本發明涉及機械設備技術領域，特別涉及一種多曲成型加工設備。

背景技術：

在曲面成型加工領域，不同形狀、不同尺寸的大型三維高端構造板在輪船、飛機、航天器、大型容器及城市建筑等軍工及民用品上廣泛應用，尤其近年來需求量劇增。

傳統的雙曲鋁板成型方法是對鈑金彎型后再焊接，目前應用較多的成型方法是旋壓，但生產效率和精度都不高。所以考慮設計一種特殊加工設備，利用計算機三維建模，對高端構造板進行模擬延伸變形。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種多曲成型加工設備，能大幅成型，并且構造板各個表面光滑過渡，同時具有精度高等特點。

為實現上述目的，本發明提供了多曲成型加工設備，包括頂料機構和壓料機構，壓料機構相對設置在頂料機構上方，并且在壓料機構下方設置上壓模具，在頂料機構上方設置下壓模具，在上壓模具和下壓模具之間設置成型工件，在下壓模具四周設置多個夾料機構，在夾料機構與下壓模具之間還設置拉料機構。本發明的多曲成型加工設備，利用下壓模具和夾料機構以及拉料機構的配合實現構造板的成型，利用上壓模具完成反弓雙曲成型。本發明的多曲成型加工設備，成型工件與模具之間貼合緊密順滑，夾料機構夾緊穩定，不易打滑，最終成型構造板表面光滑，成型精度高。

其中，頂料機構、壓料機構和拉料機構均由油缸驅動升降；還設置有數控控制系統，由數控控制系統控制頂料機構、壓料機構和拉料機構的升降，并由數控控制系統控制夾料機構的夾緊。通過軟件建造三維模型，由數控控制系統控制各個部件的運轉，提高成型精度。

優選的，所述夾料機構包括上夾鉗和下夾鉗，上夾鉗和下夾鉗上下相對設置，成型工件位于上夾鉗和下夾鉗之間，并且上夾鉗安裝在鎖緊上臂上，下夾鉗安裝在鎖緊下臂上，鎖緊上臂和鎖緊下臂中間通過關節軸轉動連接，鎖緊上臂和鎖緊下臂的另一端分別通過關節軸轉動連接夾鉗短臂，兩個夾鉗短臂的另一端通過關節軸轉動連接在夾鉗底座的同一個轉動點上，在夾鉗底座的轉動連接點與鎖緊上臂和鎖緊下臂的轉動連接點之間設置夾緊油缸。其中所述夾緊油缸為液壓油缸。夾料機構整體轉動連接在夾鉗底座上，可相對夾鉗底座轉動任意角度，另外上夾鉗和下夾鉗的夾緊通過夾緊油缸帶動夾緊，并且在成型工件的拉伸過程中，上夾鉗和下夾鉗會越夾越緊，徹底解決了夾緊型材和板料拉伸過程中夾緊打滑的情況。其中關節軸的設置使得各個轉動點的轉動更加順暢，并且轉動靈活，關節軸的設置有利于夾緊油缸帶動夾鉗短臂和鎖緊上臂以及鎖緊下臂的轉動；液壓油缸的工作更加平穩。

進一步改進在于，上夾鉗上端通過關節軸轉動連接在鎖緊上臂一端；上夾鉗和下夾鉗的相對面設置鋸齒紋；在上夾鉗和下夾鉗上設置壓力傳感器，壓力傳感器的信號傳輸到數控控制系統，由數控控制系統控制夾緊油缸的運轉。上夾鉗轉動連接在鎖緊上臂的下端，在拉伸時減少對板料的摩擦，另外在上夾鉗和下夾鉗的相對面設置鋸齒紋，使得板料的夾緊力度更好，避免打滑；壓力傳感器可以避免上夾鉗和下夾鉗的壓力過大，致使板料拉伸變形。

在多曲面成型中，夾料機構使得夾料越夾越緊，徹底解決了夾緊型材和板料拉伸中夾緊打滑的情況，且具有不管工件材料拉伸夾緊角度任意不同，夾鉗機構亦能隨夾鉗底座軸心隨動的功能。

1、該夾料機構使曲面成型板材厚度擴大到0.5㎜-5㎜；

2、該夾料機構采用板邊壓緊定位，保證了產品在加工精度合格率達98.5%。

本發明的多曲成型加工設備，首先成型工件與夾具之間的夾緊設置采用一種可旋轉帶自鎖功能的液壓夾料機構，解決板材與夾具之間的夾緊，其次通過編程控制油缸行程，運用三維3dmax軟件建造三維模型，使板料與模具之間貼合緊密，過度順滑，成型精度≦1㎜。

本發明的多曲成型加工設備，有益效果如下：

1、利用本裝置對板材進行加工，使得構造板各個表面光滑過渡，同時具有精度高等特點。

2.利用本裝置對板材進行加工，使得變曲率高端構造板成型精度高，能夠實行大幅面成型，同時實行規模化生產。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是本發明夾料機構的結構示意圖；

其中，1-壓料機構，2-成型工件，3-夾料機構，4-頂料機構，5-拉料機構，6-上壓模具，7-下壓模具，8-上夾鉗，9-下夾鉗，10-鎖緊下臂，11-夾緊油缸，12-鎖緊上臂，13-關節軸，14-夾鉗短臂，15-夾鉗底座。

具體實施方式

下面結合附圖詳細說明本發明的優選技術方案。

如圖所示，本發明的多曲成型加工設備，包括頂料機構4和壓料機構1，壓料機構1相對設置在頂料機構4上方，并且在壓料機構1下方設置上壓模具6，在頂料機構4上方設置下壓模具7，在上壓模具6和下壓模具7之間設置成型工件2，在下壓模具7四周設置多個夾料機構3，在夾料機構3與下壓模具7之間還設置拉料機構5。

