[发明专利]一种金属型材多点三维热拉弯成形装备

权利要求书

1.一种金属型材多点三维热拉弯成形装备，其特征在于：本设备包括工作台1、保温箱4、控制柜11、单元体17、调形液压缸7；它们的位置连接关系如下：保温箱4安装于工作台1上，单元体17通过T型滑块22与工作台1连接，调形液压缸7安装于保温箱顶盖9上，控制柜11安装在保温箱4前方。

2.根据权利要求1所述的一种金属型材多点三维热拉弯成形装备，所述工作台1，其特征是：在工作台1上开若干个T型槽25，单元体17通过T型滑块22安装在T型槽25中，成形过程中单元体17的使用数量根据型材6长度确定；其中T型滑块22与T型滑块连接板21以及滑柱13为一体化结构，可保证高温环境中使用性能；单元体17可在水平方向上前后移动进行调形，调形完成后可拧紧T型滑块22上的M10螺栓35，同时拧紧M6螺栓36固定调形液压缸7的位置,使单元体17完全固定在保温箱1内；在型材的三维拉弯过程中往流道30中通入循环流动的冷却水，使卸载时保温箱4温度快速降低以及防止拉弯过程中工作台1温度过高。

3.根据权利要求1所述的一种金属型材多点三维热拉弯成形装备，所述保温箱4，其特征是：保温箱前盖10与保温箱顶盖9可以打开，以方便型材6的装卸；保温箱顶盖9上开有若干个槽，每个槽上方都安装有调形液压缸7，每个调形液压缸7对应一个单元体17，每个槽都有与之对应的盖板5，盖板5的长度可调；在每个盖板5上打孔并分别安装上热电偶8，以及保温箱侧壁31安装有热电偶8；对保温箱4内多个点位的温度实时监控与调节；在保温箱4内部还安装有保温丝32，其中保温丝32是对保温箱4进行预热；在保温箱侧壁31还安装有保温帘34，弹性装置3与支撑板2连接，保温帘34通过弹性装置3连接，在型材6成形过程中使保温帘34时刻与型材6接触，减少热量的散失。

4.根据权利要求1所述的一种金属型材多点三维热拉弯成形装备，所述单元体17，其特征是：滑柱13底部设计有T型滑块22，安装在T型槽25中，模具底座14与滑柱13连接； 模具旋转座15与模具底座13通过四圆柱结构18连接，可使模具16在垂直平面内旋转一定的角度；多点模具16通过圆柱销19与模具旋转座15连接，通过圆柱销19连接，可使多点模具16在水平面内转动一定角度；在多点模具16上方开有四分之三球形滑槽20，调形液压缸7与多点模具16连接可精确固定多点模具16在垂直平面内的位置；其中多点模具16可以绕模具旋转座15旋转，模具旋转座15可绕模具底座14旋转；目的是使型材成形过程中使型材更好的与模具贴合，使型材6的成形精度更高；所述控制柜11，其特征是：控制柜结构为控制箱箱体26和型材加热开关27、热电偶回路开关28和保温丝回路开关29组成，整个控制柜11通过控制型材加热开关27即可控制型材6自阻加热过程中的通断电，型材6与控制柜11通过电缆24连接，型材加热开关27控制电缆24的通断，控制柜11通过热电偶连接电缆23与热电偶8连接，热电偶8测得的温度可在控制柜11读出然后可对保温箱4内部温度进行反馈调节，此回路由热电偶回路开关28控制；通过保温丝连接电缆33与保温丝32连接可控制整个保温箱4的预热保温，此回路由保温丝加热开关29控制；使箱体4内部尽量处于恒温状态使型材6的成形效果更好。

5.根据权利要求1所述的一种金属型材多点三维热拉弯成形装备，其特征是，在加工工件时，可根据材料调整成形的温度和成形速率，一种金属型材多点三维热拉弯成形工艺，其特征是：

第一步，打开保温箱前盖10根据型材6的目标形状对单元体17进行预调形；

第二步，将型材6通过侧边开口穿过保温箱4，型材6两端放置于夹钳12内，通过夹钳12夹紧型材6；调整夹钳12位置使型材6中点与中间单元体模具15模面相切，关闭保温箱前盖10，在型材6两端接上电缆24，打开型材加热开关27，开启型材6自阻加热，通过调节功率，使型材6温度快速上升到预定温度，达到预定温度过后断开加在型材6两端的电源；接着打开保温丝回路开关29，保温丝32开始对箱体4进行预热，然后调节功率使保温箱4内温度快速升高到预定温度；

第三步，通过夹钳12的工作，使型材6在水平面内弯曲，待型材6完成贴模后即完成了型材的二维拉弯；接着控制保温箱顶盖9上的调形液压缸7活塞杆的移动，使模具16在垂直方向上运动，模具16带动型材6在垂直方向上完成塑性变形使型材完成三维拉弯；在整个拉弯过程中保温帘34在弹性装置3的作用下始终与型材6贴合尽量减少箱体4内的热量的散失，此过程中为了防止工作台1的温度过高在工作台1的流道30中通入循环的冷却水；

第四步，待型材6完全成形后，按工艺要求保温一段时间后关闭保温电源，然后打开保温箱前盖10待型材6冷却后松开夹钳12卸载型材6；

第五步，将加工后的型材6与目标型材进行对比，若满足精度要求，加工结束，若不满足精度要求，调整夹钳12运动轨迹，降低弯曲的速率，或延长成形后的保温时间，直至加工得到合格的成型件；

第六步，对该件进行批量生产。