(xù)漸近成型裝置，它包括：n個加工單元，加工板材（23)在η個加工單元 中被連續(xù)漸近成型，η為大于等于2的自然數(shù)； 每個加工單元包括：機架（1)、上連接梁（5)、下連接梁（10)、上模具（8)、下模具（9)、 電機、第一軸（3)、第二軸（7)、第三軸（12)、第四軸（13)和驅動裝置，驅動裝置同時驅動第 一軸（3)、第二軸（7)、第三軸（12)和第四軸（13)，第一軸（3)和第二軸（7)分別位于第三 軸（12)和第四軸（13)的上方，上模具（8)和下模具（9)是一對相互耦合的成型模具，其特 征在于：所述的加工單元還包括：第一偏心輪（4)、第二偏心輪（6)、第三偏心輪（11)和第 四偏心輪（14)，在第一軸（3)和第二軸（7)上分別裝有第一偏心輪（4)和第二偏心輪（6)， 第一偏心輪（4)和第二偏心輪（6)的下端分別固定在上連接梁（5)上，上連接梁（5)的下 端固定有上模具（8);在第三軸（12)和第四軸（13)上分別裝有第三偏心輪（11)和第四偏 心輪（14)，第三偏心輪（11)和第四偏心輪（14)的上端分別固定在下連接梁（10)上，在下 連接梁（10)的上端固定有下模具（9)，第一偏心輪（4)、第二偏心輪￠)、第三偏心輪（11) 和第四偏心輪（14)具有相同的結構、相同偏心度和相同的相位，相鄰加工單兀間的第一偏 心輪（4)、第二偏心輪￠)、第三偏心輪（11)和第四偏心輪（14)具有相同的結構、相同偏心 度和不同的相位，相鄰加工單元中的偏心輪的相位差為360° /m，m為大于等于2小于等于 η的自然數(shù)，上模具（8)和下模具（9)之間最小的垂直間距為加工板材（23)的厚度。
2. 如權利要求1所述的板材連續(xù)漸近成型裝置，其特征在于：在沿著所述第一偏心輪 (4)和第二偏心輪￠)的縱向方向上固定有上連接梁（5)，在沿著所述第三偏心輪（11)和 第四偏心輪（14)的縱向方向上固定有下連接梁（10)。
3. 如權利要求1或2所述的板材連續(xù)漸近成型裝置，其特征在于：在所述第一偏心輪 (4) 和第二偏心輪（6)的上端分別裝有偏心輪蓋（2)，該偏心輪蓋（2)被固定在上連接梁 (5) 上，在所述第三偏心輪（11)和第四偏心輪（14)的下端分別裝有偏心輪蓋（2)，該偏心 輪蓋（2)被固定在下連接梁（10)上。
4. 如權利要求3所述的板材連續(xù)漸近成型裝置，其特征在于：所述η為2、3、4、5或6。
5. 如權利要求4所述的板材連續(xù)漸近成型裝置，其特征在于：所述第一偏心輪（4)、 第二偏心輪(；6)、第三偏心輪（11)和第四偏心輪（14)的偏心度為偏心輪半徑的1/100 - 1/10。
6. 如權利要求5所述的板材連續(xù)漸近成型裝置，其特征在于：所述上模具（8)和下模 具（9)之間最大的間隙距離為加工板材（23)的厚度與4倍的偏心度之和。
7. 如權利要求6所述的板材連續(xù)漸近成型裝置，其特征在于：所述驅動裝置包括：主動 軸（20)、主動齒輪（21)、惰輪軸（18)、惰輪（17)、第一嚙合齒輪（19)、第二嚙合齒輪（15)、 第三嚙合齒輪（16)和第四嚙合齒輪（22)，第一軸（3)、第二軸（7)、第三軸（12)、第四軸 (13)、主動軸（20)和惰輪軸（18)分別裝在機架（1)上，電機帶動主動軸（20)旋轉，主動軸 (20)上裝有主動齒輪（21)，主動齒輪（21)同時與惰輪（17)、第三嚙合齒輪（16)和第四嚙 合齒輪（22)嚙合，惰輪（17)與第一嚙合齒輪（19)和第二嚙合齒輪（15)嚙合，第一嚙合 齒輪（19)帶動第一軸（3)旋轉，第二嚙合齒輪（15)帶動第二軸（7)旋轉，第三嚙合齒輪 (16)帶動第三軸（12)旋轉，第四嚙合齒輪（22)帶動第四軸（13)旋轉，主動齒輪（21)、惰 輪（17)、第一嚙合齒輪（19)、第二嚙合齒輪（15)、第三嚙合齒輪（16)和第四嚙合齒輪（22) 的模數(shù)相同。
8. 如權利要求7所述的板材連續(xù)漸近成型裝置，其特征在于：同一加工單元中上模具 (8)的下曲面與下模具（9)的上曲面是相互耦合的；相鄰加工單元的上模具（8)的下曲面 是不同的，相鄰加工單元的下模具（9)的上曲面也是不同的。
9. 如權利要求8所述的板材連續(xù)漸近成型裝置，其特征在于：所述η為2,兩個加工單 元中的偏心輪的相位差為180° ;η為3，相鄰兩個加工單元中的偏心輪的相位差為180°， 或為120°。
10. 如權利要求1所述的板材連續(xù)漸近成型裝置，其特征在于：所述加工板材（23)包 括金屬板或非金屬板。
【文檔編號】B21D5/14GK203862757SQ201420264884
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年5月23日 優(yōu)先權日:2014年5月23日
【發(fā)明者】丁士鵬, 丁士超 申請人:寧波賽樂福板材成型技術有限公司