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专利号: 2023114815242
申请人: 合肥工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种大尺寸薄壁盒型件复合成形装置,包括支撑架(1)、固定设置于支撑架(1)顶部的置物台(2)、固定设置于置物台(2)顶面上方的夹紧机构(3),其特征在于:所述置物台(2)的外侧固定设置有环形导轨(4),所述环形导轨(4)的顶部设置有可沿环形导轨(4)水平移动的移动安装架(5),所述移动安装架(5)的侧面安装有水平‑垂直切位组件(6),所述水平‑垂直切位组件(6)的运动输出端分别固定连接有滚边组件(7)和整形组件(8);

所述滚边组件(7)包括第一水平纵向定位机构(71)、固定安装于第一水平纵向定位机构(71)运动输出端顶部的第一安装架(72),所述第一安装架(72)靠近置物台(2)的一侧分别固定安装有一次辊压翻边机构(73)和二次辊压翻边机构(74),所述一次辊压翻边机构(73)将板坯的边缘部位由水平状态辊压至倾斜状态,二次辊压翻边机构(74)继续将板坯的边缘部位由倾斜状态辊压至垂直状态,两次辊压过程中,板坯的边缘部位两端部均留有未辊压余量;

所述整形组件(8)包括第二水平纵向定位机构(81)、固定安装于第二水平纵向定位机构(81)运动输出端顶部的第二安装架(82),所述第二安装架(82)靠近置物台(2)的一侧固定安装有整形裁切机构(83),所述整形裁切机构(83)对板坯的两个相邻边缘部位相交处的未辊压部分进行冲压成形。

2.根据权利要求1所述的一种大尺寸薄壁盒型件复合成形装置,其特征在于:所述环形导轨(4)的外侧面上固定设置有齿条(51),所述移动安装架(5)的顶部固定安装有行进驱动电机(52),所述行进驱动电机(52)的输出端固定安装有与齿条(51)啮合连接的齿轮(53),所述移动安装架(5)的内壁上固定设置有滑动嵌设于环形导轨(4)内的稳定滑块(54)。

3.根据权利要求1所述的一种大尺寸薄壁盒型件复合成形装置,其特征在于:所述水平‑垂直切位组件(6)包括固定安装于移动安装架(5)靠近置物台(2)的侧面上的第一垂向定位机构(61)、固定安装于第一垂向定位机构(61)运动输出端侧面上的第一水平横向定位机构(62),所述第一水平横向定位机构(62)的运动输出端靠近置物台(2)的侧面上固定连接有第一水平横向定位板(63),所述第一水平纵向定位机构(71)和第二水平纵向定位机构(81)分别固定安装于第一水平横向定位板(63)的顶面两侧。

4.根据权利要求1所述的一种大尺寸薄壁盒型件复合成形装置,其特征在于:所述一次辊压翻边机构(73)包括固定安装于第一安装架(72)底部的一次辊压翻边成形模(731)、固定安装于第一安装架(72)顶部并位于一次辊压翻边成形模(731)正上方的一次辊压翻边成形进给机构(732),所述一次辊压翻边成形模(731)的顶面远离置物台(2)的一侧为倾斜的坡面,所述一次辊压翻边成形进给机构(732)的动力输出端运动方向与坡面相平行;

所述一次辊压翻边成形进给机构(732)的输出端固定连接有第一辊轮架板(733),所述第一辊轮架板(733)的内部分别转动连接有起始压辊(734)和位于起始压辊(734)上方的斜压辊(735),所述起始压辊(734)的轴线与移动安装架(5)的运动方向相平行,所述斜压辊(735)的轴线与一次辊压翻边成形进给机构(732)的动力输出端运动方向相平行。

5.根据权利要求4所述的一种大尺寸薄壁盒型件复合成形装置,其特征在于:所述第一辊轮架板(733)的一侧固定设置有第一压边板(736),所述第一压边板(736)的底面与置物台(2)的顶面平行。

6.根据权利要求1所述的一种大尺寸薄壁盒型件复合成形装置,其特征在于:所述二次辊压翻边机构(74)包括固定安装于第一安装架(72)底部的二次辊压翻边成形模(741)、固定安装于第一安装架(72)底部并位于二次辊压翻边成形模(741)外侧的二次辊压翻边成形进给机构(742),所述二次辊压翻边成形进给机构(742)的运动输出端固定设置有可靠近或远离二次辊压翻边成形模(741)的第二辊轮架板(743),所述第二辊轮架板(743)靠近二次辊压翻边成形模(741)的一端转动安装有至少一个垂直压辊(744);

