一種離散柔性模具的制作方法
【專利摘要】一種離散柔性模具，上離散模和壓力機(jī)的上滑塊連接，下離散模和壓力機(jī)的底座結(jié)合；下離散模包括下模支架，下模支架頂部支撐板裝配有液壓漲緊套，液壓漲緊套的供油是通過油管進(jìn)行，在油管每列末端裝上壓力表，沖頭插入液壓漲緊套中間圓孔內(nèi)，沖頭下面安裝電動推桿；上離散模包括上模支架，在上模支架中間支撐板安裝液壓漲緊套，液壓漲緊套的供油是通過油管進(jìn)行，在油管每列末端裝上壓力表，采用電路控制的電動推桿實(shí)現(xiàn)調(diào)形，調(diào)形結(jié)束后通過液壓漲緊套鎖緊模具沖頭，沖頭承載力大，既可以用于板材成形，又可以用于零件支撐，整個設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，造價低廉，同時對成形后曲面連續(xù)化提出了兩種可實(shí)施方案，高效、低成本、對環(huán)境無污染。
【專利說明】一種離散柔性模具
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及曲面板材快速成形模具【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種離散柔性模具。
【背景技術(shù)】
[0002]柔性制造是加工業(yè)的發(fā)展趨勢，其中“無模多點(diǎn)成形技術(shù)”是將柔性成形技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合為一體的先進(jìn)制造技術(shù)，是板料三維曲面數(shù)字化成形新技術(shù)。該技術(shù)可用于航天、航空、汽車、船舶、工程機(jī)械、裝飾外墻、鋼結(jié)構(gòu)雕塑等行業(yè)的板材件的高效快速成形，能有效縮短新產(chǎn)品開發(fā)周期與降低產(chǎn)品制造成本，以適應(yīng)其小批量、多品種、個性化產(chǎn)品的需要；另一方面針對薄壁零件的測量和存放，不同的零件需要采用不同的支撐體，而多點(diǎn)柔性模具可以很好的解決這一問題，用一套模具即可形成不同的曲面來支撐不同的薄壁零件。
[0003]由于多點(diǎn)柔性模具的優(yōu)點(diǎn)，近些年關(guān)于“無模多點(diǎn)成形技術(shù)”的研究發(fā)展迅速，并已形成了相關(guān)專利，如《板材無模多點(diǎn)成型設(shè)備》(專利號:ZL00212892.6，發(fā)明人:李明哲，蘇世忠等)?；驹硎怯梢幌盗幸?guī)則排列的基本體點(diǎn)陣代替整體式?jīng)_壓模具，通過調(diào)整基本體單元高度形成所需要的成型面，實(shí)現(xiàn)板料的無模、快速、柔性化成形。多點(diǎn)成形方式主要分為兩種，即多點(diǎn)模具和多點(diǎn)壓力機(jī)，而調(diào)型過程又分為串聯(lián)調(diào)形和并聯(lián)調(diào)形。串聯(lián)調(diào)形是通過一個或若干機(jī)械手逐個調(diào)整沖頭位置，調(diào)形效率受限制；并聯(lián)調(diào)形則是一次性實(shí)現(xiàn)所有沖頭高度的調(diào)整，調(diào)形效率較高。
[0004]中國專利ZL00212892.6介紹了一種無模多點(diǎn)成形設(shè)備，提到兩種調(diào)形方式。一種是由調(diào)壓電磁鐵和柔性夾頭組成，用于調(diào)整沖頭位置，另一種是液壓缸和換向閥組成，調(diào)節(jié)沖頭的位移和速度。調(diào)壓電磁鐵和柔性夾頭起固定沖頭位置作用，但沖頭如何調(diào)整，沒有提到；液壓缸和換向閥組成的調(diào)形系統(tǒng)，需要建立專門液壓泵站，目前該成形模具的制造成本高，采用逐個沖頭調(diào)整的模具組成方式，調(diào)形時間太長，實(shí)施效率低。此外，上述專利并沒有涉及模具曲面連續(xù)化的問題，這樣會導(dǎo)致板材表面在沖頭位置出現(xiàn)凹凸不平現(xiàn)象。