CN117862308A - 一种铝合金金属板件加工快速压模成型设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铝合金金属板件加工快速压模成型设备及方法，包括支架，所述支架中设有底座，所述底座连接下模具，所述支架上设有下压机构，所述下压机构底部连接上模具，所述底座两侧各可转动地连接有偏心的支撑辊，所述支撑辊在下压机构的覆盖范围内。与现有技术相比，本发明有效地提高了加工效率、操作精度和产品质量，使得在不同工况下都能够达到最佳加工效果。

Description

一种铝合金金属板件加工快速压模成型设备及方法

技术领域

本发明涉及一种金属加工技术领域，具体是一种铝合金金属板件加工快速压模成型设备及方法。

背景技术

随着现代制造业的发展，铝合金金属板件在航空、汽车、电子等领域中得到广泛应用。为了提高生产效率和产品质量，压模成型技术成为一种常见的金属板件加工方法。传统的压模设备通常受制于操作速度慢、无法适应多变的生产需求、调整过程繁琐等问题。这导致生产效率低下，尤其是在批量生产和个性化定制方面存在困难。在加工硬度较大和形变量较大的工件时，单次压模会使工件和设备压力过大，容易出现工件出现缺陷和设备磨损过大的问题。现有技术中有采用的逐级压模的工艺，但其需要更换多个模具或将工件转移到不同的工位，这可能涉及到手动更换模具、调整机床参数等复杂的操作，生产线停机时间较长，造成生产效率低下。导致加工效率较低。

因此，有必要提供一种铝合金金属板件加工快速压模成型设备及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种铝合金金属板件加工快速压模成型设备，包括支架，所述支架中设有底座，所述底座连接下模具，所述支架上设有下压机构，所述下压机构底部连接上模具，所述底座两侧各可转动地连接有偏心的支撑辊，所述支撑辊在下压机构的覆盖范围内。

进一步的，作为优选，所述支架两侧各设有一对传输辊。

进一步的，作为优选，所述底座上方四个角各设有一根竖直的导向杆，所述导向杆可滑动地穿入下压机构边缘。

进一步的，作为优选，每根所述导向杆中套有缓冲弹簧。

进一步的，作为优选，所述支撑辊两端的转轴上各固定有棘轮，所述棘轮侧面可转动地连接有转杆，所述转杆的一端可转动地连接有棘齿，所述转杆的另一端铰接有推杆，所述推杆铰接到凸轮的边缘，同一支撑辊两端的两个所述凸轮通过驱动轴连接到一起，所述驱动轴连接两端连接到支架中，所述驱动轴中部连接有驱动电机中。

进一步的，作为优选，所述支架侧面对应每根转杆下部的位置设有可伸缩的挡杆，所述挡杆位于转杆远离推杆的一侧。

进一步的，作为优选，所述棘齿与转杆间通过扭力弹簧连接。

进一步的，作为优选，每根所述导向杆下方的底座内开设有内孔，所述内孔中设有可滑动且限制转动的滑动板，所述导向杆与滑动板螺纹连接，所述缓冲弹簧底部贴合到滑动板中，所述导向杆底部固定有从动齿轮，所述从动齿轮可转动地连接到底座内。

进一步的，作为优选，所述棘轮一侧固定有主动螺旋齿轮，所述底座一侧可转动地设有水平的从动螺旋齿轮，所述从动螺旋齿轮与主动螺旋齿轮啮合，所述从动螺旋齿轮上固定有同心的主动齿轮，所述主动齿轮啮合到从动齿轮中。

一种铝合金金属板件加工快速压模成型方法，包括：

S1、使用驱动电机调整支撑辊的转动角度，以控制上模具与下模具的间隙大小，同时滑动板调整上下位置，调整缓冲弹簧的弹力，以适应不同的下压机构的下压位置；

S2、将待加工的条状板材放置在传输辊上，确保板材能够顺利通过传输辊传输到底座上进行连续加工，下压机构下降，使上模具与下模具贴合，此时，支撑辊顶住下压机构，确保上模具与下模具之间有一定的间隙；

