本發明屬于拉深技術領域，特別涉及一種滾動拉深工藝及滾動拉深裝置。

背景技術：

拉深成形是零件成形的一種重要工藝，采用拉深工藝能夠制成許多工業及生活用品，在飛機、汽車、儀器儀表以及日常生活中，拉深成形制品都占據著較大比重。

現有的拉深工藝主要有實體模具拉深成形、軟模液壓拉深成形以及單點增量成形。采用上述工藝對零件進行拉深成形的技術已比較成熟，相關學者以及業內人員也進行了大量的研究。但是上述工藝都是基于垂直拉深成形進行加工的，垂直拉深成形的效率不高，且需要專用的進給裝置進行送料，難以實現連續生產。

技術實現要素：

為了克服現有技術的缺陷，本發明的目的在于提供一種滾動拉深工藝，用于對零件進行拉深成形加工，該種滾動拉深工藝操作簡單，且成型效率高，同時還提供了一種滾動拉深裝置，該種滾動拉深裝置能夠實現連續生產，提高生產自動化程度。

為了達到上述目的之一，本發明是這樣實現的：一種滾動拉深工藝，包括軸向平行的凸模輥和凹模輥，所述凸模輥的圓周表面環周排列多個上小下大的錐臺形凸模，所述凹模輥的圓周表面環周排列多個與所述錐臺形凸模匹配的凹模，控制所述凸模輥相對于所述凹模輥朝相反的方向轉動，控制所述凸模輥的圓周表面的線速度大小等于所述凹模輥的圓周表面的線速度，所述凸模輥的圓周表面與所述凹模輥的圓周表面之間形成加工間隙，待加工的板材從所述加工間隙中穿過，所述凸模與所述凹模合模完成拉深加工。

為了達到上述目的之二，本發明是這樣實現的：一種基于上述滾動拉深工藝的滾動拉深裝置，包括軸向平行的凸模輥和凹模輥，所述凸模輥的圓周表面環周排列多個上小下大的錐臺形凸模，所述凹模輥的圓周表面環周排列多個與所述錐臺形凸模匹配的凹模；還包括用于驅動所述凸模輥和所述凹模輥轉動的驅動裝置，所述驅動裝置使所述凸模輥相對于所述凹模輥朝相反的方向轉動且使所述凸模輥的圓周表面的線速度大小等于所述凹模輥的圓周表面的線速度；所述凸模輥的圓周表面與所述凹模輥的圓周表面之間形成適于待加工板材穿過的加工間隙。

進一步的，所述滾動拉深裝置還包括機架，所述凸模輥和所述凹模輥可轉動地安裝在所述機架，所述機架設置有調節機構，所述調節機構用于調節所述凸模輥與所述凹模輥之間的距離。

進一步的，所述凸模輥安裝在第一軸承座，所述第一軸承座滑動安裝在所述機架，所述調節機構包括固定端和活動端，所述固定端固定在所述機架，所述活動端連接所述第一軸承座；所述凹模輥安裝在第二軸承座，所述第二軸承座固定在所述機架。

進一步的，所述調節機構包括調節螺栓，所述調節螺栓與所述機架螺紋連接，所述調節螺栓的一端與所述第一軸承座連接。

進一步的，所述驅動裝置包括伺服電機、第一齒輪和第二齒輪，所述伺服電機驅動所述第一齒輪或第二齒輪轉動，所述第一齒輪與第二齒輪嚙合傳動，所述第一齒輪連接所述凸模輥并帶動所述凸模輥轉動，所述第二齒輪連接所述凹模輥并帶動所述凹模輥轉動。

進一步的，所述凸模輥與凹模輥的直徑比為1:1，所述第一齒輪與第二齒輪的傳動比為1:1。

進一步的，所述凸模輥與凹模輥的直徑比為1:N，所述第一齒輪與第二齒輪的傳動比為N:1。

進一步的，所述凸模和凹模的棱邊處均設置有倒圓角，所述凸模的倒圓角小于所述凹模的倒圓角。

進一步的，所述凸模輥的圓周表面設置有多列凸模，所述凹模輥的圓周表面設置有與所述多列凸模匹配的多列凹模。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：