如果采用聚氨酯來進(jìn)行抑制。聚氨酯的變形將導(dǎo)致零件成形精度大幅下降，當(dāng)成形載荷較大時，板材表面還可能存在不光順現(xiàn)象。因此多點(diǎn)離散柔性模具的后期連續(xù)化處理方法對成形質(zhì)量也至關(guān)重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種離散柔性模具，采用電路控制的電動推桿實(shí)現(xiàn)調(diào)形，調(diào)形結(jié)束后通過液壓漲緊套鎖緊模具沖頭，整個設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，造價低廉，同時對成形后曲面連續(xù)化提出了兩種可實(shí)施方案，快速、低成本、對環(huán)境無污染。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
[0007]一種離散柔性模具，包括上離散模2、下離散模3兩部分，上離散模2和壓力機(jī)的上滑塊I連接，下離散模3和壓力機(jī)的底座4結(jié)合；[0008]所述的下離散模3，包括下模支架12，下模支架12頂部支撐板的圓孔內(nèi)裝配有第一液壓漲緊套8，第一液壓漲緊套8通過其內(nèi)套8-4外緣法蘭固定在下模支架12上，第一液壓漲緊套8的供油是通過第一油管7進(jìn)行，在第一油管7每列末端裝上第一壓力表10，第一沖頭9插入第一液壓漲緊套8中間圓孔內(nèi)，在第一沖頭下部連接桿9-2外裝第一復(fù)位彈簧6，并通過六角平螺母9-3鎖緊，第一沖頭9下面安裝電動推桿5，在第一沖頭9之間空隙處安裝有第一支撐桿13，電動推桿5和第一支撐桿13下端放入下底板11上表面對應(yīng)的凹槽內(nèi)，整個下模支架12的四個腳罩在下底板11的外邊，在與底板11接觸處連接在一起，在下模支架12的四周安裝四個側(cè)板14 ；
[0009]所述的上離散模2包括上模支架21，在上模支架21中間支撐板圓孔內(nèi)安裝第二液壓漲緊套18，通過第二液壓漲緊套18內(nèi)套一端法蘭固定在上模支架21中間支撐板上，第二液壓漲緊套18的供油是通過第二油管17進(jìn)行，在第二油管17每列末端裝上第二壓力表22，第二沖頭15裝上第二復(fù)位彈簧16后，在上模支架21中間支撐板下部倒置安裝在第二液壓漲緊套18中圓孔內(nèi)，通過六角平螺母鎖緊，在上模支架21中間支撐板上部的第二沖頭15之間空隙中安裝第二支撐桿19，在第二支撐桿19上端的上模支架21內(nèi)部安裝有上蓋板20。
[0010]所述的第二沖頭15的結(jié)構(gòu)與第一沖頭9結(jié)構(gòu)相同，第一沖頭9包括沖頭接觸體9-1，沖頭接觸體9-1采用結(jié)構(gòu)鋼中空形式，在沖頭接觸體9-1上端加工成球形，下端通過螺紋與連接桿9-2相連，連接桿9-2插入第一液壓漲緊套8的內(nèi)套8-4中間孔內(nèi)，在連接桿9-2外部位于第一液壓漲緊套8下部處安裝第一復(fù)位彈簧6，通過六角平螺母9-3鎖緊。
[0011]所述的電動推桿5包括帶絲桿的步進(jìn)電機(jī)5-1，在步進(jìn)電機(jī)5-1的絲桿上安裝中間帶螺紋孔的U形螺母，U形螺母上面固接推桿內(nèi)管5-3，推桿內(nèi)管5-3的上端蓋有推桿內(nèi)管上蓋5-5,推桿內(nèi)管5-3外面安裝U形推桿外管5-2,通過推桿外管5-2下端法蘭與步進(jìn)電機(jī)5-1外殼連接，推桿外管5-2上端蓋上推桿外管上蓋5-4。
[0012]所述的第一液壓漲緊套8和第二液壓漲緊套18結(jié)構(gòu)相同，第一液壓漲緊套8包括內(nèi)套8-4，內(nèi)套8-4 —端是直徑大的法蘭，另一端安裝底蓋8-1，內(nèi)套8-4上孔內(nèi)安裝有滑塊8-6，內(nèi)套8-4外面連接波紋管8-3，波紋管8-3外面安裝外套8_2，底蓋8_1與外套8_2接觸處、外套8-2與內(nèi)套8-4法蘭接觸處均安有密封圈8-5。
