1.本發(fā)明屬于回轉(zhuǎn)曲面件成形領域，具體是涉及到一種回轉(zhuǎn)曲面件逐點成形裝置與方法。


背景技術(shù)：

2.目前板材成形中，一般將支撐模具的成形面設計成整個待成型的形狀，在將待成形板料壓覆放置在支撐模具上，通過成形頭針對每個位置進行漸變成形，或者通過成形模具壓覆進行蠕變時效成形，前者的成形效果好，可實現(xiàn)成形件薄厚均勻，成形的精度高，但是整體工作效率低，耗時長，后者雖然成形效率高，但是成形的效果較差，形件薄厚不均勻，成形的精度低，且兩者的支撐模具均與整塊成形面，不利于節(jié)約成本。


技術(shù)實現(xiàn)要素：

3.本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種有效降低成本同時保證成形效率和成形效果的回轉(zhuǎn)曲面件逐點成形裝置與方法。
4.本發(fā)明的提供一種回轉(zhuǎn)曲面件逐點成形裝置，包括成形模具和成形組件，所述成形模具包括支撐模具、工作臺和設置在工作臺上的旋轉(zhuǎn)平臺，所述支撐模具包括相互連接的垂直部和成形部，所述垂直部通過升降驅(qū)動組件設置在工作臺上，成形部從旋轉(zhuǎn)平臺軸線處向一側(cè)延伸設置，旋轉(zhuǎn)平臺外側(cè)還設置有壓邊組件，壓邊組件包括至少兩根立柱和設置在立柱上的壓邊圈。
5.更進一步地，所述垂直部設置在旋轉(zhuǎn)平臺軸線處。
6.更進一步地，所述垂直部和升降驅(qū)動組件之間還設置有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動組件，升降驅(qū)動組件和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動組件實現(xiàn)該支撐模具的升降和自轉(zhuǎn)。
7.更進一步地，所述立柱或壓邊圈可升降設置。
8.更進一步地，所述旋轉(zhuǎn)平臺上還設置有導向限位板，導向限位板對應垂直部和立柱設置有開孔。
9.更進一步地，所述升降驅(qū)動組件設置在工作臺與導向限位板之間，升降驅(qū)動組件為氣缸、液壓缸或電機，在升降驅(qū)動組件為電機時，所述電機輸出軸與支撐模具固定連接，所述支撐模具與導向限位板上的開孔螺接。
10.更進一步地，所述旋轉(zhuǎn)平臺中心處設置有安裝孔，所述升降驅(qū)動組件設置在工作臺且位于安裝孔之間。
11.本發(fā)明還包括保溫箱，所述保溫箱內(nèi)壁設置有加熱電阻絲，保溫箱罩住所述成形模具，所述保溫箱頂部設置有保溫箱蓋，保溫箱蓋上設置有供成形組件工作的開口。
12.更進一步地，所述成形組件包括由支撐桿和橫梁組成的龍門架、滑動設置在橫梁上的滑塊和設置在滑塊上且朝向成形模具設置的動力頭和工具頭，還包括設置在橫梁一側(cè)的電機，電機輸出軸上連接有與滑塊螺接的螺桿，所述工具頭鉸接設置在動力頭上，還包括驅(qū)動工具頭轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)向桿。
13.本發(fā)明還提供一種回轉(zhuǎn)曲面件逐點成形方法，包括回轉(zhuǎn)曲面件逐點成形裝置和控制系統(tǒng)，包括如下步驟：
14.s1、將待成形板料安裝到壓邊圈上，使板料與成形部相對應；
15.s2、成形組件與成形部相對應，且向板料移動，并推動板料緊貼支撐模具；
16.s3、控制系統(tǒng)控制旋轉(zhuǎn)平臺旋轉(zhuǎn)，成形組件的輸出工具頭與通過旋轉(zhuǎn)平臺驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的板料相對運動進行漸變成形；
17.s4、工具頭沿旋轉(zhuǎn)平臺軸線朝向成形部端部往復運動。
