一種在薄板板面上加工圓形筋槽的方法
2023-10-23 13:00:07 2
專利名稱：一種在薄板板面上加工圓形筋槽的方法
技術領域：
本發明涉及一種利用數控轉塔衝床加工薄板板面上具有圓形筋槽的方法。
背景技術：
為提高薄板的結構強度或美觀度，在一些板面上經常需要加工筋槽。比如電腦主 機箱板、箱體的蓋板等等。以往在進行這種加工時，一般是採用衝壓成型。衝壓成型加工需 要較高的模具投入成本，加工效率低，加工周期長。在一些大型、超長尺寸的薄板結構件上 (比如汽車門、前蓋、後蓋等)加工類似筋槽時，所需要的模具成本更高，而且模具的安裝、 調試難度也更大，所需配套的衝壓機械的規模也很大。受筒體滾筋的啟發，為了實現平板面 筋槽的加工，有人設計出滾輪型的滾筋頭，利用設備在水平面X或Y方向的自動送料裝置， 驅動平板運動，再給滾輪型滾筋頭施加一定的壓力，在板面上滾筋出筋槽。但該技術方案在 加工一些具有弧形、圓形或轉角部位時，就難以勝任了。主要是由於滾輪呈盤形，在轉角、折 彎時，會出現運動幹涉，對筋槽在轉角部位的尺寸精度產生影響；同時，這種幹涉還會影響 到滾筋頭或材料的強度，對滾筋頭而言，會在對滾筋頭產生偏載，損壞滾筋頭，對板材而言， 由於轉角、「轉彎」時產生一個向心擠壓，使變形量不均，產生內應力或撕裂板材。
發明內容
本發明針對以上問題，提供了一種不需開設大型模具，結合數控衝床的自動送料 功能和模頭高度進給、保持功能來滿足生產需求的在薄板板面上加工圓形筋槽的方法。本發明按以下步驟加工1)、在數控衝床上安裝上、下模，所述上模為滾筋頭，所述下模為開設有所述圓形 筋槽的槽型的平板形；2)、將下模放置到所述數控衝床工作檯上，再裝夾於X、Y平面內二維自動送料裝 置上，再將所述薄板固定裝夾於下模上，貼實；3)、定原點，進給衝頭，直至滾筋頭下端點達到筋槽設計深度，保持衝頭高度；4)、啟動自動送料裝置上做二維圓周運動；最後，製得。所述滾筋頭包括殼體、彈性裝置、球碗、滾筋用硬質珠子和若干小鋼珠；所述殼體 呈桶形；所述球碗設置在殼體內，截面形狀略小於殼體的截面形狀，使得球碗可在殼體內 軸向運動；所述彈性裝置設置在殼體底面與球碗端面之間；所述球碗的碗面朝向殼體的筒 口 ；所述硬質珠子對應設置在球碗碗面上，所述若干小鋼珠均布在硬質珠子與球碗的碗面 之間；所述殼體的桶口縮口後，其口沿直徑小於硬質珠子的直徑，將硬質珠子、若干小鋼珠、 彈性裝置和球碗約束在殼體內。它還包括小鋼珠的保持架，所述若干小鋼珠被活動連接在保持架上，保持架設置 在球碗碗面與硬質珠子之間。本發明改變了以往加工類似筋槽時以衝壓成型為主要手段的形式，改為滾筋成 型。與現有技術中採用滾輪滾筋不同的是，本發明利用硬質珠子(鋼珠、硬質合金珠子、陶瓷珠子等)作為成型的滾筋頭，在進行「轉向」時，避免了滾輪滾筋時出現了滾筋「幹涉現 象」，使得被加工板的變形均勻，變形後筋槽邊緣的變形應力小，能提高成品的質量。本發明的滾筋頭，採用硬質珠子作為滾筋時的施壓件，圓珠在任意方向上的尺寸、 輪廓是一致的，滾筋加工在進入轉角、轉弧形彎段時，不會使材料出現變形量異常變化的情 況，從而能確保材料上筋槽形狀的一致性、均勻性，同時避免在由於變形量異常使材料產生 內應力的情況。由於在滾筋時，珠子需承載大於變形力的壓力，同時還要能保持360°任意 方向上的自由滾動，本發明專門設置了若干小鋼珠作為滾動的傳遞件，避免了珠子與球碗 間摩擦力過大出現珠子滾動不靈活的情況。為確保滾筋成型時的進給量，本發明中的彈性 裝置採用彈性力大於筋槽變形力的壓簧、碟簧或高強度複合材料等來製作，同時，要求達到 變形力時，彈性裝置還需有一定的收縮量，以確保珠子能活動。
圖1是本發明的結構示意中1是薄板，2是裝夾連接件，3是同心的圓形筋槽，4是滾筋頭，5是筋槽，6是小 拖板，7是夾鉗，8是下模，9是大拖板，10是彈性壓輥；圖2是圖1中A-A剖視中11是衝頭；圖3是圖1中B-B剖視中12是旋轉衝頭；圖4是本發明中滾筋頭的結構示意中41是硬質珠子，42是小鋼珠，43是保持架，44是球碗，45是彈性裝置，46是殼 體。
