專利名稱：一種多螺桿局部柔性化拉形及壓形一體裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種多螺桿局部柔性化拉形及壓形一體裝置是用于三維曲面工件塑性成形的設(shè) 備，屬于機械工程領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，三維板材件部分通過拉伸成形可以實現(xiàn)，而大部分飛機蒙皮件都需要拉伸 成形完成。拉伸成形主要依靠拉形設(shè)備完成，目前飛機制造公司的多數(shù)拉形機是進口設(shè)備， 不但價值不菲，而且受到國外相關(guān)技術(shù)的出口限制，大型或超大型拉形機無法引進，因而大 型板材件的拉伸成形受到制約。近些年來國內(nèi)有幾個研究機構(gòu)在拉形設(shè)備方面有些研究， 但是沒有取得根本性進展。因而發(fā)明一種技術(shù)可靠、價值低廉的拉形設(shè)備將有利于拉形技 術(shù)的快速發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種多螺桿局部柔性化拉形及壓形一體裝置，其目的在于簡化成形機 構(gòu)，降低設(shè)備成本，實現(xiàn)拉形和壓力機雙重功能。本發(fā)明的上述目的是這樣實現(xiàn)的，結(jié)合


如下一種多螺桿局部柔性化拉形及壓形一體裝置，包括上活動機架、底座和固定式箱 體，還包括多螺桿局部柔性化機構(gòu)，該機構(gòu)由多根螺桿3、萬向傳力件4、螺桿驅(qū)動裝置5、螺 紋旋轉(zhuǎn)式活頭夾鉗6以及可伸縮斜拉式施力件2組成，所述的螺桿3布置在模具9兩側(cè)，且 每側(cè)螺桿至少由兩個以上構(gòu)成，螺桿3通過與其連接的萬向傳力件4和至少一個可伸縮斜 拉式施力件2分別連接在底座7和固定式箱體8上，底座7固定在固定式箱體8上，螺桿3 由安裝在底座7下部的螺桿驅(qū)動裝置5驅(qū)動，螺紋旋轉(zhuǎn)式活頭夾鉗6裝在螺桿3上，并通過 螺桿3旋轉(zhuǎn)帶動螺紋旋轉(zhuǎn)式活頭夾鉗6上下活動，上活動機架1沿箱體軌道上、下活動。所述的可伸縮斜拉式施力件2采用液壓缸或機械扭轉(zhuǎn)機構(gòu)，用于驅(qū)動螺桿3擺動。所述的螺桿3上端通過上活動機架1定位或通過可伸縮斜拉式施力件2定位。所述的螺桿驅(qū)動裝置5由液壓系統(tǒng)或由電機帶動的減速機構(gòu)構(gòu)成。所述的螺紋旋轉(zhuǎn)式活頭夾鉗6夾持板材10或模具9的上模。本發(fā)明借鑒了多點成形技術(shù)和鍛壓成形技術(shù)，并把傳統(tǒng)的剛性軸局部柔性化。拉 伸成形時，螺桿在可伸縮斜拉式施力件作用下做擺動，同時螺桿在螺桿驅(qū)動裝置作用下旋 轉(zhuǎn)，帶動螺紋旋轉(zhuǎn)式活頭夾鉗上、下運動，拉伸板材件變形；當(dāng)上活動機架向下運動時，螺桿 處于垂直狀態(tài)，用螺紋旋轉(zhuǎn)式活頭夾鉗裝載模具，實現(xiàn)板材模具成形。

圖Ia是采用多螺桿局部柔性化拉形及壓形一體裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖Ib是圖Ia的俯視圖；圖2是采用多螺桿局部柔性化拉形及壓形一體裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，螺桿只做擺動運動；圖3是采用多螺桿局部柔性化拉形及壓形一體裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，螺桿保持位置 靜止，螺桿轉(zhuǎn)動促使螺紋旋轉(zhuǎn)式活頭夾鉗上下移動拉動板材運動；圖4是采用多螺桿局部柔性化拉形及壓形一體裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，螺桿做擺動運 動的同時，螺桿轉(zhuǎn)動促使螺紋旋轉(zhuǎn)式活頭夾鉗上、下移動，并拉伸板材變形；圖5是采用多螺桿局部柔性化拉形及壓形一體裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，螺桿處于垂直 狀態(tài)，螺桿旋轉(zhuǎn)促使螺紋旋轉(zhuǎn)式活頭夾鉗帶動模具上模上下運動，從而壓制板材變形。