[发明专利]一种结构壁板的成型装置及成型方法

说明书

本发明提供了一种结构壁板的成型装置及成型方法，结构壁板的成型装置，包括：架体、连接部件、顶压装置和喷丸装置；架体包括顶板、底板和立柱，顶板和底板间隔设置并通过立柱固定连接，使顶板和底板之间形成工作空间；结构壁板位于工作空间内，并通过连接部件固定连接在底板上，顶压装置设在结构壁板与底板之间，并连接在底板上，顶压装置能够向结构壁板施加挤压力，以使结构壁板朝向远离底板的方向弯曲，喷丸装置位于顶板和结构壁板之间，并连接在顶板上，用以向结构壁板背对底板的表面喷射弹丸。

技术领域

本发明涉及钣金制作技术领域，特别涉及一种结构壁板的成型装置及成型方法。

背景技术

喷丸成形是一种从喷丸强化工艺延伸出来的钣金成形工艺，因其具有工艺装备简单，无需专用的模具或压力装置，成形方法较为灵活的优点，已经在工业生产中得到了广泛的应用，特别是在航空航天领域中，喷丸成型已成为钣金制作的首选成形制造工艺。

目前，喷丸成形工艺均未进行预弯成形处理，导致喷丸成形后的结构壁板尺寸精度差，放置一段时间后因结构回弹造成结构壁板装配尺寸超差而无法使用。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构壁板的成型装置及成型方法，能够保证结构壁板的尺寸精度，进而使结构壁板的制作质量得到保证。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种结构壁板的成型装置，包括：架体、连接部件、顶压装置和喷丸装置；所述架体包括顶板、底板和立柱，所述顶板和所述底板间隔设置并通过所述立柱固定连接，使所述顶板和所述底板之间形成工作空间；所述结构壁板位于所述工作空间内，并通过所述连接部件固定连接在所述底板上，所述顶压装置设在所述结构壁板与所述底板之间，并连接在所述底板上，所述顶压装置能够向所述结构壁板施加挤压力，以使所述结构壁板朝向远离所述底板的方向弯曲，所述喷丸装置位于所述顶板和所述结构壁板之间，并连接在所述顶板上，用以向所述结构壁板背对所述底板的表面喷射弹丸。

较优地，所述喷丸装置的喷射口与所述顶压装置朝向所述结构壁板施加挤压力的位置相对应；所述喷丸装置的喷射出弹丸的运动轨迹与所述顶压装置向所述结构壁板施加的挤压力的方向形成夹角α，并且40º≤α≤90º。

较优地，所述顶压装置可活动连接在所述底板上，以使所述顶压装置能够在所述底板上运动，所述喷丸装置可活动连接在所述顶板上，所述喷丸装置能够与所述顶压装置同步运动，以使所述喷丸装置能够实时与所述顶压装置对应；所述顶压装置的数量为两个，两个所述顶压装置在所述底板上的运行轨迹相互垂直，所述喷丸装置的数量为两个，两个所述喷丸装置分别与两个所述顶压装置相对应。

较优地，所述顶压装置具有用以抵接所述结构壁板的压头，以使所述顶压装置通过所述压头向所述结构壁板施加挤压力；所述压头与所述结构壁板抵接的表面形状为朝向所述结构壁板凸起并且半径为R的弧形，并且；

其中，ν为结构壁板材料的泊松比,E为结构壁板材料的弹性模量,h为整体壁板材料的壁厚，σ_s为结构壁板材料的屈服强度。

较优地，还包括第一控制器、压力罐、油压装置和压力连通阀；所述顶压装置包括油压装置，所述油压装置与所述压头传动连接，所述压力罐与所述油压装置连通，并与所述第一控制器电连接，所述第一控制器控制所述压力罐将压力传递给所述油压装置，以使所述油压装置驱动所述压头向所述结构壁板施加挤压力；所述压力罐通过所述压力连通阀与所述油压装置连通，所述压力连通阀与所述第一控制器电连接，所述第一控制器控制所述压力连通阀的开启量，以使所述压力罐输出的压力能够通过所述压力连通阀调整后传递给所述油压装置。

较优地，所述喷丸装置具有电磁发生器，所述电磁发生器能够产生脉冲的电磁力，所述喷丸装置通过所述电磁发生器产生电磁力将弹丸从所述喷丸装置中喷出。