[0013]所述的離散柔性模具調(diào)形方法為:通過控制系統(tǒng)調(diào)整下離散模3的各個電動推桿5推動第一沖頭9行走到設(shè)定位置，第一油管7中通液壓油到第一液壓漲緊套8進(jìn)油口，液壓油保持恒壓，將各個第一沖頭9位置鎖死，推桿內(nèi)管5-3恢復(fù)原位。壓力機(jī)上滑塊I帶動上離散模2向下運(yùn)動，與調(diào)好形狀的下離散模3接觸，被動調(diào)形，為了保證型面的精度，上下離散模中間放置橡膠板，其厚度和將要成形的板厚相同，橡膠硬度小于50A (邵氏硬度)，調(diào)整好上離散模2的型面后，上離散模第二油管17中通液壓油到第二液壓漲緊套18進(jìn)油口，液壓油保持恒壓，將上離散模各個第二沖頭15位置鎖死，調(diào)形過程結(jié)束，即可進(jìn)行沖壓板材，沖壓結(jié)束后，釋放第一油管7和第二油管17中壓力油，使第一液壓漲緊套8和第二液壓漲緊套18中滑塊松弛，在第一復(fù)位彈簧6和第二復(fù)位彈簧16的彈力作用下，上下離散模第一沖頭9和第二沖頭15均恢復(fù)原位，為下次調(diào)形做準(zhǔn)備。
[0014]所述的離散柔性模具，限制第一沖頭9位置，調(diào)形結(jié)束后，其曲面連續(xù)方法分為兩種:第一種是在第一沖頭9表面覆蓋塑料薄膜1-2層，然后再涂抹原子灰24，將第一沖頭9之間的凹坑填平，整體高出沖頭l_2mm，待原子灰固化后，在數(shù)控銑床23下加工出精度高的曲面，即可用來成形板材工件；第二種是根據(jù)曲面的坐標(biāo)位置，確定凹坑處的坐標(biāo)，通過3D打印機(jī)25用高強(qiáng)度樹脂26將凹坑填平，獲得高精度、曲面連續(xù)的模具型面，將3D打印技術(shù)和柔性多點(diǎn)模具技術(shù)結(jié)合起來。
[0015]所述的離散柔性模具下離散模3既能夠用于金屬板材沖壓，又能夠用于薄壁零件的支撐，對于不同的薄壁零件需要不同的支撐體，采用一套下離散模3即滿足要求。
[0016]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0017]1、電路控制的步進(jìn)電機(jī)，能準(zhǔn)確調(diào)節(jié)推桿高度，調(diào)形精度較高，且步進(jìn)電機(jī)控制技術(shù)已經(jīng)很成熟，可以外購控制器直接進(jìn)行控制。
[0018]2、調(diào)形采用并聯(lián)調(diào)形，且電機(jī)調(diào)形速度較快，能實(shí)現(xiàn)快速高精度調(diào)形。
[0019]3、沖頭采用組合結(jié)構(gòu)，可以用型材稍加工即可成形；沖頭下部采用鋁合金，沖頭上部采用Q235鋼，即保證了沖頭強(qiáng)度需求，又可充分減輕沖頭重量，符合結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì)要求。
[0020]4、液壓漲緊套鎖模方式，結(jié)構(gòu)簡單，占用空間小，金屬成形中作用于每個沖頭的載荷不同，載荷分布不易預(yù)測，若采用螺紋方法，成形載荷過大時可能會導(dǎo)致個別螺紋的破壞，液壓漲緊套鎖模方式能提供足夠的鎖模力，且能起過載保護(hù)作用，只需配套一個簡單液壓泵和限壓閥，安裝的壓力表能時刻監(jiān)控各分油路油壓，安全可靠。
[0021]5、曲面連續(xù)化方法簡單實(shí)用，稍加工即可成形精度較高的曲面形狀，可有效避免沖壓件表面凹凸不平現(xiàn)象，將3D打印技術(shù)和柔性多點(diǎn)模具快速制造技術(shù)結(jié)合起來。
[0022]6、設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，容易建造，可充分利用現(xiàn)有壓力機(jī)等裝備，整體建造費(fèi)用也相對較低。
