[发明专利]一种模套集束组合式微弯曲装置及方法

权利要求书

1.一种模套集束组合式微弯曲装置，其特征在于，包括两个固定底座(27)和两个加载架(1)，固定底座(27)安装在安装台(28)上，所述每个固定底座(27)上对应安装一个加载架(1)，所述两个加载架(1)的顶端通过安装板(5)连接为一体，所述安装板(5)上板面上安装两个步进电机Ⅰ(3)，所述每个步进电机Ⅰ(3)上分别设置有电机手柄(4)；所述每个加载架(1)上安装有方形导轨(2)和丝杠(8)，所述两个丝杠（8）通过所述安装板下端的固定板（7）定位；所述每个丝杠(8)分别通过联轴器(6)和所述两个步进电机Ⅰ(3)相连；所述每个丝杠(8)上连接有滑动面板(9)，所述两个滑动面板(9)之间连接有H形板（10），所述滑动面板(9)通过丝杠(8)的转动带动所述H形板（10）沿所述方形导轨(2)上下移动；所述H形板（10）下端连接有U形板（18），所述U形板（18）上装有凸模组件（19）；所述安装台(28)上正对所述凸模组件（19）的下方设有二维移动台(24)，所述二维移动台(24)上表面安装有凹模固定板(22)，所述凹模固定板(22)上设有凹模(21)，所述凹模(21)上设有定位块(26)。

2.根据权利要求1所述的一种模套集束组合式微弯曲装置，其特征在于，所述凸模组件（19）包括凸模支架（30），所述凸模支架（30）的截面呈“几”字形设置，所述凸模支架（30）两突出的悬臂上分别开有两个凹槽，模套（31）分别插装到所述凹槽中，并通过两突出悬臂上的螺栓Ⅰ（32）的压紧力固定，所述模套（31）上开有金属丝束通孔；所述凸模支架（30）一侧悬臂上还开有金属丝束固定孔，所述金属丝束固定孔的侧壁上对应装有螺栓Ⅲ（36），所述凸模支架（30）另一侧悬臂上还设有螺栓Ⅱ（33）；金属丝束的两端分别穿过所述模套（31）上的金属丝束通孔，其中一端插入所述金属丝束固定孔中，并通过螺栓Ⅲ（36）固定，另一端系紧在所述螺栓Ⅱ（33）上。

3.根据权利要求2所述的一种模套集束组合式微弯曲装置，其特征在于，所述二维移动台(24)通过步进电机Ⅱ(23)和步进电机Ⅲ(25)实现两个维度的位移移动。

4.根据权利要求3所述的一种模套集束组合式微弯曲装置，其特征在于，所述凸模支架（30）上正对所述金属丝束的位置设有CCD摄像机（20）；所述两个步进电机Ⅰ(3)、所述步进电机Ⅱ(23)和所述步进电机Ⅲ(25)分别通过步进电机控制器(15)接入计算机(13)；所述U形板（18）通过力传感器（17）与所述H形板（10）连接，所述U形板（18）上还设有位移传感器（16），所述力传感器（17）和所述位移传感器（16）通过变送器(11)和多功能数据采集卡(12)连入计算机(13)；所述CCD摄像机(20)通过图像采集卡(14)接入计算机(13)。

5.根据权利要求2所述的一种模套集束组合式微弯曲装置，其特征在于，所述金属丝束选用钢丝或钼丝。

6.根据权利要求2所述的一种自适应式微弯曲成形装置，其特征在于，所述每个加载架(1)的两侧还设置有角铁固定块(29)。

7.一种模套集束组合式微弯曲方法，其特征在于，将金属丝束张紧在凸模支架上，被张紧的金属丝束用作微弯曲成形时的凸模，根据工件形状的要求，选择不同的模套，模套的内孔形状由凹模面确定，将金属丝束放入模套中，使金属丝束的外包络面和模套内孔的外形一致，使金属丝束起到凸模的作用，模套、金属丝束与凸模支架一起构成模套集束组合式凸模组件；利用安装在凸模支架上的CCD摄像头观测金属丝束与凹模的位置关系，通过调整二维移动台，实现金属丝束和凹模的对中，经安装在凹模上的定位块对工件定位，以步进电机Ⅰ作为动力源驱动丝杠，带动滑动面板沿方形导轨移动，使与滑动面板相连的模套集束组合式凸模组件上下移动，实现被张紧的金属丝束对凹模上的工件进行微弯曲成形，得到与凹模形状相匹配的微弯曲器件。

8.根据权利要求7所述的一种模套集束组合式微弯曲方法，其特征在于：所述工件厚度h、所述凹模宽度w和所述金属丝直径d之间的关系为： w≧（5~10）d，h≧（3~8）d；金属丝的数量n满足：S＜1.25ns＜1.5S，其中S为凹模凹槽横截面面积，s为金属丝截面积。