其中，頂料機構4、壓料機構1和拉料機構5均由油缸驅動升降；還設置有數控控制系統，由數控控制系統控制頂料機構4、壓料機構1和拉料機構5的升降，并由數控控制系統控制夾料機構3的夾緊。

優選的，所述夾料機構3包括上夾鉗8和下夾鉗9，上夾鉗8和下夾鉗9上下相對設置，成型工件2位于上夾鉗8和下夾鉗9之間，并且上夾鉗8安裝在鎖緊上臂12上，下夾鉗9安裝在鎖緊下臂10上，鎖緊上臂12和鎖緊下臂10中間通過關節軸13轉動連接，鎖緊上臂12和鎖緊下臂10的另一端分別通過關節軸13轉動連接夾鉗短臂14，兩個夾鉗短臂14的另一端通過關節軸13轉動連接在夾鉗底座15的同一個轉動點上，在夾鉗底15座的轉動連接點與鎖緊上臂12和鎖緊下臂10的轉動連接點之間設置夾緊油缸11。

進一步的，上夾鉗8上端通過關節軸13轉動連接在鎖緊上臂12一端；上夾鉗8和下夾鉗9的相對面設置鋸齒紋；在上夾鉗8和下夾鉗9上設置壓力傳感器，壓力傳感器的信號傳輸到數控控制系統，由數控控制系統控制夾緊油缸11的運轉。

本發明的多曲成型加工設備，利用下壓模具和夾料機構以及拉料機構的配合實現構造板的成型，利用上壓模具完成反弓雙曲成型。本發明的多曲成型加工設備，成型工件與模具之間貼合緊密順滑，夾料機構夾緊穩定，不易打滑，最終成型構造板表面光滑，成型精度高。

通過軟件建造三維模型，由數控控制系統控制各個部件的運轉，提高成型精度。

其中所述夾緊油缸為液壓油缸。夾料機構整體轉動連接在夾鉗底座上，可相對夾鉗底座轉動任意角度，另外上夾鉗和下夾鉗的夾緊通過夾緊油缸帶動夾緊，并且在成型工件的拉伸過程中，上夾鉗和下夾鉗會越夾越緊，徹底解決了夾緊型材和板料拉伸過程中夾緊打滑的情況。其中關節軸的設置使得各個轉動點的轉動更加順暢，并且轉動靈活，關節軸的設置有利于夾緊油缸帶動夾鉗短臂和鎖緊上臂以及鎖緊下臂的轉動；液壓油缸的工作更加平穩。

上夾鉗轉動連接在鎖緊上臂的下端，在拉伸時減少對板料的摩擦，另外在上夾鉗和下夾鉗的相對面設置鋸齒紋，使得板料的夾緊力度更好，避免打滑；壓力傳感器可以避免上夾鉗和下夾鉗的壓力過大，致使板料拉伸變形。

在多曲面成型中，夾料機構使得夾料越夾越緊，徹底解決了夾緊型材和板料拉伸中夾緊打滑的情況，且具有不管工件材料拉伸夾緊角度任意不同，夾鉗機構亦能隨夾鉗底座軸心隨動的功能。

1、該夾料機構使曲面成型板材厚度擴大到0.5㎜-5㎜；

2、該夾料機構采用板邊壓緊定位，保證了產品在加工精度合格率達98.5%。

本發明的多曲成型加工設備，首先成型工件與夾具之間的夾緊設置采用一種可旋轉帶自鎖功能的液壓夾料機構，解決板材與夾具之間的夾緊，其次通過編程控制油缸行程，運用三維3dmax軟件建造三維模型，使板料與模具之間貼合緊密，過度順滑，成型精度≦1㎜。

本發明的多曲成型加工設備，有益效果如下：

1、利用本裝置對板材進行加工，使得構造板各個表面光滑過渡，同時具有精度高等特點。

2.利用本裝置對板材進行加工，使得變曲率高端構造板成型精度高，能夠實行大幅面成型，同時實行規模化生產。

本發明的多曲成型加工設備是將大面積板材成型到所需要的多曲面的一種機械。機器由頂料機構4，拉料機構5，夾料機構3，壓料機構1，數控控制系統等部分組成。動作步驟為板料進入夾料機構的夾鉗，夾料機構動作夾緊板料，頂料模具在頂料油缸驅動下往上運動，頂料到設定高度，拉料裝置在夾料機構夾緊板材時保持適當的拉料力，拉料力依據板料的壁厚設定拉力，板料順著模具完成雙曲成型，若是板料需要反弓雙曲成型，則由上壓料機構1帶下壓模具完成反弓成型。整個成型加工皆為可設定化，可操作化，一致化。各部動作協調，有序。

夾料機構下方也可以設置升降油缸，并由數控控制系統控制升降。

夾料機構的上夾鉗和下夾鉗在夾緊油缸前進時，產生一個夾緊力，當工件板料或型材料向外產生拉力時，使夾鉗短臂產生一個夾力，而隨著拉力變大，兩短軸產生的夾力同樣變大，短軸的力矩又小于鎖緊上臂和鎖緊下臂的力矩，使夾鉗的夾緊力更加增大，產生越拉越緊的狀況，到達夾緊和自鎖的目的。夾鉗的夾料方向圍繞夾鉗底座的軸隨動旋轉，使夾料拉伸角度不會受到任何影響。