本發明的一種滾動拉深工藝及基于該工藝的滾動拉深裝置，適用于零件的拉深成形。相對于現有技術的垂直拉深成形中動模要不斷上下運動以實現開合模，本發明的滾動拉深工藝在加工時凸模輥和凹模輥朝相反方向滾動，利用凸模輥和凹模輥與板材之間的摩擦咬入板材，同時凹凸模合模，進而成形拉深零件，因此本發明的滾動拉深工藝能夠實現連續生產，且生產效率高；生產時只要把板材放入凸模輥和凹模輥之間便可進行連續生產，操作簡單，易于實現生產自動化。

附圖說明

圖1是本發明的滾動拉深裝置的主視簡圖；

圖2是本發明的滾動拉深裝置的側視簡圖；

圖3是本發明的滾動拉深裝置的俯視簡圖。

具體實施方式

以下將參考附圖詳細說明本發明的示例性實施例、特征和方面。附圖中相同的附圖標記表示功能相同或相似的元件。盡管在附圖中示出了實施例的各種方面，但是除非特別指出，不必按比例繪制附圖。

本發明的一種滾動拉深工藝，包括軸向平行的凸模輥和凹模輥，凸模輥的圓周表面環周排列多個上小下大的錐臺形凸模，凹模輥的圓周表面環周排列多個與錐臺形凸模匹配的凹模，控制凸模輥相對于凹模輥朝相反的方向轉動，控制凸模輥的圓周表面的線速度大小等于凹模輥的圓周表面的線速度，使凸模輥圓周表面的各個凸模均能進入凹模輥的圓周表面的各個凹模內，實現合模。凸模輥的圓周表面與凹模輥的圓周表面之間形成加工間隙，待加工的板材從加工間隙中穿過，凸模與凹模合模完成零件的拉深加工。基于上述工藝，在加工時凸模輥和凹模輥朝相反方向滾動，利用凸模輥和凹模輥與板材之間的摩擦咬入板材，同時凹凸模合模，進而成形拉深件，因此本發明的滾動拉深工藝能夠實現連續生產，且生產效率高；生產時只要把板材放入凸模輥和凹模輥之間便可進行生產，操作簡單，易于實現生產自動化。

本發明的一種滾動拉深裝置，如圖1至圖3所示，其包括軸向平行的凸模輥2和凹模輥3，凸模輥2和凹模輥3可轉動地安裝在機架1，凸模輥2的圓周表面環周排列多個上小下大的錐臺形凸模21，凹模輥3的圓周表面環周排列多個與錐臺形凸模21匹配的凹模31，凸模21和凹模31可通過一體成型的方式得到，如凸模輥2和凹模輥3為澆注得到，凸模21和凹模31在澆注時一體成型得到。該滾動拉深裝置還包括用于驅動凸模輥2和凹模輥3轉動的驅動裝置，驅動裝置使凸模輥2相對于凹模輥3朝相反的方向轉動且使凸模輥2的圓周表面的線速度大小等于凹模輥3的圓周表面的線速度，驅動裝置的形式有很多，可以設置一臺伺服電機，通過齒輪、帶輪或鏈條等方式同時帶動凸模輥2和凹模輥3轉動，當然，也可凸模輥2單獨連接一臺伺服電機，凹模輥3單獨連接一臺伺服電機，亦可，上述替換均落入本發明的保護范圍之內。凸模輥2的圓周表面與凹模輥3的圓周表面之間形成適于待加工板材01穿過的加工間隙，加工時把待加工板材01放入間隙中，待加工板材01被自動卷入，并拉深成形。