S3、下压机构上升，再次通过转动支撑辊，减小上模具与下模具的间隙，重复压模操作，使成品的厚度逐渐减小，直至预定厚度；

S4、下压机构上升，将成品取出，并使挡杆缩回，逆向转动支撑辊使支撑辊和缓冲弹簧恢复至最高点。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明中，由于支撑辊偏心连接，通过转动支撑辊能够控制上模具与下模具的间隙大小，从而能够控制板件压模成型的厚度，也可以适应不同板件的要求，增加了设备的灵活性。通过驱动电机能够驱动凸轮旋转，使推杆推动转杆往复摆动，进而使棘齿推动棘轮间歇转动，以调整支撑辊的转动角度；在加工过程中通过减小上模具与下模具的间隙，并多次重复压模操作，使成品的厚度逐渐减小，能够再同一设备中起到逐级压模的效果，避免进给量太大导致产品破损会产生毛刺等瑕疵。

本发明中，档杆能够定位转杆的初始位置，确保每次转杆推动支撑辊转动的幅度相同，以精确控制上模具与下模具的间隙大小，消除机械误差；

本发明中，支撑辊转动调整下压机构的下压位置时，缓冲弹簧对下压机构的弹力液随之改变，且滑动板的滑动方向使得当下压机构的下压位置越低，缓冲弹簧对下压机构的弹力也越小，避免缓冲弹簧过于刚性或过于柔性。过于刚性可能无法足够有效地吸收振动和冲击，导致这些力量传递给设备和加工板材，对产品质量产生负面影响，而过于柔性则无法起到缓冲作用。

附图说明

图1为一种铝合金金属板件加工快速压模成型设备的结构示意图；

图2为底座的结构示意图；

图3为A处的结构示意图；

图4为棘轮侧面的结构示意图；

图中：1、支架；2、底座；3、下压机构；4、传输辊；5、导向杆；6、缓冲弹簧；7、支撑辊；8、棘轮；9、转杆；10、棘齿；11、挡杆；12、推杆；13、凸轮；14、驱动轴；15、驱动电机；16、主动螺旋齿轮；17、从动螺旋齿轮；18、主动齿轮；19、从动齿轮；20、内孔；21、滑动板。

具体实施方式

请参阅图1和图2，本发明实施例中，一种铝合金金属板件加工快速压模成型设备，包括支架1，所述支架1中设有底座2，所述底座2连接下模具，所述支架1上设有下压机构3，所述下压机构3底部连接上模具，所述底座2两侧各可转动地连接有偏心的支撑辊7，所述支撑辊7在下压机构3的覆盖范围内。所述支撑辊7的两端可转动地连接到支架1的前后面，且所述支撑辊7略高于下模具，当下压机构3下降使上模具与下模具贴合时，支撑辊7能够顶住下压机构3使上模具与下模具有一定间隙，且由于支撑辊7偏心连接，通过转动支撑辊7能够控制上模具与下模具的间隙大小，从而能够控制板件压模成型的厚度，也可以适应不同板件的要求，增加了设备的灵活性。

本实施例中，所述支架1两侧各设有一对传输辊4。板材能够持续通过传输辊4传输到底座2上进行连续加工，所述传输辊4的中心高度略低于下模具，使得板材能够与下模具贴合。

本实施例中，所述底座2上方四个角各设有一根竖直的导向杆5，所述导向杆5可滑动地穿入下压机构3边缘。有助于确保板材在加工过程中与上模具和下模具的对齐，提高了成型的精度和一致性。