[0023]7.模具既可以用來進(jìn)行板材沖壓成型，又可以作為不同薄壁零件測量和存放的支撐體，實(shí)現(xiàn)一套模具的多種用途。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1模具整體結(jié)構(gòu)及在壓力機(jī)上安裝位置示意圖。
[0025]圖2是去掉一面?zhèn)劝宓南码x散模結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖3是去掉所以側(cè)板的下離散模結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖4是上離散模全剖視圖。
[0028]圖5是下離散模支撐部分示意圖。
[0029]圖6是鎖模機(jī)構(gòu)安裝方法示意圖。
[0030]圖7是沖頭與液壓漲緊套、復(fù)位彈簧安裝位置示意圖。
[0031]圖8是電動推桿構(gòu)造剖視圖。
[0032]圖9是液壓漲緊套構(gòu)造剖視圖。
[0033]圖10 (a)是曲面連續(xù)化第一種方案涂抹原子灰未機(jī)加工的沖頭示意圖。
[0034]圖10 (b)是曲面連續(xù)化第一種方案涂抹原子灰機(jī)加工后的沖頭示意圖。
[0035]圖11 Ca)是曲面連續(xù)化第二種方案未3D打印的沖頭示意圖。
[0036]圖11 (b)是曲面連續(xù)化第二種方案已3D打印的沖頭示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0037]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做詳細(xì)描述。
[0038]參照圖1，一種離散柔性模具，包括上離散模2和下離散模3兩部分，上離散模2和壓力機(jī)的上滑I塊連接，下離散模3和壓力機(jī)的底座4結(jié)合，上離散模2不含電動推桿5，質(zhì)量輕，故放在上部，容易移動，下離散模3含電動推桿5，質(zhì)量重，電動推桿5易壞，放在下部方便維修。
[0039]參照圖2和圖3，所述的下離散模3，包括下模支架12，下模支架12頂部支撐板的圓孔內(nèi)裝配有第一液壓漲緊套8，第一液壓漲緊套8通過其內(nèi)套8-4外緣法蘭固定在下模支架12上，第一液壓漲緊套8的供油是通過第一油管7進(jìn)行，在第一油管7每列末端裝上第一壓力表10，可以隨時監(jiān)控每路油壓是否正常。第一沖頭9插入第一液壓漲緊套8中間圓孔內(nèi)，在第一沖頭下部連接桿9-2外裝第一復(fù)位彈簧6，并通過六角平螺母9-3鎖緊，第一沖頭9下面安裝電動推桿5，電動推桿5不與第一沖頭9連接桿9-2固連，調(diào)形結(jié)束，鎖模裝置將第一沖頭9鎖死后，電動推桿5推桿內(nèi)管5-3返回原位，可以避免沖壓過程中第一沖頭9將沖壓力傳到推桿內(nèi)管5-3上，損壞電動推桿5內(nèi)部精密部件。在第一沖頭之間空隙處安裝有第一支撐桿13，電動推桿5和第一支撐桿13下端放入下底板11上表面對應(yīng)的凹槽內(nèi)，下底板11下部是成“十”字形焊接的加強(qiáng)筋。整個下模支架12的四個腳罩在下底板11的外邊，在與底板11接觸處連接在一起，在下模支架12的四周安裝四個側(cè)板14，防止雜物進(jìn)入模具內(nèi)部，阻礙調(diào)形。
[0040]參照圖4，所述的上離散模2包括上模支架21，在上模支架21中間支撐板圓孔內(nèi)安裝第二液壓漲緊套18，通過第二液壓漲緊套18內(nèi)套一端法蘭固定在上模支架21中間支撐板上，第二液壓漲緊套18的供油是通過第二油管17進(jìn)行，在第二油管17每列末端裝上第二壓力表22，隨時檢查各油路壓力是否正常。第二沖頭15裝上第二復(fù)位彈簧16后，在上模支架21中間支撐板下部倒置安裝在第二液壓漲緊套18中圓孔內(nèi)，通過六角平螺母鎖緊。在上模支架21中間支撐板上部的第二沖頭15之間空隙中安裝第二支撐桿19，在第二支撐桿19上端上模支架21內(nèi)部上蓋板20，防止雜物進(jìn)入模具內(nèi)部阻礙調(diào)形。
