[实用新型]一种三维曲面板类构件柔性辊压成形装置

说明书

一种三维曲面板类构件柔性辊压成形装置，包括机架和龙门架，龙门架包括左立柱、右立柱和横梁；在机架上设置至少两组纵向排列的下导辊，下导辊下方设置有若干个升降装置A；在龙门架的横梁下方设置有升降框，升降框与设置在横梁上方的升降装置B连接；升降框上设置至少一组横向排列的上短辊，每个上短辊通过升降装置C与升降框相连；该装置通过下导辊的包络面与上短辊的包络面之间的空隙可构成复杂的三维曲面形状，从而实现对板类构件的柔性辊压。

技术领域

本实用新型涉及一种三维曲面板类构件柔性辊压成形装置，属于板材成形技术领域。

背景技术

板材成形技术在现代工业生产中占有重要的地位，广泛应用在汽车、造船、航空航天、化工、城市建筑等诸多行业。目前，三维曲面板类件的成形主要通过模具来实现。因为每一种工件都需要一套或数套模具才能完成，模具的设计、制造、安装和调试需要消耗大量的人力、物力和时间。传统的卷板成形装置只能加工母线是直线的简单曲面件，如柱形件和锥形件，但在实际的生产中会需要相当数量的三维曲面件，例如船体的外板、飞机的蒙皮、火箭中的贮箱圆筒瓜瓣、城市建筑的三维曲面装饰物等，这些复杂的三维曲面单靠传统的卷板机是很难加工成形的，又因为这些曲面件属于单件或小批量生产，采用模具就更加得不偿失。虽然手工成形可以用于加工大尺寸、小批量的零件，但其成形质量差、生产效率低、劳动强度大。因此，开发一种简单实用，又具有柔性化的三维曲面板类构件成形装置就迫在眉睫。

发明内容

本实用新型的目的在于改变传统卷板成形装置只能成形二维曲面的加工方式，提供一种用于三维曲面连续成形的柔性辊压成形装置。与传统的模具成形相比，其不仅能够大大降低制造成本，还能够提高生产效率以及实现柔性成形。

本实用新型的技术方案如下：一种三维曲面板类构件柔性辊压成形装置，包括机架和龙门架，龙门架包括左立柱、右立柱和横梁，左立柱和右立柱设置在机架的左、右两侧，横梁设置在机架的上方；在机架上设置至少两组纵向排列的下导辊，下导辊下方设置有若干个升降装置A；在龙门架的横梁下方设置有升降框，升降框与设置在横梁上方的升降装置B连接；升降框上设置至少一组横向排列的上短辊，每个上短辊通过升降装置C与升降框相连；下导辊的包络面与上短辊的包络面之间的空隙可容纳板材。

进一步的，所述的升降装置升降装置A、升降装置B、升降装置C均采用油缸驱动。

进一步的，所述升降装置C采用螺旋传动机构，包括电机、螺杆、螺母、推杆，螺杆通过联轴器与电机输出轴相连，螺杆与螺母配合连接，螺杆主动，螺母从动，两个推杆对称分布在螺母的两侧并与螺母固定连接；推杆的下端与上短辊转动连接。

进一步的，所述升降装置A和升降装置B采用电机驱动。

进一步的，在所述龙门架的左立柱和右立柱上还设置有纵向运动驱动装置。

进一步的，所述上短辊和下导辊外面都包覆有聚氨酯材料。

进一步的，所述下导辊的数量比横向排列的一组内上短辊的数量多一个，且下导辊与上短辊交错排布。

本实用新型的有益效果：本实用新型的三维曲面柔性辊压成形装置借鉴了多点成形技术的柔性可变思想，将传统卷板成形装置的刚性直辊离散为若干上短辊，同时将将传统的模具离散为若干下导辊，通过上短辊和下导辊的相互配合形成三维曲面的包络面，通过相互挤压来实现三维曲面板类件的柔性辊压成形。各个工作辊的高度可以在成形前通过计算机或手工调整，在成形过程中各个工作辊的高度保持不变，也可以在成形过程中通过计算机或手工实时地调整各个工作辊的高度；通过在升降框上设置多组横向排列的上短辊，结合龙门架的纵向移动，还可实现长幅面板件的多道次快速成型。因此本装置具有成形方式灵活多样，快速简单的特点，特别适合复杂薄壁板类件的柔性快速成形。

附图说明

图1为本实用新型的立体示意图。

图2是本实用新型的正视图。