本实施例中，每根所述导向杆5中套有缓冲弹簧6。有助于吸收振动和冲击，提高了设备在操作过程中的稳定性，并减少对模具和设备零部件的磨损。

请参阅图2和图3，本实施例中，所述支撑辊7两端的转轴上各固定有棘轮8，所述棘轮8侧面可转动地连接有转杆9，所述转杆9的一端可转动地连接有棘齿10，所述转杆9的另一端铰接有推杆12，所述推杆12铰接到凸轮13的边缘，同一支撑辊7两端的两个所述凸轮13通过驱动轴14连接到一起，所述驱动轴14连接两端连接到支架1中，所述驱动轴14中部连接有驱动电机15中。通过驱动电机15能够驱动凸轮13旋转，使推杆12推动转杆9往复摆动，进而使棘齿10推动棘轮8间歇转动，以调整支撑辊7的转动角度，从而达到控制上模具与下模具的间隙大小的目的。

请参阅图3和图4，本实施例中，所述支架1侧面对应每根转杆9下部的位置设有可伸缩的挡杆11，所述挡杆11位于转杆9远离推杆12的一侧。当下压机构3压在支撑辊7上时，偏心的支撑辊7会受到扭矩，使转杆9有逆向转动的趋势，挡杆11能够将转杆9挡住，使扭矩不会传递到驱动电机15，避免支撑辊7转动或损坏驱动电机15。并且由于转杆9是向靠近推杆12一侧往复摆动，挡杆11不会阻碍转杆9推动支撑辊7正向转动。此外，挡杆11能够定位转杆9的初始位置，确保每次转杆9推动支撑辊7转动的幅度相同，以精确控制上模具与下模具的间隙大小，消除机械误差。

本实施例中，所述棘齿10与转杆9间通过扭力弹簧连接。确保棘齿10与棘轮8保持贴合。

本实施例中，每根所述导向杆5下方的底座2内开设有内孔20，所述内孔20中设有可滑动且限制转动的滑动板21，所述导向杆5与滑动板21螺纹连接，所述缓冲弹簧6底部贴合到滑动板21中，所述导向杆5底部固定有从动齿轮19，所述从动齿轮19可转动地连接到底座2内。也就是说，通过转动从动齿轮19能够改变滑动板21的高低位置，从而调整缓冲弹簧6对下压机构3的弹力。

本实施例中，所述棘轮8一侧固定有主动螺旋齿轮16，所述底座2一侧可转动地设有水平的从动螺旋齿轮17，所述从动螺旋齿轮17与主动螺旋齿轮16啮合，所述从动螺旋齿轮17上固定有同心的主动齿轮18，所述主动齿轮18啮合到从动齿轮19中。也就是说，当支撑辊7转动调整下压机构3的下压位置时，缓冲弹簧6对下压机构3的弹力液随之改变，且滑动板21的滑动方向使得当下压机构3的下压位置越低，缓冲弹簧6对下压机构3的弹力也越小，避免缓冲弹簧6过于刚性或过于柔性。过于刚性可能无法足够有效地吸收振动和冲击，导致这些力量传递给设备和加工板材，对产品质量产生负面影响，而过于柔性则无法起到缓冲作用。

一种铝合金金属板件加工快速压模成型方法，包括：

S1、使用驱动电机15调整支撑辊7的转动角度，以控制上模具与下模具的间隙大小，同时滑动板21调整上下位置，调整缓冲弹簧6的弹力，以适应不同的下压机构3的下压位置；

S2、将待加工的条状板材放置在传输辊4上，确保板材能够顺利通过传输辊4传输到底座2上进行连续加工，下压机构3下降，使上模具与下模具贴合。此时，支撑辊7顶住下压机构3，确保上模具与下模具之间有一定的间隙；

S3、下压机构3上升，再次通过转动支撑辊7，减小上模具与下模具的间隙，重复压模操作，使成品的厚度逐渐减小，直至预定厚度；

S4、下压机构3上升，将成品取出，并使挡杆11缩回，逆向转动支撑辊7使支撑辊7和缓冲弹簧6恢复至最高点。

以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种铝合金金属板件加工快速压模成型设备，包括支架(1)，其特征在于，所述支架(1)中设有底座(2)，所述底座(2)连接下模具，所述支架(1)上设有下压机构(3)，所述下压机构(3)底部连接上模具，所述底座(2)两侧各可转动地连接有偏心的支撑辊(7)，所述支撑辊(7)在下压机构(3)的覆盖范围内。

