1.一种模套集束组合式微弯曲装置,其特征在于,包括两个固定底座(27)和两个加载架(1),固定底座(27)安装在安装台(28)上,每个所述固定底座(27)上对应安装一个加载架(1),所述两个加载架(1)的顶端通过安装板(5)连接为一体,所述安装板(5)上板面上安装两个步进电机Ⅰ(3),每个所述步进电机Ⅰ(3)上分别设置有电机手柄(4);每个所述加载架(1)上安装有方形导轨(2)和丝杠(8),两个所述丝杠(8)通过所述安装板下端的固定板(7)定位;每个所述丝杠(8)分别通过联轴器(6)和两个所述步进电机Ⅰ(3)相连;每个所述丝杠(8)上连接有滑动面板(9),两个所述滑动面板(9)之间连接有H形板(10),所述滑动面板(9)通过丝杠(8)的转动带动所述H形板(10)沿所述方形导轨(2)上下移动;
所述H形板(10)下端连接有U形板(18),所述U形板(18)上装有凸模组件(19);所述安装台(28)上正对所述凸模组件(19)的下方设有二维移动台(24),所述二维移动台(24)上表面安装有凹模固定板(22),所述凹模固定板(22)上设有凹模(21),所述凹模(21)上设有定位块(26),所述凸模组件(19)包括凸模支架(30),所述凸模支架(30)的截面呈“几”字形设置,所述凸模支架(30)两突出的悬臂上分别开有两个凹槽,模套(31)分别插装到所述凹槽中,并通过两突出悬臂上的螺栓Ⅰ(32)的压紧力固定,所述模套(31)上开有金属丝束通孔;所述凸模支架(30)一侧悬臂上还开有金属丝束固定孔,所述金属丝束固定孔的侧壁上对应装有螺栓Ⅲ(36),所述凸模支架(30)另一侧悬臂上还设有螺栓Ⅱ(33);金属丝束的两端分别穿过所述模套(31)上的金属丝束通孔,其中一端插入所述金属丝束固定孔中,并通过螺栓Ⅲ(36)固定,另一端系紧在所述螺栓Ⅱ(33)上。
2.根据权利要求1所述的一种模套集束组合式微弯曲装置,其特征在于,所述二维移动台(24)通过步进电机Ⅱ(23)和步进电机Ⅲ(25)实现两个维度的位移移动。
3.根据权利要求1所述的一种模套集束组合式微弯曲装置,其特征在于,所述凸模支架(30)上正对所述金属丝束的位置设有CCD摄像机(20);所述两个步进电机Ⅰ(3)、所述步进电机Ⅱ(23)和所述步进电机Ⅲ(25)分别通过步进电机控制器(15)接入计算机(13);
所述U形板(18)通过力传感器(17)与所述H形板(10)连接,所述U形板(18)上还设有位移传感器(16),所述力传感器(17)和所述位移传感器(16)通过变送器(11)和多功能数据采集卡(12)连入计算机(13);所述CCD摄像机(20)通过图像采集卡(14)接入计算机(13)。
4.根据权利要求1所述的一种模套集束组合式微弯曲装置,其特征在于,所述金属丝束选用钢丝或钼丝。
5.一种利用权利要求1中所述的模套集束组合式微弯曲装置进行模套集束组合式微弯曲的方法,其特征在于,将金属丝束张紧在凸模支架上,被张紧的金属丝束用作微弯曲成形时的凸模,根据工件形状的要求,选择不同的模套,模套的内孔形状由凹模面确定,将金属丝束放入模套中,使金属丝束的外包络面和模套内孔的外形一致,使金属丝束起到凸模的作用,模套、金属丝束与凸模支架一起构成模套集束组合式凸模组件;利用安装在凸模支架上的CCD摄像头观测金属丝束与凹模的位置关系,通过调整二维移动台,实现金属丝束和凹模的对中,经安装在凹模上的定位块对工件定位,以步进电机Ⅰ作为动力源驱动丝杠,带动滑动面板沿方形导轨移动,使与滑动面板相连的模套集束组合式凸模组件上下移动,实现被张紧的金属丝束对凹模上的工件进行微弯曲成形,得到与凹模形状相匹配的微弯曲器件。
6.根据权利要求5所述的一种模套集束组合式微弯曲方法,其特征在于:工件厚度h、凹模宽度w和金属丝直径d之间的关系为:w≧(5~10)d,h≧(3~8)d;金属丝的数量n满足:S<1.25ns<1.5S,其中S为凹模凹槽横截面面积,s为金属丝截面积。