在本實施例中，機架1為U形機架，U形機架設置有調節機構，調節機構用于調節凸模輥2與凹模輥3之間的距離，以使得該滾動拉深裝置能夠適應不同厚度的板材01，同時，可以把凸模輥2和凹模輥3之間的間隙調整到等于板材01的厚度，由于凸模輥2和凹模輥3之間的間隙等于板材01厚度，可以防止零件法蘭部分的起皺，提高板材拉深成形的質量。

在本實施例中，如圖2所示，凸模輥2安裝在第一軸承座25，第一軸承座25滑動安裝在機架1，調節機構包括固定端和活動端，固定端固定在機架1，活動端連接第一軸承座25；凹模輥3安裝在第二軸承座35，第二軸承座35固定在機架1。優選地，調節機構包括調節螺栓51，調節螺栓51與機架1螺紋連接，調節螺栓51的一端與第一軸承座25連接，另一端用于旋轉，通過旋轉調節螺栓51來帶動第一軸承座25運動，實現帶動凸模輥2靠近或遠離凹模輥3。當然，應當理解的是，調節機構調節的對象也可是凹模輥3，即調節機構帶動第二軸承座35運動，或者調節機構直接設置在第一軸承座25與第二軸承座35之間，亦可，只要能實現調節凸模輥2與凹模輥3之前的距離也落入本發明的保護范圍之內。此外，應當理解的是，采用調節螺栓51與機架1螺紋配合的調節方式也僅是一種優選的實施方式，另外的例如采用直線電機或其他滑動副來調節凸模輥2與凹模輥3之前的距離的其他方式亦落入本發明的保護范圍之內。

在本實施例中，如圖1至圖3所示，優選地，驅動裝置包括伺服電機4、第一齒輪22和第二齒輪32，伺服電機4驅動第一齒輪22或第二齒輪32轉動；在本實施例中，伺服電機4帶動第一齒輪22轉動，第一齒輪22與伺服電機4之間設置有減速器41和聯軸器42，當然，伺服電機4帶動第二齒輪32轉動亦可；第一齒輪22連接主動軸23，凸模輥2與主動軸23固定并跟隨主動軸23轉動，主動軸23上套設套筒24以固定凸模輥2；第二齒輪32連接從動軸33，凹模輥3與從動軸33固定并跟隨從動軸33轉動，從動軸33上套設套筒34以固定凹模輥3，凸模輥2和凹模輥3均可拆卸，方便更換，使得更換模具成本降低。第一齒輪22與第二齒輪32嚙合傳動。優選地，凸模輥2與凹模輥3的直徑比為1:1，對應地第一齒輪22與第二齒輪32的傳動比為1:1，當然，凸模輥2與凹模輥3的直徑比為1:N，第一齒輪22與第二齒輪32的傳動比為N:1，只要達到凸模輥2的圓周表面的線速度大小等于凹模輥3的圓周表面的線速度即可。

在本實施例中，凸模21和凹模31的棱邊處均設置有倒圓角，凸模21的倒圓角小于凹模31的倒圓角。設置倒圓角是用于減少拉深成形時凸模21和凹模31對板材01的摩擦，防止損壞板材01；在拉深時板材01上靠近凹模31的一側的形變量大于靠近凸模21的一側的形變量，因此設置凸模21的倒圓角小于凹模31的倒圓角，防止損壞板材01。

在本實施例中，如圖1所示，凸模輥2的圓周表面設置有多列凸模21，凹模輥3的圓周表面設置有與多列凸模21匹配的多列凹模31，這樣可以同時拉深成形多排多組拉深件，生產率更高。

另外，本發明不局限于附圖所示，在具體應用中，凸模和凹模的形狀還可以變化，拉深成形其他的如三角形拉深件、圓形拉深件等，均在本發明的保護范圍之內。

最后應說明的是：以上所述的各實施例僅用于說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或全部技術特征進行等同替換；而這些修改或替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的范圍。