2.根据权利要求1所述的一种铝合金金属板件加工快速压模成型设备，其特征在于，所述支架(1)两侧各设有一对传输辊(4)。

3.根据权利要求1所述的一种铝合金金属板件加工快速压模成型设备，其特征在于，所述底座(2)上方四个角各设有一根竖直的导向杆(5)，所述导向杆(5)可滑动地穿入下压机构(3)边缘。

4.根据权利要求3所述的一种铝合金金属板件加工快速压模成型设备，其特征在于，每根所述导向杆(5)中套有缓冲弹簧(6)。

5.根据权利要求1所述的一种铝合金金属板件加工快速压模成型设备，其特征在于，所述支撑辊(7)两端的转轴上各固定有棘轮(8)，所述棘轮(8)侧面可转动地连接有转杆(9)，所述转杆(9)的一端可转动地连接有棘齿(10)，所述转杆(9)的另一端铰接有推杆(12)，所述推杆(12)铰接到凸轮(13)的边缘，同一支撑辊(7)两端的两个所述凸轮(13)通过驱动轴(14)连接到一起，所述驱动轴(14)连接两端连接到支架(1)中，所述驱动轴(14)中部连接有驱动电机(15)中。

6.根据权利要求5所述的一种铝合金金属板件加工快速压模成型设备，其特征在于，所述支架(1)侧面对应每根转杆(9)下部的位置设有可伸缩的挡杆(11)，所述挡杆(11)位于转杆(9)远离推杆(12)的一侧。

7.根据权利要求5所述的一种铝合金金属板件加工快速压模成型设备，其特征在于，所述棘齿(10)与转杆(9)间通过扭力弹簧连接。

8.根据权利要求4所述的一种铝合金金属板件加工快速压模成型设备，其特征在于，每根所述导向杆(5)下方的底座(2)内开设有内孔(20)，所述内孔(20)中设有可滑动且限制转动的滑动板(21)，所述导向杆(5)与滑动板(21)螺纹连接，所述缓冲弹簧(6)底部贴合到滑动板(21)中，所述导向杆(5)底部固定有从动齿轮(19)，所述从动齿轮(19)可转动地连接到底座(2)内。

9.根据权利要求5所述的一种铝合金金属板件加工快速压模成型设备，其特征在于，所述棘轮(8)一侧固定有主动螺旋齿轮(16)，所述底座(2)一侧可转动地设有水平的从动螺旋齿轮(17)，所述从动螺旋齿轮(17)与主动螺旋齿轮(16)啮合，所述从动螺旋齿轮(17)上固定有同心的主动齿轮(18)，所述主动齿轮(18)啮合到从动齿轮(19)中。

10.一种铝合金金属板件加工快速压模成型方法，采用根据权利要求1-9任意一项所述的一种铝合金金属板件加工快速压模成型设备，其特征在于，包括：

S1、使用驱动电机(15)调整支撑辊(7)的转动角度，以控制上模具与下模具的间隙大小，同时滑动板(21)调整上下位置，调整缓冲弹簧(6)的弹力，以适应不同的下压机构(3)的下压位置；

S2、将待加工的条状板材放置在传输辊(4)上，确保板材能够顺利通过传输辊(4)传输到底座(2)上进行连续加工，下压机构(3)下降，使上模具与下模具贴合，此时，支撑辊(7)顶住下压机构(3)，确保上模具与下模具之间有一定的间隙；

S3、下压机构(3)上升，再次通过转动支撑辊(7)，减小上模具与下模具的间隙，重复压模操作，使成品的厚度逐渐减小，直至预定厚度；

S4、下压机构(3)上升，将成品取出，并使挡杆(11)缩回，逆向转动支撑辊(7)使支撑辊(7)和缓冲弹簧(6)恢复至最高点。