[实用新型]板材连续成形的数控多点无模液压胀形装置

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种板材连续成形的数控多点无模液压胀形装置。

背景技术：

随着社会的发展，复杂的双曲金属板材在飞机、船舶、高速机车、汽车乃至建筑等诸多行业中，得到越来越多的运用。人们不但要求成形的双曲面形状各异，又要求其成形精度高、生产效率高、表面质量好、材料厚度均匀。这就对金属板材成形工艺提出了极大的挑战。

在传统板料成形方法中，手工成形方法由于生产效率低、加工精度低、不适合大批量生产，在板料成形中占据不了主导地位。模具成形方法生产效率高、加工件的精度高、适合大批量生产，多年来一直占据着主导地位。但缺点是模具设计制造周期长，维护费用高，往往成形一个零件需要多个模具，造成新产品开发周期长，成本高，而且缺乏柔性，产品稍作改变后模具需要重新设计更换。

随着飞机、船舶、高速机车、汽车业的发展，往往需要对大型的板材进行成形，传统工艺作大型板材的成形需要大吨位、大尺寸的机械设备。这样的设备造价高昂，制作周期长，同时耗能巨大，缺乏柔性，不能满足产品更新换代的需求。

因此，一些新形的板料成形技术应运而生，如：喷丸成形、激光成形、水射流无模成形技术、数字化渐进成形、无模多点成形等。然而这几种新形的板料成形技术也存在着一些缺点和局限性，喷丸成形的局限性是球面变形趋势、变形有限、限制条件苛刻、影响因素繁多等;激光成形的缺点是成本高，不容易控制;水射流无模成形技术还需要不断地完善，实际应用中还存在很多问题;数字化渐进成形需要制作模具，加工成本高、周期长，表面质量差等缺点；与前几种成形技术相比较，无模多点成形技术具有很多优点：实现无模成形、优化变形路径、小设备成形大形件、易于实现自动化。

多点无模成形技术根据成形方式分为：多点对压成形技术和多点拉伸成形技术。多点对压成形技术当遇到局部曲率变化较大时，容易出现皱褶，且回弹量较大。多点拉伸成形技术，相比多点对压成形技术，其回弹量小、成形精度较高、不起皱褶。现今的多点无模拉伸成形技术都是采用机械拉伸形式，例如用夹钳夹紧板料进行机械拉伸。而机械拉伸成形方式也存在以下缺陷：容易在板料内部形成应力集中现象，对很多强度低、延伸率小的金属材料及一些曲率变化较大的曲面而言，在拉伸过程中，容易产生撕裂。非常浪费材料。在资源如此短缺的今天，这种浪费显得尤为不该。无论是多点对压成形技术还是多点拉伸成形技术，其回弹大，成形精度都不高。

实用新型内容：

本实用新型的目的是提供一种将数控多点柔性模具技术、板材的液压胀形技术和连续成形技术结合在一起，通过改进，形成了板材连续成形的数控多点无模液压胀形装置，将板材的液压胀形技术施力均匀、变形流畅、成形极限高、成形质量好、成形精度高、不损坏模具的特点，与多点柔性模具技术不需要制作模具、容易实现自动化的特点还有连续成形技术小设备成形大型件的特点结合在了一起。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种板材连续成形的数控多点无模液压胀形装置，其组成包括：带有压力机下平台的压力机，所述的压力机连接压力机滑块，所述的压力机滑块连接带有多点柔性模具基本体的多点柔性模具和柔性压边圈，所述的多点柔性模具连接可旋转万向头或固定球头，所述的多点柔性模具基本体连接柔性垫层，所述的压力机下平台连接液压胀形系统，板材在所述的液压胀形系统与所述的柔性垫层形成的空间中由板材进给系统推动移动，成形控制系统控制所述的液压胀形系统、所述的压力机、所述的多点柔性模具和所述的柔性压边圈。

所述的板材连续成形的数控多点无模液压胀形装置，所述的液压系统包括外箍件，所述的外箍件内装有液压囊，所述的液压囊通过出液管和进液管连接液压站；所述的液压囊内装有高压液体，所述的液压囊采用高分子弹性材料或高分子材料与金属材料的复合材料，根据板材的外形特点确定材质和厚度。

所述的板材连续成形的数控多点无模液压胀形装置，所述的多点柔性模具包括多点柔性模具基本体，所述的多点柔性模具基本体连接所述的可旋转万向头或所述的固定球头；所述的多点柔性模具基本体为丝杆升降机构或液压升降机构，通过所述的丝杆升降机构丝杆的旋转来实现丝杆螺母的升降，或通过所述的液压升降机构液体的流动实现活塞升降；由多点柔性模具调形系统、所述的多点柔性模具基本体、所述的可旋转万向头或所述的固定球头组成所述的多点柔性模具，所述的可旋转万向头通过拉伸弹簧和球头支座。