[发明专利]板材多点渐进成形数控支撑装置及数控多点渐进成形方法

说明书

本发明板材多点渐进成形数控支撑装置及数控多点渐进成形方法，涉及一种板材加工技术领域的装置及方法，板材多点渐进成形数控支撑装置包括支撑座、限位座、数控升降平台、活动杆、浮动支撑杆、浮动压边圈。采用上述板材多点渐进成形数控支撑装置的数控多点渐进成形方法，由数控机床控制控制数控升降平台升降，数控升降平台的行程与板材整体上下移动的行程同步，将板材在浮动支撑杆上，使板材在开始加工前能够与浮动支撑杆顶部接触，对成形区板材产生一个支撑力，并由两组浮动压边圈夹紧板材，将生成的成形NC代码输入数控机床，进行渐进成形加工，加工过程中浮动压边圈、浮动支撑杆与成形工具头运动同步，始终保持对板材的支撑。

技术领域

本发明涉及一种板材加工技术领域的装置及方法，具体是一种板材数控多点渐进成形装置及多点渐进成形方法。

背景技术

板材渐进成形是一种利用增量局部变形方法以获得所需形状和性能要求的零部件，这种加工方法通过一个简单形状的工具沿着特定的轨迹运动得到相应的零件形状，不需要专用的模具就可以成形较为复杂的零件，与传统冲压成形方法相比，具有灵活性大，节省复杂模具制造成本，提高材料成形性能等优点。因此，在小批量以及特殊要求的零件生产中得到广泛应用，非常适用于小批量、多品种零件的生产，以及样品的试制加工。

由于渐进成形时板材的流动和应力状态比较复杂，成形后零件的尺寸精度较难以约束与控制，尤其是厚度分布均匀性很难以保证，成形零件表面质量一般较差，板材几何误差较大。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术存在的缺陷，提供一种板材多点渐进成形数控支撑装置及数控多点渐进成形方法，改善渐近成形工艺可靠性、提高板材成形性能和成形精度。

本发明为实现上述目的采用的技术方案是：板材多点渐进成形数控支撑装置，包括支撑座、限位座、数控升降平台、活动杆、浮动支撑杆、浮动压边圈，支撑座包括支撑竖梁及支撑横板，支撑竖梁垂直连接在数控机床的工作台表面，支撑横板连接在两条支撑竖梁上端，支撑横板的两侧分别设有导柱孔，支撑横板的导柱孔内侧设有多个均匀排布的活动杆通孔，每一个活动杆通孔的上端边缘设有一个固定连接在支撑横板上表面的限位座，限位座中部设有由低端贯穿顶端的限位孔，数控升降平台设置在数控机床工作台表面与支撑横板之间，数控升降平台上表面的两端分别设有与支撑横板上的导柱孔位置相对应的导柱，导柱穿过导柱孔延伸至支撑横板上表面上侧，每一条导柱上定位有一组浮动压边圈，在数控升降平台上表面的两条导柱之间设置有多条与支撑横板上的活动杆通孔位置相对应的活动杆，活动杆穿过活动杆通孔延伸至限位座的限位孔中，每一条活动杆的顶端固定连接有一条浮动支撑杆，导柱、活动杆及浮动支撑杆可随数控升降平台一同上下移动。

本发明的进一步技术方案是：限位孔的边缘设有防止浮动支撑杆过度下移的限位凸台。

本发明的进一步技术方案是：浮动支撑杆的顶端为圆弧状。

本发明为实现上述目的采用的另一技术方案是：采用上述板材多点渐进成形数控支撑装置的数控多点渐进成形方法，包括以下步骤：(一)在数控机床上安装权利要求1所述的板材多点渐进成形数控支撑装置，使得浮动支撑杆、浮动压边圈可以随着数控升降平台一同上下移动； (二) 数控机床控制系统通过NC程序控制数控升降平台升降，数控升降平台的行程与板材整体上下移动的行程同步；(三)三维建模，根据板材成形的参数要求，生成数控机床所能识别的数控NC代码；(四)在放置板材之前，每一条浮动支撑杆全部升起，浮动支撑杆上升到浮动压边圈中部的高度，放置板材在浮动支撑杆上，使板材在开始加工前能够与浮动支撑杆顶部接触，而对成形区板材产生一个支撑力；(五)将待成形板材夹紧固定在两组浮动压边圈间，板材四周压边压紧；(六)将步骤(三)生成的NC代码输入数控机床，操作数控机床，开始板材零件的渐进成形加工；(七)加工过程中浮动压边圈、浮动支撑杆与成形工具头在竖直向的运动同步，始终保持对板材的支撑，直至加工完毕。