[发明专利]一种金属卷材加工系统以及加工方法

说明书

本发明公开了一种金属卷材加工系统以及加工方法，属于材料成型及加工领域，其包括校形送料装置、成型装置和切料机，校形送料装置的入料侧与待成型的卷料对应设置，校形送料装置的出料侧与成型装置的入料侧对应设置，以将校形后的坯料输送至成型装置中成型，成型装置的出料侧设有切料机。本发明能够实现卷材产品的自动化、平稳、连续生产，产品质量可靠，有较高的尺寸精度和产品尺寸调节敏捷性和灵活性。

技术领域

本发明涉及材料成型及加工技术领域，具体涉及一种金属卷材加工系统以及加工方法。

背景技术

目前，金属卷材产品一般靠上下模具进行单件压制，生产效率低，无法实现连续自动化生产，而且对坯料有一定的伤害，质量没法保证。或者采用上下滚筒连续压制，但滚轴(滚筒)形式的不能解决卷制件的卷制两端直边问题。此外，不同尺寸的卷材产品需要不同的模具来生产，工装成本极高。而且，目前现有的卷制件表面平整，但卷制端宽度精度较低，端面波动较大，齐平、开缝两端有一定直边，但只能制备大规格尺寸的卷制产品。

发明内容

为了解决现有卷制件卷制端宽度精度较低、端面波动较大、只能制备大规格尺寸的卷制产品的问题，本发明的提供了一种金属卷材加工系统以及加工方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种金属卷材加工系统，包括：校形送料装置、成型装置和切料机，校形送料装置的入料侧与待成型的卷料对应设置，校形送料装置的出料侧与成型装置的入料侧对应设置，以将校形后的坯料输送至成型装置中成型，成型装置的出料侧设有切料机；校形送料装置包括多个成对设置的滚筒，滚筒包括筒体，两个相对设置的筒体之间形成校形坯料的间隙；成型装置包括第一模块、与第一模块形状配合的第二模块以及与第一模块滑动连接的第三模块，第一模块设置在第二模块的上方，并且第一模块与第二模块之间形成成型通道；成型通道包括与校形送料装置对应设置的第一弧形段以及与切料机对应设置的第二弧形段，第一弧形段与第二弧形段连通，并且第一弧形段与第二弧形段分别向下和向上凹陷；第二模块面向切料机的侧面为向内凹陷的成型弧面；第三模块设置于第一模块靠近切料机的外侧壁，所述第三模块与所述第一模块滑动连接。

本发明通过校形送料装置在输料的同时对待成型的坯料进行预压校形，然后进入成型装置中，在第一模块和第二模块构成的成型通道里进行再一次校形，由于成型通道为两段凹陷方向相反的第一弧形段和第二弧形段构成，坯料在进入成型通道后通过上下两次弯折将坯料反向加载软化处理，方便后续卷曲成型。坯料的塑性变形效果，也即是软化效果取决于第一弧形段和第二弧形段的曲率半径大小。对于材料质地较硬的坯料，对应的曲率半径较小；质地本身较软的坯料，对应的曲率半径较大。第一弧形段和第二弧形段的曲率半径大小取决于坯料的屈服强度及其料厚大小。曲率半径的弧面使坯料弯曲进入材料屈服和塑性阶段，并产生部分塑性变形。第二弧面的反向弯曲，因为材料软化，屈服强度降低，坯料的弯曲进入屈服和塑性变形的值减小。

此外，靠近切料机的第二弧形段为向上凹陷的弧形，在对应的第一模块和第二模块上各取一点，并通过调节第三模块的位置再在成型装置的出料侧定位一个点，根据三点确定一段圆弧的原理，由此可以确定对应卷材圆形半径大小，因此，当坯料从第二弧形段输出时，在第一模块、第二模块以及第三模块的作用下自动卷曲形成圆筒，并且第二模块上还设有辅助坯料弯曲成型的成型弧面，帮助卷材顺利成型为圆筒。

本发明通过在滚筒之间设置换向组件将现有的“多个主动轴”同时驱动的方式转换为“1个主动轴+多个从动轴”的驱动方式，减少了电机的使用数量，降低了装置能耗。

此外，本发明还通过在转轴上设置斜齿轮，通过上下斜齿轮之间的啮合，使得上下两侧的滚筒配合更加紧密，避免了上下滚筒因错位而影响送料效率。

本发明设置切料机以保证卷制成形具有一定卷制端的距离或一定距离的重边。