專利名稱：一種金屬板料增量拉深成形模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于材料加工設(shè)備，尤其涉及一種模具。
背景技術(shù)：
21世紀(jì)伴隨著工業(yè)化進(jìn)程的加快，產(chǎn)品更新?lián)Q代周期越來越短，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，個(gè)性化、小批量產(chǎn)品的需求越來越多，傳統(tǒng)的板料成形技術(shù)己經(jīng)難以適應(yīng)生產(chǎn)實(shí)際的需要。為適應(yīng)這種小批量、多品種、靈活市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)形式，必須構(gòu)筑一種柔性加工方法，正是在這種時(shí)代背景下，板料增量成形技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。板料增量成形是采用簡(jiǎn)單模具對(duì)板料進(jìn)行逐 次塑性加工的一種工藝，它不需要專用的模具就可以成形較為復(fù)雜的零件，是一種柔性塑性加工方法。板料增量成型工藝一般是在CNC (Computer Numerically Controlled)數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行的，根據(jù)板料成形過程的要求，編制出數(shù)控機(jī)床的控制程序，利用數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)來控制帶有球頭的柱狀工具，使板料按照給定的軌跡逐步成形，最終達(dá)到坯料所要求的形狀，因此也被稱為逐點(diǎn)增量成形。目前國(guó)內(nèi)用增量成形的方法制作的球面件和直壁筒形件，主要是借助于CNC數(shù)控機(jī)床上的球頭充當(dāng)凸模來完成的，到目前為止還未開發(fā)出專用的增量成型模具。在國(guó)際上如英國(guó)、加拿大、日本等國(guó)報(bào)道的增量成形工藝，大多數(shù)也是在CNC機(jī)床上實(shí)現(xiàn)的，對(duì)增量成形技術(shù)有所突破的是2009年德國(guó)研究的兩個(gè)機(jī)器人控制的無模增量成形新技術(shù)，雖然可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的模具運(yùn)行軌跡，也可以加工多種規(guī)格的零件，但是機(jī)器人的造價(jià)高昂，軌跡的控制十分復(fù)雜，產(chǎn)品從實(shí)驗(yàn)室走向市場(chǎng)還有很大的距離。眾所周知，在板料成形的整個(gè)過程之中，模具的制造成本在加工企業(yè)的整個(gè)成本核算中占據(jù)舉足輕重的地位，只有大批量的生產(chǎn)，企業(yè)才有利潤(rùn)空間，而單件小批量的零件用一套專用的傳統(tǒng)沖壓模，其結(jié)果往往是成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于利潤(rùn)使企業(yè)不得不放棄這些訂單，而使客戶的要求也得不到滿足。而未來的材料加工市場(chǎng)越來越趨于個(gè)性化、“量體裁衣”的加工方法會(huì)越來越受到客戶的青睞。而現(xiàn)有的增量成形加工方法也僅僅能在實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)，距離企業(yè)需要降低單件產(chǎn)品模具費(fèi)用的要求還很遠(yuǎn)。單件、小批量的零件的加工由于受生產(chǎn)成本的制約，到目前還幾乎是一片空白。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的問題是提供一種成本較低、通用性較強(qiáng)的金屬板料增量拉深成形模具。為了解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案一種金屬板料增量拉深成形模具，包括右模部分及左模調(diào)節(jié)裝置，左調(diào)節(jié)裝置包括左右半開式模架，模架左側(cè)固定有導(dǎo)軌I，導(dǎo)軌I右側(cè)設(shè)有水平軌道，導(dǎo)軌II的左側(cè)設(shè)有凸塊，導(dǎo)軌II通過凸塊嵌設(shè)在導(dǎo)軌I的水平軌道內(nèi)，導(dǎo)軌II的凸塊上設(shè)有水平螺紋孔，水平螺紋孔內(nèi)設(shè)有水平螺桿，水平螺桿的另一端固定在水平調(diào)節(jié)盤上；導(dǎo)軌II的右側(cè)設(shè)有豎直軌道，滑塊通過其左側(cè)的凸起嵌設(shè)在豎直軌道內(nèi)，凸起上設(shè)有豎直螺紋孔，螺紋孔內(nèi)裝有豎直螺桿，豎直螺桿另一端固定在豎直調(diào)節(jié)盤上；凸模通過固定板連接在滑塊的右側(cè)。