[0041]參照圖5，所述下離散模3的支撐部分包括下模支架12，下模支架12主要安裝模具沖頭9和鎖模機(jī)構(gòu)，使沖頭9緊挨在一起，減小沖頭間空隙，下底板11的作用是安裝電動推桿5，使電動推桿5能準(zhǔn)確的推動沖頭9向上運(yùn)動，支撐桿13的作用是防止沖壓過程中支架中間位置剛度較低，整體發(fā)生凹陷，支撐桿13可以把支架上的力傳遞到下底板11，再從底板11傳遞到地面，增加模具整體剛度。
[0042]參照圖7，所述的第二沖頭15的結(jié)構(gòu)與第一沖頭9結(jié)構(gòu)相同，第一沖頭9包括沖頭接觸體9-1，沖頭接觸體9-1采用結(jié)構(gòu)鋼中空形式，在沖頭接觸體9-1上端加工成球形，下端通過螺紋與連接桿9-2相連，連接桿9-2插入第一液壓漲緊套8的內(nèi)套8-4中間孔內(nèi)，在連接桿9-2外部位于第一液壓漲緊套8下部處安裝第一復(fù)位彈簧6，通過六角平螺母9-3鎖緊。沖頭采用組合結(jié)構(gòu)，可以用型材稍加工即可成形；沖頭下部采用鋁合金，沖頭上部采用Q235鋼，即保證了沖頭強(qiáng)度需求，又可充分減輕沖頭重量，符合現(xiàn)代輕量化設(shè)計(jì)要求。
[0043]參照圖8,所述的電動推桿5包括帶絲桿的步進(jìn)電機(jī)5-1,在步進(jìn)電機(jī)5-1的絲桿上安裝中間帶螺紋孔的U形螺母，U形螺母上面固接推桿內(nèi)管5-3，推桿內(nèi)管5-3的上端蓋有推桿內(nèi)管上蓋5-5，既可以防止雜物進(jìn)入推桿內(nèi)管，又可以增大與沖頭連接桿的接觸面積，減小壓強(qiáng)。推桿內(nèi)管5-3外面安裝U形推桿外管5-2，通過推桿外管5-2下端法蘭與步進(jìn)電機(jī)5-1外殼連接，推桿外管5-2上端蓋上推桿外管上蓋5-4，防止雜物進(jìn)入。調(diào)形時，通過步進(jìn)電機(jī)控制器設(shè)置輸出脈沖數(shù)，控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動，通過絲桿螺母的作用，推動推桿內(nèi)管伸出，頂著沖頭到一定位置，實(shí)現(xiàn)調(diào)形。
[0044]參照圖6和圖9，所述的第一液壓漲緊套8和第二液壓漲緊套18結(jié)構(gòu)相同，第一液壓漲緊套8包括內(nèi)套8-4，內(nèi)套8-4 —端是直徑大的法蘭，另一端安裝底蓋8-1，內(nèi)套8-4上孔內(nèi)安裝有滑塊8-6，內(nèi)套8-4外面連接波紋管8-3，波紋管8-3外面安裝外套8_2，底蓋8-1與外套8-2接觸處、外套8-2與內(nèi)套8-4法蘭接觸處均安有密封圈8_5，防止液壓油泄露。沖壓結(jié)束后，通過油管7釋放高壓液壓油，在復(fù)位彈簧6的作用下，沖頭9復(fù)位，同時頂著滑塊8-6向液性塑料方向移動。這種自動控制的液壓漲緊套，與現(xiàn)在市場上有的靠人工旋緊螺釘提供漲緊力的漲套相比，具有以下技術(shù)有點(diǎn):①采用波紋管和激光焊接技術(shù)實(shí)現(xiàn)液壓油的零泄露，②采用波紋管，可以隔離兩種不同的液體，③通過液壓油實(shí)現(xiàn)自動化控制漲緊力，漲緊力可調(diào)范圍較廣，④可以采用高壓油泵作動力，出力大，體積相對較小。
[0045]所述的離散柔性模具調(diào)形方法為:通過控制系統(tǒng)調(diào)整下離散模3的各個電動推桿5推動第一沖頭9行走到設(shè)定位置，第一油管7中通液壓油到第一液壓漲緊套8進(jìn)油口，液壓油保持恒壓，將各個第一沖頭9位置鎖死，推桿內(nèi)管5-3恢復(fù)原位。壓力機(jī)上滑塊I帶動上離散模2向下運(yùn)動，與調(diào)好形狀的下離散模3接觸，被動調(diào)形，為了保證型面的精度，上下離散模中間放置橡膠板，其厚度和將要成形的板厚相同，橡膠硬度小于50A (邵氏硬度)，調(diào)整好上離散模2的型面后，上離散模第二油管17中通液壓油到第二液壓漲緊套18進(jìn)油口，液壓油保持恒壓，將上離散模各個第二沖頭15位置鎖死，調(diào)形過程結(jié)束，即可進(jìn)行沖壓板材，沖壓結(jié)束后，釋放第一油管7和第二油管17中壓力油，使第一液壓漲緊套8和第二液壓漲緊套18中滑塊松弛，在第一復(fù)位彈簧6和第二復(fù)位彈簧16的彈力作用下，上下離散模第一沖頭9和第二沖頭15均恢復(fù)原位，為下次調(diào)形做準(zhǔn)備。