具體實施例方式本發明如圖1-3所示，按以下步驟加工1)、在數控衝床上安裝上、下模，所述上模為滾筋頭4，所述下模8為開設有所述圓 形筋槽的槽型的平板形；2)、將下模8放置到所述數控衝床工作檯上，裝夾於X、Y平面內二維自動送料裝置 上，再將所述薄板1通過裝夾連接件2固定裝夾於下模8上，貼實；3)、定原點，進給衝頭，直至滾筋頭4的下端點達到筋槽5的設計深度，保持衝頭高 度；4)、啟動自動送料裝置上做二維圓周運動；最後，製得。本發明採用普通數控衝床時，如圖2所示，滾筋頭4固定連接在衝頭11的下端。為解決板料被滾壓後出現翹起的現象，本發明還可採用數控轉塔衝床加工，如圖3 所示，以加工同心的圓形筋槽3為例說明此時，利用轉塔衝床的旋轉工位的旋轉衝頭12裝 夾滾筋頭4，並且在滾筋頭4的兩側分別安裝彈性壓輥10，彈性壓輥10的下端控制略低於 板面。本發明無論採用那一種衝床，其自動送料裝置均應能實現二維平面內勻速地做設 計動作，以圖1中體現的結構為例，本發明的自動送料機構可以是包括大拖板9、小拖板6和夾鉗7的結構形式，通過控制器實現在X、Y 二維平面內的運動。還有一點需要說明，圖1中 滾筋頭4的軸線在空間中的位置是不變的，相對於薄板1在X、Y 二維平面內位置的變化，僅 僅是薄板1相對於模具在運動。在此，還有必要對上下滾筋頭的結構作一說明(如圖4所示)滾筋頭4的結構是 包括殼體46、彈性裝置45、球碗44、滾筋用硬質珠子41和若干小鋼珠42 ；所述殼體46呈桶 形；所述球碗44設置在殼體46內，截面形狀略小於殼體46的截面形狀，使得球碗44可在 殼體46內軸向運動；所述彈性裝置45設置在殼體46底面與球碗44的端面之間；所述球碗 44的碗面朝向殼體46的筒口 ；所述硬質珠子41對應設置在球碗44的碗面上部，碗面形狀 與硬質珠子41的形狀相一致。所述若干小鋼珠42均布在硬質珠子41與球碗44的碗面之 間；所述殼體46的桶口縮口後，其口沿的直徑小於硬質珠子41的直徑，將硬質珠子41、若 幹小鋼珠42、彈性裝置45和球碗44約束在殼體46內。它還包括小鋼珠42的保持架43，所述若干小鋼珠42被活動連接在保持架43上， 保持架43設置在球碗44碗面與硬質珠子41之間。
權利要求
1.一種在薄板板面上加工圓形筋槽的方法，其特徵在於，按以下步驟加工1)、在數控衝床上安裝上、下模，所述上模為滾筋頭，所述下模為開設有所述圓形筋槽 的槽型的平板形；2)、將下模放置到所述數控衝床工作檯上，再裝夾於X、Y平面內二維自動送料裝置上， 再將所述薄板固定裝夾於下模上，貼實；3)、定原點，進給衝頭，直至滾筋頭下端點達到筋槽設計深度，保持衝頭高度；4)、啟動自動送料裝置上做二維圓周運動；最後，製得。
2.根據權利要求1所述的一種在薄板板面上加工圓形筋槽的方法，其特徵在於，所述 滾筋頭包括殼體、彈性裝置、球碗、滾筋用硬質珠子和若干小鋼珠；所述殼體呈桶形；所述 球碗設置在殼體內，截面形狀略小於殼體的截面形狀，使得球碗可在殼體內軸向運動；所述 彈性裝置設置在殼體底面與球碗端面之間；所述球碗的碗面朝向殼體的筒口 ；所述硬質珠 子對應設置在球碗碗面上，所述若干小鋼珠均布在硬質珠子與球碗的碗面之間；所述殼體 的桶口縮口後，其口沿直徑小於硬質珠子的直徑，將硬質珠子、若干小鋼珠、彈性裝置和球 碗約束在殼體內。
3.據權利要求2述的一種在薄板板面上加工圓形筋槽的方法，其特徵在於，它還包括 小鋼珠的保持架，所述若干小鋼珠被活動連接在保持架上，保持架設置在球碗碗面與硬質 珠子之間。
全文摘要
一種在薄板板面上加工圓形筋槽的方法。涉及一種利用數控轉塔衝床加工薄板板面上具有圓形筋槽的方法。按以下工藝步驟進行1)在數控衝床上安裝上、下模，所述上模為滾筋頭，所述下模為開設有所述圓形筋槽的槽型的平板形；2)將下模放置到所述數控衝床工作檯上，再裝夾於X、Y平面內二維自動送料裝置上，再將所述薄板固定裝夾於下模上，貼實；3)定原點，進給衝頭，直至滾筋頭下端點達到筋槽設計深度，保持衝頭高度；4)啟動自動送料裝置上做二維圓周運動；最後，製得。本發明加工出來的筋槽具有變形均勻、成型質量好等優點。
文檔編號B21D37/10GK102000727SQ20091018457
公開日2011年4月6日 申請日期2009年8月31日 優先權日2009年8月31日
發明者莊瑞斌 申請人:揚州恆德模具有限公司