所述導(dǎo)軌I的水平軌道為底部大于開口的錐形凹槽，導(dǎo)軌II左側(cè)設(shè)有與錐形凹槽相配合的錐形凸塊；導(dǎo)軌II右側(cè)的豎直軌道為底部大于開口的錐形凹槽，滑塊左側(cè)設(shè)有與錐形凹槽相配合的錐形凸起。右模部分主要由剛性壓邊圈，凹模，定位銷和銷釘組成，通用小凸模與不同的凹模孔口相配合。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)如下1、成本較低，一套模具可以實(shí)現(xiàn)多品種零件的加工成形；2、使用一個(gè)小凸模，只需更換凹模就可以加工不同規(guī)格和品種的零件，因此模具的通用性也比較強(qiáng)；3、使企業(yè)加工小批量零件成為可能，因此使加工企業(yè)可以在當(dāng)今激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占用一席之地，使目前造價(jià)高昂的個(gè)性化產(chǎn)品的制造費(fèi)用下降，從而滿足不同客戶的 需求，獲得可觀的經(jīng)濟(jì)效益；4、投資費(fèi)用小，市場(chǎng)效益大。

圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖I所示，一種金屬板料增量拉深成形模具，包括右模部分及左模調(diào)節(jié)裝置。右模部分主要由剛性壓邊圈15、凹模16、定位銷17和銷釘19組成，壓邊圈15和凹模16之間通過螺釘20連接。左模調(diào)節(jié)裝置包括左右半開式模架，左右半開式模架由上擋板7、下?lián)醢?、前擋板和后擋板13組成，后擋板和下?lián)醢逯g通過螺釘I連接，其他擋板之間也是通過螺釘連接(圖中顯示不出來)。導(dǎo)軌I 3通過螺釘8固定在模架左側(cè)，導(dǎo)軌I 3右側(cè)設(shè)有水平軌道，水平軌道為底部大于開口的錐形凹槽，導(dǎo)軌II 6的左側(cè)設(shè)有與錐形凹槽相配合的錐形凸塊，導(dǎo)軌II 6通過錐形凸塊嵌設(shè)在導(dǎo)軌I 3的水平軌道內(nèi)，導(dǎo)軌II 6的錐形凸塊上設(shè)有水平螺紋孔，水平螺紋孔內(nèi)設(shè)有水平螺桿5，水平螺桿5的另一端固定在水平調(diào)節(jié)盤上；導(dǎo)軌II 6的右側(cè)設(shè)有豎直軌道，豎直軌道為底部大于開口的錐形凹槽，滑塊4嵌設(shè)在導(dǎo)軌II 6的豎直軌道內(nèi)，滑塊4左側(cè)設(shè)有與錐形凹槽相配合的錐形凸起，錐形凸起上設(shè)有豎直螺紋孔，螺紋孔內(nèi)裝有豎直螺桿11，豎直螺桿11上部穿過上擋板7，并通過固定輪10和固定輪固定板12進(jìn)行定位，豎直螺桿11上端固定在豎直調(diào)節(jié)盤9上；凸模18通過固定板14固定在滑塊的右側(cè)，凸模18與凹模16相配合并嵌入其中。工作原理導(dǎo)軌II 6和滑塊4組成第一個(gè)螺紋調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，工作時(shí)旋轉(zhuǎn)豎直調(diào)節(jié)盤，可帶動(dòng)豎直螺桿11旋轉(zhuǎn)，豎直螺桿11和滑塊4通過傳動(dòng)螺紋連接，因此可以將豎直調(diào)節(jié)盤的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)榛瑝K4在導(dǎo)軌II 6的豎直軌道中的上下方向的直線運(yùn)動(dòng)，而凸模18固定在滑塊4上，因此可實(shí)現(xiàn)凸模18上下方向的運(yùn)動(dòng)；第二個(gè)螺紋調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)原理和第一個(gè)螺紋調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)一樣，水平螺桿5安裝在和豎直螺桿垂直的方向上，導(dǎo)軌I 3上的水平軌道和導(dǎo)軌II 6上開設(shè)的豎直軌道垂直，旋轉(zhuǎn)水平螺桿端的調(diào)節(jié)盤，可以使導(dǎo)軌II 6在導(dǎo)軌I3的水平軌道內(nèi)實(shí)現(xiàn)前后方向的直線運(yùn)動(dòng)，而導(dǎo)軌II 6再帶動(dòng)其上的凸模18 —起運(yùn)動(dòng)，因此可以實(shí)現(xiàn)凸模18前后方向的運(yùn)動(dòng)。