圖中1.上活動機架2.可伸縮斜拉式施力件3.螺桿4.萬向傳力件5.螺 桿驅(qū)動裝置6.螺紋旋轉(zhuǎn)式活頭夾鉗7.底座8.固定式箱體9.模具10.板材
具體實施例方式下面結(jié)合附圖所示實施例進一步說明本發(fā)明的具體內(nèi)容及其工作過程。多螺桿局部柔性化拉形及壓形一體裝置由多根螺桿3、萬向傳力件4、螺桿驅(qū)動裝 置5、螺紋旋轉(zhuǎn)式活頭夾鉗6、可伸縮斜拉式施力件2、上活動機架1、底座7以及固定式箱體 8構(gòu)成，所述的螺桿3以萬向傳力件4為圓心在可伸縮斜拉式施力件2作用下擺動，螺桿3 在螺桿驅(qū)動裝置5作用下旋轉(zhuǎn)并帶動螺紋旋轉(zhuǎn)式活頭夾鉗6上、下運動，從而拉伸板材10 成形。所述的螺桿局部柔性化部位由萬向傳力件4構(gòu)成，萬向傳力件4將螺桿3定位在 底座7上，并通過萬向傳力件4將螺桿驅(qū)動裝置5的扭矩傳遞到螺桿3上。所述的可伸縮斜拉式施力件2由液壓缸或機械扭轉(zhuǎn)機構(gòu)構(gòu)成，通過可伸縮斜拉式 施力件2促使螺桿3實現(xiàn)擺動功能。所述的螺桿3在活動機架1作用下，螺紋旋轉(zhuǎn)式活頭夾鉗6夾持模具9的上模上、 下運動。所述的螺桿驅(qū)動裝置5可以由液壓系統(tǒng)或是電機帶動的機械機構(gòu)構(gòu)成。本發(fā)明所述的多螺桿局部柔性化拉形及壓形一體裝置的工作過程是參閱圖la:多螺桿局部柔性化拉形及壓形一體裝置由多螺桿3、萬向傳力件4、螺 桿驅(qū)動裝置5、螺紋旋轉(zhuǎn)式活頭夾鉗6、可伸縮斜拉式施力件2、上活動機架1、底座7以及固 定式箱體8構(gòu)成。成形過程中，螺桿3以萬向傳力件4為圓心在可伸縮斜拉式施力件2作用下擺動， 螺桿3在螺桿驅(qū)動裝置5作用下旋轉(zhuǎn)并帶動螺紋旋轉(zhuǎn)式活頭夾鉗6上、下運動，從而拉伸板 材10成形。參閱圖2 成形過程中，其他機構(gòu)保持位置不動，只通過可伸縮斜拉式施力件2拉 動螺桿3擺動，從而使螺紋旋轉(zhuǎn)式活頭夾鉗6夾持板材10產(chǎn)生拉伸變形。參閱圖3 成形過程中，上活動機架1下移固定螺桿3，螺桿驅(qū)動裝置5驅(qū)動螺桿3 旋轉(zhuǎn)并帶動螺紋旋轉(zhuǎn)式活頭夾鉗6向下運動，從而實現(xiàn)板材10拉伸成形。參閱圖4 成形過程中，上活動機架1脫離螺桿3，螺桿3在可伸縮斜拉式施力件2 作用下，螺桿3以萬向傳力件4為圓心做擺動，同時螺桿3在螺桿驅(qū)動裝置5驅(qū)動下做旋轉(zhuǎn) 運動，從而使螺紋旋轉(zhuǎn)式活頭夾鉗6夾持板材10產(chǎn)生拉伸變形。參閱圖5 成形過程中，上活動機架1下移固定螺桿3，螺桿驅(qū)動裝置5驅(qū)動螺桿3旋轉(zhuǎn)，從而帶動螺紋旋轉(zhuǎn)式活頭夾鉗6夾持模具9的上模向下運動，從而壓制板材10變形。 以下結(jié)合具體實施方式