所述二次辊压翻边成形模(741)远离置物台(2)一侧的侧面为垂直面,所述垂直压辊(744)的轴线垂向设置。

7.根据权利要求6所述的一种大尺寸薄壁盒型件复合成形装置,其特征在于:所述二次辊压翻边机构(74)还包括固定安装于第一安装架(72)的顶部一侧的第二垂向定位机构(745),所述第二垂向定位机构(745)的底部输出端固定连接有位于二次辊压翻边成形模(741)正上方的第二压边板(746),所述第二压边板(746)的底面与置物台(2)的顶面平行。

8.根据权利要求1所述的一种大尺寸薄壁盒型件复合成形装置,其特征在于:所述整形裁切机构(83)包括固定设置于第二安装架(82)靠近置物台(2)的顶部一侧并位于置物台(2)上方的整形凹模(831)、固定安装于第二安装架(82)上并位于整形凹模(831)下方的第二水平横向定位机构(832),所述第二水平横向定位机构(832)的运动输出端侧面固定连接有整形凸模架板(833),所述整形凸模架板(833)靠近置物台(2)的一侧分别固定设置有预整形组件、精整形组件和裁边组件;

所述预整形组件包括预整形定位机构(834)、固定安装于预整形定位机构(834)顶部动力输出端的预整形凸模(835),所述精整形组件包括精整形定位机构(836)、固定安装于精整形定位机构(836)顶部动力输出端的精整形凸模(837),所述裁边组件包括裁边定位机构(838)、固定安装于裁边定位机构(838)顶部动力输出端的裁边凸模(839),所述预整形凸模(835)、精整形凸模(837)和裁边凸模(839)可分别位于整形凹模(831)的正下方并与整形凹模(831)组配。

9.根据权利要求8所述的一种大尺寸薄壁盒型件复合成形装置,其特征在于:所述第二安装架(82)的顶部固定设置有第三垂向定位机构(8310),所述第三垂向定位机构(8310)的底部动力输出端固定连接有位于整形凹模(831)下方的裁边压板(8311)。

10.一种大尺寸薄壁盒型件复合成形方法,应用于权利要求1至9任意一项所述的大尺寸薄壁盒型件复合成形装置,其特征在于,该复合成形方法包括以下步骤:S1:将板坯放准确在置物台的台面上,通过夹紧机构将板坯固定压紧在置物台上,使板坯的四周边缘翻边部位位于置物台的台面边缘外侧;

S2:移动安装架移动至位于板坯某侧边缘的翻边成形部位的预设起始点位置,第一水平纵向定位机构驱动一次辊压翻边机构和二次辊压翻边机构靠近置物台上的板坯,水平‑垂直切位组件驱动一次辊压翻边机构和二次辊压翻边机构向上移动至辊压作业位置;

S3:一次辊压翻边机构工作,完成板坯该侧边缘的翻边成形部位的预设起始点位置的一次局部辊压翻边;

S4:移动安装架水平直线移动,由板坯该侧边缘的翻边成形部位的预设起始点位置连续行进至板坯该侧边缘的翻边成形部位的预设终止点位置,一次辊压翻边机构在同步水平直线移动过程中,对板坯该侧边缘的翻边成形部位进行连续辊压翻边成形;

S5:一次辊压翻边机构离开板坯该侧边缘的翻边成形部位的预设起始点位置至预设距离后,二次辊压翻边机构工作,对一次辊压成形后、处于倾斜状态的板坯该侧边缘的翻边成形部位进行二次辊压翻边成形,在一次辊压翻边机构连续辊压的过程中,二次辊压翻边机构紧随同步连续辊压;

S6:移动安装架移动至板坯该侧边缘的翻边成形部位的预设终止点位置后停止移动,一次辊压翻边机构、二次辊压翻边机构反向工作复位,水平‑垂直切位组件反向工作,驱动一次辊压翻边机构和二次辊压翻边机构向下移动复位,第一水平纵向定位机构反向工作,驱动一次辊压翻边机构和二次辊压翻边机构远离置物台并复位;

S7:移动安装架沿环形导轨移动至板坯另一侧边缘,重复执行步骤S2至步骤S6,直至完成板坯四侧边缘的辊压翻边成形,得到中成形件;

S8:移动安装架沿环形导轨移动至中成形件的一个拐角位置,第二水平纵向定位机构驱动整形裁切机构靠近该拐角,使该拐角处于整形裁切机构的工作位置;

S9:整形裁切机构工作,通过模具工作位置的切换和冲压配合,依次对该拐角位置的成形部位进行预整形、精整形和裁切成形;

S10:该拐角位置整形完成后,整形裁切机构自身复位,第二水平纵向定位机构驱动整形裁切机构远离该拐角并复位;

S11:移动安装架沿环形导轨移动至中成形件的另一个拐角位置;重复执行步骤S8至步骤S10,直至将中成形件的四个拐角全部整形完毕,得到盒型件。