[发明专利]一种外调形式数控快速可重构型面模具及其成形方法

说明书

本发明公开了一种外调形式数控快速可重构型面模具及其成形方法，所述模具中，外置调形机构由调形杆组件、电机和滑动导轨组件组成，调形杆组件滑动连接在滑动导轨组件上，电机与调形杆组件同轴连结；成形模块由若干结构相同的基本体单元排布组成，基本体单元下端安装在模具箱体内，基本体单元上端与调形杆组件下端相匹配，且基本体单元高度可调。所述成形方法中，在所述电机的带动下，调形杆组件运动至指定的基本体单元上方，调形杆组件下端与基本体单元上端匹配连结，在调形杆组件下端的力作用下，调节基本体单元高度，进而调节成形模块的模面。本发明通过外部驱动调形，增大基本体的运动空间范围，设备维护方便，稳定性好。

技术领域

本发明属于柔性成形制造技术领域，具体涉及一种外调形式数控快速可重构型面模具及其成形方法。

背景技术

柔性多点成形是将整体模具离散化，通过控制分散规则排列的基本体(或冲头)的Z方向的位置坐标，进行板料快速成形的方法。

经过多年发展，柔性多点成形技术与数字化制造技术相结合，利用计算机控制分散规则排列的基本体形成上、下成型面，通过对各基本体运动的实时控制，自由地构造出成型面，实现板材的三维曲面成型。

现有技术中，结合板料成形的特点，“板材多点成形装置(ZL 02273508.9)”、“基于多点可重构模具的复合材料曲面热压成型方法(ZL 201510102729.4)”以及“一种便携式单模柔性成形设备(ZL 201911263521.5)”等公开的技术方案实现了从金属板料到复合材料板件的柔性加工，成形方式也得到较大改进。

但是，由于上述现有技术中，多点成形设备的成形模具均采用内置电机，在驱动基本体调形过程中存在以下技术问题：

1、内置的电机占用基本体的运动空间，间接占用成形设备的成形空间较大，致使基本体的操作空间较小，经常出现安装、维修不便等问题。

2.采用内置电机的成形设备加工复合材料的过程中，由于复合材料成形过程中需要加热，而长时间的加热会使电机出现丢磁、损坏的问题，影响成形精度，甚至影响设备正常使用。

3.为了避免上述内置电机所带来的技术缺陷，本领域通过内置固定模块的方式取代内置电机，但是采用内置固定模块的多点模具，每次加工不同材质或形状板料时都需要重新制作相匹配的内置模块，加工成本较高。

发明内容

针对上述现有技术中存在的技术缺陷，本发明公开了一种外调形式数控快速可重构型面模具及其成形方法，通过外部驱动调形，增大基本体的运动空间范围，设备使用维护成本更低，设备稳定性更好，成形精度更高。

结合说明书附图，本发明的技术方案如下：

本发明公开了一种外调形式数控快速可重构型面模具及成形方法，包括：成形模块、模具箱体以及调形机构，所述调形机构为外置调形机构，对应安装在成形模块上方，由调形杆组件、电机和滑动导轨组件组成，所述调形杆组件滑动连接在滑动导轨组件的导轨上，电机的输出端与调形杆组件同轴连结；

所述成形模块由若干结构相同的基本体单元排布组成，基本体单元下端安装在模具箱体内，基本体单元上端与调形杆组件下端相匹配，且基本体单元上端相对于基本体单元下端之间的高度可调；

在所述电机的带动下，调形杆组件运动至指定的基本体单元上方，调形杆组件下端与基本体单元上端匹配连结，在调形杆组件下端的力作用下，调节基本体单元上端相对于基本体单元下端的高度。

进一步地，所述基本体单元由冲头、Z向行程调节体和固定螺杆组成；

所述冲头安装在Z向行程调节体顶部，所述Z向行程调节体与固定螺杆同轴套装并螺纹连接。

更进一步地，所述冲头为固定式冲头或摆动式冲头；

所述固定螺杆为实心或空心结构。