對本發(fā)明進行了詳細描述。多螺桿局部柔性化拉形及壓形 一體裝置只需要將螺桿局部柔性化后通過可伸縮斜拉式施力件2和螺紋旋轉(zhuǎn)式活頭夾鉗6 就可以實現(xiàn)板材10的拉伸成形，同時只需要升降上活動機架1就可以實現(xiàn)壓力機的作用。很明顯，以上描述以及附圖中所示的內(nèi)容均應(yīng)被理解為是示例性的，而非意味著 對本發(fā)明的限制。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，顯然可以在本發(fā)明的基礎(chǔ)上對其進行各種 變形或修改。盡管說明書中分別給出了兩組，且每組包含2個螺桿的的示范性例子，但如 前所述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要自由選擇更少或更多數(shù)量的螺桿以及布置形 式，等等。顯然，這些變形或修改均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種多螺桿局部柔性化拉形及壓形一體裝置，包括上活動機架、底座和固定式箱體，其特征在于，還包括多螺桿局部柔性化機構(gòu)，該機構(gòu)由多根螺桿(3)、萬向傳力件(4)、螺桿驅(qū)動裝置(5)、螺紋旋轉(zhuǎn)式活頭夾鉗(6)以及可伸縮斜拉式施力件(2)組成，所述的螺桿(3)布置在模具(9)兩側(cè)，且每側(cè)螺桿至少由兩個以上構(gòu)成，螺桿(3)通過與其連接的萬向傳力件(4)和至少一個可伸縮斜拉式施力件(2)分別連接在底座(7)和固定式箱體(8)上，底座(7)固定在固定式箱體(8)上，螺桿(3)由安裝在底座(7)下部的螺桿驅(qū)動裝置(5)驅(qū)動，螺紋旋轉(zhuǎn)式活頭夾鉗(6)裝在螺桿(3)上，并通過螺桿(3)旋轉(zhuǎn)帶動螺紋旋轉(zhuǎn)式活頭夾鉗(6)上下活動，上活動機架(1)沿箱體軌道上、下活動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多螺桿局部柔性化拉形及壓形一體裝置，其特征在于， 所述的可伸縮斜拉式施力件(2)采用液壓缸或機械扭轉(zhuǎn)機構(gòu)，用于驅(qū)動螺桿(3)擺動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多螺桿局部柔性化拉形及壓形一體裝置，其特征在于， 所述的螺桿(3)上端通過上活動機架(1)定位或通過可伸縮斜拉式施力件(2)定位。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多螺桿局部柔性化拉形及壓形一體裝置，其特征在于， 所述的螺桿驅(qū)動裝置(5)由液壓系統(tǒng)或由電機帶動的減速機構(gòu)構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多螺桿局部柔性化拉形及壓形一體裝置，其特征在于， 所述的螺紋旋轉(zhuǎn)式活頭夾鉗(6)夾持板材(10)或模具(9)的上模。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多螺桿局部柔性化拉形及壓形一體裝置。其目的在于將拉形和模具對壓結(jié)合在同臺裝置上成形金屬材料加工，其包括上活動機架、底座和固定式箱體，還包括多螺桿局部柔性化機構(gòu)，該機構(gòu)由多根螺桿、萬向傳力件、螺桿驅(qū)動裝置、螺紋旋轉(zhuǎn)式活頭夾鉗以及可伸縮斜拉式施力件組成，螺桿布置在模具兩側(cè)，且每側(cè)螺桿至少由兩個以上構(gòu)成，螺桿通過與其連接的萬向傳力件和至少一個可伸縮斜拉式施力件分別連接在底座和固定式箱體上，底座固定在固定式箱體上，螺桿由安裝在底座下部的螺桿驅(qū)動裝置驅(qū)動，螺紋旋轉(zhuǎn)式活頭夾鉗裝在螺桿上，由螺桿旋轉(zhuǎn)帶動螺紋旋轉(zhuǎn)式活頭夾鉗上下活動，上活動機架沿箱體軌道上、下活動。
文檔編號B21D25/04GK101961746SQ20101051487
公開日2011年2月2日 申請日期2010年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月21日
發(fā)明者劉純國, 孫廣平, 胡志清, 趙勇, 鄧玉山, 鄭祺峰, 陳雪 申請人:吉林大學(xué)