18.本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明支撐模具通過升降驅(qū)動組件設置在工作臺上，而待成形板料通過壓邊圈和立柱設置在旋轉(zhuǎn)平臺上，成形過程中，板料跟隨旋轉(zhuǎn)平臺進行旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)時板料各個位置在通過成形部時進行變形，進行初步成形，且同時配合在成形部上方自轉(zhuǎn)的成形組件工具頭進行精密滾軋成形，工具頭沿旋轉(zhuǎn)平臺軸線朝向成形部端部往復運動過程中將板料從中心向外側(cè)或者從外側(cè)向中心逐漸成形，本發(fā)明通過成形組件配合旋轉(zhuǎn)的板料進行曲面的漸進成形，相對于常規(guī)的板料固定支撐在支撐模具，成形組件沿板料表面各個方向依次成形的方式而言，有利于成形件周向以及不同徑向的壁厚均勻性，且大大提高成形效率，而相對于蠕變時效成形中整塊板料同時成形而言，更有利于板料的精細化成形。另外，且由于支撐模具不需要轉(zhuǎn)動，保證成形組件成形板料時，始終由支撐模具的成形部進行支撐定型，可大大的降低支撐模具的用材，降低成本，便于不同支撐模具型號的生產(chǎn)設計。
附圖說明
19.圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
20.圖2為本發(fā)明的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
21.圖3為本發(fā)明中保溫箱的結(jié)構(gòu)示意圖。
22.在圖中，1-支撐桿；2-轉(zhuǎn)向桿；3-橫梁；4-滑塊；5-電機；6-動力頭；7-工具頭；8-保溫箱；9-工作臺；10-旋轉(zhuǎn)平臺；11-立柱升降驅(qū)動組件；12-立柱；13-壓邊圈；14-板料；15-支撐模具；151-垂直部；152-成形部；16-導向限位板；17-升降驅(qū)動組件；18-安裝孔；19-旋轉(zhuǎn)驅(qū)動組件；20-第一層保溫箱蓋；21-第二層保溫箱蓋；22-瓜瓣缺口；23-圓形缺口。
具體實施方式
23.如圖1-3所示，本發(fā)明一種回轉(zhuǎn)曲面件逐點成形裝置，包括成形模具和成形組件，所述成形模具包括支撐模具15、工作臺9和設置在工作臺9上的旋轉(zhuǎn)平臺10，所述支撐模具15包括相互連接的垂直部151和成形部152，所述垂直部151通過升降驅(qū)動組件17設置在工作臺9上，成形部152從旋轉(zhuǎn)平臺10軸線處向一側(cè)延伸設置，旋轉(zhuǎn)平臺10外側(cè)還設置有壓邊組件，壓邊組件包括至少兩根立柱12和設置在立柱12上的壓邊圈13。
24.本發(fā)明支撐模具15通過升降驅(qū)動組件17設置在工作臺9上，而待成形板料14通過壓邊圈13和立柱12設置在旋轉(zhuǎn)平臺10上，成形時，將板料14安裝在壓邊圈13之后，可通過升降驅(qū)動組件17升起支撐模具15，支撐模具15的成形部152抵壓板料14，成形過程中，板料14跟隨旋轉(zhuǎn)平臺10進行旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)時板料14各個位置在通過成形部152時進行變形，進行初步成形，且同時配合在成形部152上方自轉(zhuǎn)的成形組件工具頭7進行精密滾軋成形，工具頭7沿
旋轉(zhuǎn)平臺10軸線朝向成形部152端部往復運動過程中將板料14從中心向外側(cè)或者從外側(cè)向中心逐漸成形，本發(fā)明通過成形組件配合旋轉(zhuǎn)的板料14進行曲面的漸進成形，相對于常規(guī)的板料14固定支撐在支撐模具，成形組件沿板料14表面各個方向依次成形的方式而言，有利于成形件周向以及不同徑向的壁厚均勻性，且大大提高成形效率，而相對于蠕變時效成形中整塊板料14同時成形而言，更有利于板料14的精細化成形。另外，且由于支撐模具15不需要轉(zhuǎn)動，保證成形組件成形板料14時，始終由支撐模具15的成形部152進行支撐定型，可大大的降低支撐模具15的用材，降低成本，便于不同支撐模具型號的生產(chǎn)設計。
25.所述垂直部151設置在旋轉(zhuǎn)平臺10軸線處，便于支撐模具15的安裝，另外，垂直部151可和成形部152可拆卸連接，使得不同型面成形時進行單獨更換成形部152即可實現(xiàn)，大大的降低支撐模具15的生產(chǎn)設計成本。
