[发明专利]一种多型腔板材冷弯成形装置及其方法

说明书

本发明公开了一种多型腔板材冷弯成形装置，包括数道次的多辊成形机构，每道次多辊成形机构均包括机架及设于机架上的上多辊成形模具、下多辊成形模具，上多辊成形模具具有多个连续的上成形辊，下多辊成形模具具有多个连续且相连的下成形辊，上多辊成形模具的多个上成形辊之间为分体式结构，且每个上成形辊均设计为左右各一部分的分体式结构，机架上设有控制每个上成形辊的左、右分体部分进行横向移动和纵向移动的驱动调节机构。本发明还公开了一种多型腔板材冷弯成形方法。通过上多辊成形模具的分体设计，并具备横向和纵向位移功能，可以解决不同材料厚度甚至不同宽度的冷弯成形和不同补偿的问题。

技术领域

本发明涉及金属板材冷弯成形技术，尤其涉及一种多型腔板材冷弯成形装置及其方法。

背景技术

冷弯成形，又称辊压成形，是一种节才、节能、高效的金属成形工艺。如图1所示,冷弯成形通过顺序配置的多道次成形辊1，把金属带材2不断的进行横向弯曲，制造特定截面的型材或零件,图1中成形轧辊上方为经各道次冷弯成形后的零件3立体形状,下方为对应道次成形轧辊1的正视图。

而对于汽车和建筑行业中的截面具有多个简单特征(如多个U型、C型或L型等)的波纹板、瓦楞板等，每道次均需要采用如图2所示的具有多个连续的成形辊构成的多辊成形模具，包括上多辊成形模具4和下多辊成形模具5。在实际生产中，通常一个零件对应一套多辊成形模具，更换不同尺寸零件就需要在原来机架上更换相应模具，甚至在同一零件改变材料，为了保证零件的精度和质量也需要更换对应的模具。

由于模具与材料的厚度和强度有直接关系，根据生产需要，同一零件可能会切换到其他材料，但是由于材料的厚度强度发生变化，按照原来材料进行设计的模具会造成零件精度问题和边浪等缺陷的产生，为了避免这些缺陷一般也需要重新开模，大大增加了生产成本。例如由于轻量化的需求，同一个零件往往会更换不同的材料，例如用强度更高的高强钢材料来代替强度低的材料，在承载能力不变的情况下，其材料的厚度发生减薄，这就会对成形辊间隙造成了影响，众所周知，成形辊的间隙对零件的成形质量有较大的影响，如果材料发生减薄，按照传统辊压成形的思路，其模具间隙会相应增大。虽然可以通过手动微调模具间隙，但是限于模具的宽度限制，调节也只限于一个方向，如图3所示，材料的厚度为T，当材料厚度减薄，上成形辊向下移动△T1距离后，模具侧壁间距的改变为△T2，由于零件截面并不在同一个平面，△T1≠△T2，无法同时满足底部和侧壁的模具间隙，其结果是成型出来的零件精度无法保证且容易出现边浪、袋型波等缺陷，因此为了保证零件的精度，往往也需要更换模具，这就大大增加了模具的成本。

发明内容

为了解决现有技术的上述问题，本发明提供了一种多型腔板材冷弯成形装置及其方法，当材料的厚度强度发生变化，无需更换模型，通过调整辊间纵向与横向距离即可满足生产需求。

一方面，本发明的多型腔板材冷弯成形装置包括数道次的多辊成形机构，每道次多辊成形机构均包括机架及设于机架上的上多辊成形模具、下多辊成形模具，上多辊成形模具具有多个连续的上成形辊，下多辊成形模具具有多个连续且相连的下成形辊，其特征在于：上多辊成形模具的多个上成形辊之间为分体式结构，且每个上成形辊均设计为左右各一部分的分体式结构，机架上设有控制每个上成形辊的左、右分体部分进行横向移动和纵向移动的驱动调节机构。

所述驱动调节机构包括边部上成形辊分体部分调节机构，分设与两侧机架上，均包括与最外侧的上成形辊分体部分横向相连的调节轴、与调节轴相连用以调节最外侧的上成形辊分体部分横向移动的横向调节电机、与横向调节电机相连用以调节最外侧的上成形辊分体部分纵向移动的纵向调节电机。

所述驱动调节机构包括中部上成形辊分体部分调节机构，分设于上多辊成形模具上方，均包括与除最外侧的其余对应上成形辊分体部分纵向相连的连杆、与连杆相连的双向调节电机、供双向调节电机横向移动的横向轨道，所述连杆与对应上成形辊分体部分的外侧相连。

所述机架间设有横梁，各双向调节电机的横向轨道布置于横梁上且连成一体。