[发明专利]三维曲面辊压成形装置

说明书

技术领域

本发明公开了一种三维曲面辊压成形装置，涉及一种用于板类件曲面成形的塑性加工设备，属于机械工程领域。

背景技术

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，很难加工三维曲面件。手工成形主要用于加工大尺寸、小批量的零件，但其成形质量差、生产效率低、劳动强度大。中国专利授权公告号CN100379501C、CN100398227C、CN100465993C和CN100999000B分别公开了三维曲面柔性卷板装置、使用可弯曲辊加工筒状或棒状三维工件的柔性成形装置、带有独立驱动式子辊的三维曲面柔性卷板装置以及使用可弯曲辊的三维曲面柔性成形装置，这些装置能够实现三维曲面的柔性成形，但其传递的扭矩较小，只能成形厚度较小的板材。

发明内容

本发明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。本发明的三维曲面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短辊(工作辊)，使用这些工作辊来实现三维曲面板类件的辊压成形。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。

本发明的上述目的通过以下技术方案实现，结合附图说明如下：

一种三维曲面辊压成形装置，主要由上部至少一排多个辊压单元1、下部至少两排多个辊压单元1及机架2组成，每个辊压单元1由工作辊9、工作辊驱动机构、工作辊高度调整机构及支撑体15构成，工作辊驱动机构和工作辊高度调整机构安装在支撑体15上；工作辊驱动机构由传动轴16、锥齿轮传动副和蜗轮蜗杆传动副组成，传动轴16一端的空心轴接头14与滑动轴13滑动联接，滑动轴13通过锥齿轮传动副和蜗轮蜗杆传动副驱动工作辊9转动；工作辊9的高度由丝杠或螺纹传动副组成的工作辊高度调整机构调整。

可选地，工作辊9和蜗轮蜗杆传动副通过工作辊支架11安装在联接板6上，联接板6固定在调整体5上；与工作辊9同轴装配的蜗轮8与蜗杆7相啮合；工作辊9能绕蜗杆7的圆心摆动。

可选地，蜗轮蜗杆传动副中的蜗杆7通过轴承10与联接板6和工作辊支架11联接，轴承10为滚动轴承或滑动轴承。

可选地，滑动轴13采用方形截面或花键轴与空心轴接头14滑动联接。

可选地，工作辊9的辊面上装有聚氨酯套17。

可选地，工作辊支架11上安装有两个中间辊18和穿过一整排的长钢丝软轴19，工作辊9通过两个中间辊18带动钢丝软轴转动。

可选地，每个辊压单元1的工作辊驱动机构和工作辊高度调整机构各用一个电机带动，或用一个加长蜗杆20带动多个蜗轮8的方式，使用一个电机带动一排多个工作辊驱动机构或工作辊高度调整机构。