通過上面的兩個(gè)螺紋調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，凸模18可運(yùn)動(dòng)到和其軸向垂直的平面內(nèi)的任一點(diǎn)上，而凸模的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由壓力設(shè)備提供，從而實(shí)現(xiàn)板料增量拉深時(shí)的凸模逐點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，在實(shí)際生產(chǎn)中，只需根據(jù)零件的形狀和尺寸設(shè)計(jì)相應(yīng)的凹模，就可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)凸模拉深多規(guī)格多品種的零件。采用本實(shí)用新型可以降低零件的制造成本，實(shí)現(xiàn)零件的單件小批量生產(chǎn)；模具通用性強(qiáng)，打破傳統(tǒng)沖壓?！耙荒Ｒ患钡纳a(chǎn)思路，使“一模多件”的生產(chǎn)工藝成為可能；生產(chǎn)工藝靈活，可以根據(jù)零件的精度要求，在線精確調(diào)整凸模的位置；可加工零件的尺寸范圍大，生產(chǎn)時(shí)只需根據(jù)零件的尺寸大小，在兩個(gè)方向調(diào)節(jié)凸模獲得不同增量步，從而實(shí)現(xiàn)坯料的逐點(diǎn)增量成型，拉深成形不同規(guī)格和形狀 的零件。
權(quán)利要求1.ー種金屬板料增量拉深成形模具，包括右模部分及左模調(diào)節(jié)裝置，其特征是左模調(diào)節(jié)裝置包括左右半開式模架，模架左側(cè)固定有導(dǎo)軌I，導(dǎo)軌I右側(cè)設(shè)有水平軌道，導(dǎo)軌II的左側(cè)設(shè)有凸塊，導(dǎo)軌II通過凸塊嵌設(shè)在導(dǎo)軌I的水平軌道內(nèi)，導(dǎo)軌II的凸塊上設(shè)有水平螺紋孔，水平螺紋孔內(nèi)設(shè)有水平螺桿，水平螺桿的另一端固定在水平調(diào)節(jié)盤上；導(dǎo)軌II的右側(cè)設(shè)有豎直軌道，滑塊通過其左側(cè)的凸起嵌設(shè)在豎直軌道內(nèi)，凸起上設(shè)有豎直螺紋孔，螺紋孔內(nèi)裝有豎直螺桿，豎直螺桿另一端固定在豎直調(diào)節(jié)盤上；凸模通過固定板連接在滑塊的右側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種金屬板料增量拉深成形模具，其特征是所述導(dǎo)軌I的水平軌道為底部大于開ロ的錐形凹槽，導(dǎo)軌II左側(cè)設(shè)有與錐形凹槽相配合的錐形凸塊 ’導(dǎo)軌II右側(cè)的豎直軌道為底部大于開ロ的錐形凹槽，滑塊左側(cè)設(shè)有與錐形凹槽相配合的錐形凸起。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種金屬板料增量拉深成形模具，其特征是右模部分主要由剛性壓邊圈，凹模，定位銷和銷釘組成，通用小凸模與不同的凹?？抓硐嗯浜?。
專利摘要一種金屬板料增量拉深成形模具，包括右模部分及左模調(diào)節(jié)裝置，左調(diào)節(jié)裝置包括左右半開式模架，模架左側(cè)固定有導(dǎo)軌I，導(dǎo)軌I右側(cè)設(shè)有水平軌道，導(dǎo)軌II的左側(cè)設(shè)有凸塊，導(dǎo)軌II通過凸塊嵌設(shè)在導(dǎo)軌I的水平軌道內(nèi)，導(dǎo)軌II的凸塊上設(shè)有水平螺紋孔，水平螺紋孔內(nèi)設(shè)有水平螺桿，水平螺桿的另一端固定在水平調(diào)節(jié)盤上；導(dǎo)軌II的右側(cè)設(shè)有豎直軌道，滑塊通過其左側(cè)的凸起嵌設(shè)在豎直軌道內(nèi)，凸起上設(shè)有豎直螺紋孔，螺紋孔內(nèi)裝有豎直螺桿，豎直螺桿另一端固定在豎直調(diào)節(jié)盤上；凸模通過固定板連接在滑塊的右側(cè)。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)如下1、成本較低；2、通用性也比較強(qiáng)；3、制造費(fèi)用降低；4、投資費(fèi)用小，市場(chǎng)效益大。
文檔編號(hào)B21D22/20GK202387846SQ201120528818
公開日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2011年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月16日
發(fā)明者周旭東, 宋曉玲, 張慶豐, 方世杰, 朱德榮, 穆欣, 賈平, 郭平彩, 金文中, 黃廣霞 申請(qǐng)人:洛陽理工學(xué)院