26.所述垂直部151和升降驅(qū)動組件17之間還設置有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動組件19，升降驅(qū)動組件17和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動組件19實現(xiàn)該支撐模具15的升降和自轉(zhuǎn)，通過設置旋轉(zhuǎn)驅(qū)動組件19可實現(xiàn)成形部152沿旋轉(zhuǎn)平臺10軸線自轉(zhuǎn)，便于在板料14整體成形完畢以后，通過旋轉(zhuǎn)成形部152配合成形組件進行精修。
27.所述立柱12或壓邊圈13可升降設置，具體可以為壓邊圈13可沿立柱12上下位移或者立柱12設置在立柱升降驅(qū)動組件11上實現(xiàn)上下位移，便于調(diào)整板料14的初始位置，保證板料14在垂直方向的精確移動以及板料14在水平方向的水平度要求。
28.所述旋轉(zhuǎn)平臺10上還設置有導向限位板16，導向限位板16對應垂直部151和立柱12設置有開孔。以此，保證支撐模具15僅會上下移動，避免支撐模具15產(chǎn)生偏斜，提高支撐模具15的受力強度。
29.所述升降驅(qū)動組件17設置在工作臺9與導向限位板16之間，可對升降驅(qū)動組件17進行隔離，避免其處于惡劣的工作環(huán)境中，提高使用壽命。升降驅(qū)動組件17為氣缸、液壓缸或電機，在升降驅(qū)動組件17為電機時，所述電機輸出軸與支撐模具15固定連接，所述支撐模具15與導向限位板16上的開孔螺接，本實施例中，優(yōu)選采用電機驅(qū)動支撐模具15轉(zhuǎn)動，支撐模具15在在與開孔螺接的過程中做上下運動，本實施方式可保證支撐模具15的受力強度，保證成形效果。
30.所述旋轉(zhuǎn)平臺10中心處設置有安裝孔18，所述升降驅(qū)動組件17設置在工作臺9且位于安裝孔18之間，避免支撐模具15以及升降驅(qū)動組件17干涉旋轉(zhuǎn)平臺10的旋轉(zhuǎn)。
31.本發(fā)明還包括保溫箱8，所述保溫箱8內(nèi)壁設置有加熱電阻絲，保溫箱8罩住所述成形模具，可使板料14在成形過程中均勻受熱，所述保溫箱8頂部設置有保溫箱蓋，保溫箱蓋上設置有供成形組件工作的開口，有利于降低熱量損失，如圖3所示，保溫箱蓋包括第一層保溫箱蓋20和第二層保溫箱蓋21，第二層保溫箱蓋21轉(zhuǎn)動設置在第一層保溫箱蓋20上，第一層保溫箱蓋20和第二層保溫箱蓋21上均設置有瓜瓣缺口22和/或圓形缺口23,可根據(jù)成形組件的尺寸開啟合適的缺口，提高保溫效果，有效避免熱量損失。
32.所述成形組件包括由支撐桿1和橫梁3組成的龍門架、滑動設置在橫梁3上的滑塊4和設置在滑塊4上且朝向成形模具設置的動力頭6和工具頭7，還包括設置在橫梁3一側(cè)的電機5，電機輸出軸上連接有與滑塊4螺接的螺桿，所述工具頭7鉸接設置在動力頭6上，還包括驅(qū)動工具頭7轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)向桿2，在工作時，電機5驅(qū)動滑塊4到對應位置，轉(zhuǎn)向桿2轉(zhuǎn)動驅(qū)動工具頭7朝向板料14移動，最終工具頭7旋轉(zhuǎn)進行成形工作，其中，工具頭可為旋輪式、桿頭式、
滾珠式中的一種，工具頭7上可安裝攪拌摩擦焊焊頭，實現(xiàn)多功能操作。
33.本發(fā)明還提供一種回轉(zhuǎn)曲面件逐點成形方法，包括回轉(zhuǎn)曲面件逐點成形裝置和控制系統(tǒng)，包括如下步驟：
34.s1、將待成形板料14安裝到壓邊圈13上，使板料14與成形部152相對應，具體地，在板料14安裝在壓邊圈13上之后，位移傳感器反饋板料14水平位移數(shù)值，所述控制系統(tǒng)基于反饋將指令發(fā)送給驅(qū)動壓邊圈13升降的驅(qū)動元件調(diào)節(jié)板料14水平度；
35.s2、成形組件與成形部152相對應，控制系統(tǒng)控制成形組件的工具頭7向板料14移動，并推動板料14緊貼支撐模具15；
36.s3、控制系統(tǒng)控制旋轉(zhuǎn)平臺10旋轉(zhuǎn)，成形組件的輸出工具頭7與通過旋轉(zhuǎn)平臺10驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的板料14相對運動進行漸變成形；
37.s4、控制系統(tǒng)控制電機5和轉(zhuǎn)向桿2動作，工具頭7沿旋轉(zhuǎn)平臺10軸線朝向成形部152端部往復運動，同時始終僅壓板料14進行滾軋成形。