[0046]參照圖10和圖11，所述的離散柔性模具，限制第一沖頭9位置，調(diào)形結(jié)束后，其曲面連續(xù)方法分為兩種:第一種是在第一沖頭9表面覆蓋塑料薄膜1-2層，然后再涂抹原子灰24，將第一沖頭9之間的凹坑填平，整體高出沖頭l-2mm，待原子灰固化后，在數(shù)控銑床23下加工出精度高的曲面，即可用來成形板材工件；第二種是根據(jù)曲面的坐標(biāo)位置，確定凹坑處的坐標(biāo)，通過3D打印機(jī)25用高強(qiáng)度樹脂26將凹坑填平，獲得高精度、曲面連續(xù)的模具型面，將3D打印技術(shù)和柔性多點(diǎn)模具技術(shù)結(jié)合起來。
【權(quán)利要求】
1.一種離散柔性模具，包括上離散模(2)、下離散模(3)兩部分，其特征在于:上離散模(2)和壓力機(jī)的上滑塊(I)連接，下離散模(3)和壓力機(jī)的底座(4)結(jié)合； 所述的下離散模(3)，包括下模支架(12)，下模支架(12)頂部支撐板的圓孔內(nèi)裝配有第一液壓漲緊套(8)，第一液壓漲緊套(8)通過其內(nèi)套(8-4)外緣法蘭固定在下模支架(12)上，第一液壓漲緊套(8)的供油是通過第一油管(7)進(jìn)行，在第一油管(7)每列末端裝上第一壓力表(10)，第一沖頭(9)插入第一液壓漲緊套(8)中間圓孔內(nèi)，在第一沖頭下部連接桿(9-2)外裝第一復(fù)位彈簧(6)，并通過六角平螺母(9-3)鎖緊，第一沖頭(9)下面安裝電動推桿(5),在第一沖頭(9)之間空隙處安裝有第一支撐桿(13),電動推桿(5)和第一支撐桿(13)下端放入下底板(11)上表面對應(yīng)的凹槽內(nèi)，整個下模支架(12)的四個腳罩在下底板(11)的外邊，在與底板(11)接觸處連接在一起，在下模支架(12)的四周安裝四個側(cè)板(14)； 所述的上離散模(2)包括上模支架(21)，在上模支架(21)中間支撐板圓孔內(nèi)安裝第二液壓漲緊套(18)，通過第二液壓漲緊套(18)內(nèi)套一端法蘭固定在上模支架(21)中間支撐板上，第二液壓漲緊套(18)的供油是通過第二油管(17)進(jìn)行，在第二油管(17)每列末端裝上第二壓力表(22)，第二沖頭(15)裝上第二復(fù)位彈簧(16)后，在上模支架(21)中間支撐板下部倒置安裝在第二液壓漲緊套(18)中圓孔內(nèi)，通過六角平螺母鎖緊，在上模支架(21)中間支撐板上部的第二沖頭(15)之間空隙中安裝第二支撐桿(19)，在第二支撐桿(19)上端的上模支架(21)內(nèi)部安裝有上蓋板(20)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種離散柔性模具，其特征在于:所述的第二沖頭(15)的結(jié)構(gòu)與第一沖頭(9)結(jié)構(gòu)相同，第一沖頭(9)包括沖頭接觸體(9-1)，沖頭接觸體(9-1)采用結(jié)構(gòu)鋼中空形式，在沖頭接觸體(9-1)上端加工成球形，下端通過螺紋與連接桿(9-2)相連，連接桿(9-2 )插入第一液壓漲緊套(8 )的內(nèi)套(8-4 )中間孔內(nèi)，在連接桿(9-2 )外部位于第一液壓漲緊套(8)下部處安裝第一復(fù)位彈簧(6)，通過六角平螺母(9-3)鎖緊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種離散柔性模具，其特征在于:所述的電動推桿(5)包括帶絲桿的步進(jìn)電機(jī)(5-1)，在步進(jìn)電機(jī)(5-1)的絲桿上安裝中間帶螺紋孔的U形螺母，U形螺母上面固接推桿內(nèi)管(5-3 )，推桿內(nèi)管(5-3 )的上端蓋有推桿內(nèi)管上蓋(5-5 )，推桿內(nèi)管(5-3 )外面安裝U形推桿外管(5-2),通過推桿外管(5-2)下端法蘭與步進(jìn)電機(jī)(5-1)外殼連接，推桿外管(5-2 )上端蓋上推桿外管上蓋(5-4 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種離散柔性模具，其特征在于:所述的第一液壓漲緊套(8)和第二液壓漲緊套(18)結(jié)構(gòu)相同，第一液壓漲緊套(8)包括內(nèi)套(8-4)，內(nèi)套(8-4)—端是直徑大的法蘭，另一端安裝底蓋(8-1)，內(nèi)套(8-4)上孔內(nèi)安裝有滑塊(8-6)，內(nèi)套(8-4)外面連接波紋管(8-3)，波紋管(8-3)外面安裝外套(8-2)，底蓋(8-1)與外套(8_2)接觸處、外套(8-2)與內(nèi)套(8-4)法蘭接觸處均安有密封圈(8-5)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種離散柔性模具，其特征在于:所述的離散柔性模具調(diào)形方法為:通過控制系統(tǒng)調(diào)整下離散模(3)的各個電動推桿(5)推動第一沖頭(9)行走到設(shè)定位置，第一油管(7)中通液壓油到第一液壓漲緊套(8)進(jìn)油口，液壓油保持恒壓，將各個第一沖頭(9)位置鎖死，推桿內(nèi)管(5-3)恢復(fù)原位。壓力機(jī)上滑塊(I)帶動上離散模(2)向下運(yùn)動，與調(diào)好形狀的下離散模(3)接觸，被動調(diào)形，為了保證型面的精度，上下離散模中間放置橡膠板，其厚度和將要成形的板厚相同，橡膠硬度小于50A (邵氏硬度)，調(diào)整好上離散模(2)的型面后，上離散模第二油管(17)中通液壓油到第二液壓漲緊套(18)進(jìn)油口，液壓油保持恒壓，將上離散模各個第二沖頭(15)位置鎖死，調(diào)形過程結(jié)束，即可進(jìn)行沖壓板材，沖壓結(jié)束后，釋放第一油管(7)和第二油管(17)中壓力油，使第一液壓漲緊套(8)和第二液壓漲緊套(18)中滑塊松弛，在第一復(fù)位彈簧(6)和第二復(fù)位彈簧(16)的彈力作用下，上下離散模第一沖頭(9)和第二沖頭(15)均恢復(fù)原位，為下次調(diào)形做準(zhǔn)備。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種離散柔性模具，其特征在于:所述的離散柔性模具，限制第一沖頭(9)位置，調(diào)形結(jié)束后，其曲面連續(xù)方法分為兩種:第一種是在第一沖頭(9)表面覆蓋塑料薄膜(1-2)層，然后再涂抹原子灰(24)，將第一沖頭(9)之間的凹坑填平，整體高出沖頭1-2_，待原子灰固化后，在數(shù)控銑床(23)下加工出精度高的曲面，即可用來成形板材工件；第二種是根據(jù)曲面的坐標(biāo)位置，確定凹坑處的坐標(biāo)，通過3D打印機(jī)(25)用高強(qiáng)度樹脂(26)將凹坑填平，獲得高精度、曲面連續(xù)的模具型面，將3D打印技術(shù)和柔性多點(diǎn)模具技術(shù)結(jié)合起來。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種離散柔性模具，其特征在于:所述的下離散模(3)既能夠用于金屬板材沖壓，又能夠用于薄壁零件的支撐，對于不同的薄壁零件需要不同的支撐體，采用一套 下離散模(3)具即滿足要求。
【文檔編號】B21D37/02GK103752691SQ201410008521
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月8日
【發(fā)明者】張琦, 王闊, 莊健, 張童童, 靳凱強(qiáng), 賁寧宇, 張大偉, 趙升噸 申請人:西安交通大學(xué)