阅读说明：本技术 无级控速式片材精密立体成型设备及加工工艺 (Stepless speed control type sheet precise three-dimensional forming equipment and processing technology ) 是由 王勇 盛伟军 余永辉 于 2020-05-07 设计创作，主要内容包括：本发明涉及拉伸模具技术领域,尤其涉及无级控速式片材精密立体成型设备及加工工艺,其包括架体、控制器、还包括拉伸模具,拉伸模具包括上固定板、下固定板,还包括模头安装板、公模头、一级母模头、二级母模头,一级母模头、二级母模头之间设置有弹簧；一级母模头设置有与公模头配合的一级母模孔,二级母模头设置有与公模头配合的二级母模孔,还包括拉伸动力装置,拉伸动力装置包括伺服电机和传动组件,伺服电机通过传动组件与模头安装板传动连接,控制器与伺服电机电信号连接。本发明的无级控速式片材精密立体成型设备及加工工艺,可分两次拉伸成型；易于控制公模头的下压速度,可实现变速拉伸加工,可提高拉伸质量。(The invention relates to the technical field of drawing dies, in particular to stepless speed control type sheet precise three-dimensional forming equipment and a processing technology, wherein the equipment comprises a frame body, a controller and a drawing die, the drawing die comprises an upper fixing plate, a lower fixing plate, a die head mounting plate, a male die head, a primary female die head and a secondary female die head, and a spring is arranged between the primary female die head and the secondary female die head; the one-level female die head is provided with the one-level female die hole matched with the male die head, the second-level female die head is provided with the second-level female die hole matched with the male die head, the drawing device further comprises a drawing power device, the drawing power device comprises a servo motor and a transmission assembly, the servo motor is in transmission connection with the die head mounting plate through the transmission assembly, and the controller is in electric signal connection with the servo motor. The stepless speed control type sheet precise three-dimensional forming equipment and the processing technology can be used for twice stretching forming; the pressing speed of the male die head is easy to control, variable speed drawing processing can be realized, and the drawing quality can be improved.)

无级控速式片材精密立体成型设备及加工工艺

技术领域

本发明涉及模压立体成型技术领域，尤其涉及无级控速式片材精密立体成型设备及加工工艺。

背景技术

拉伸模具，用于将平面片材压出立体形状，现有的拉伸设备中一般是通过液压动力系统驱动公模头下压片材拉伸成型，液压动力系统不便于调节下压速度，且往往是一次性完成拉伸，易产生变形和尺寸偏差，不适宜加工精度高的拉伸产品。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足提供一种无级控速式片材精密立体成型设备及加工工艺，以解决上述问题。

为实现上述目的，本发明的无级控速式片材精密立体成型设备，包括架体和控制器，还包括拉伸模具，拉伸模具包括上固定板、下固定板，还包括模头安装板、公模头、一级母模头、二级母模头，所述上固定板、下固定板通过导柱连接，公模头安装于模头安装板，模头安装板滑动设置于导柱且布置于上固定板下方，二级母模头安装于下固定板，一级母模头滑动设置于导柱且布置于公模头和二级母模头之间；一级母模头、二级母模头之间设置有弹簧；一级母模头设置有与公模头配合的一级母模孔，二级母模头设置有与公模头配合的二级母模孔；

还包括驱动模头安装板在竖直方向往复移动的拉伸动力装置，拉伸动力装置包括伺服电机和传动组件，伺服电机通过传动组件与模头安装板传动连接，控制器与伺服电机电信号连接。

进一步的，所述弹簧套于导柱。

进一步的，所述所述导柱设置有八个，八个导柱均匀的分布在上固定板的四个边，从上固定板的每个边上看均有三个导柱。

进一步的，还包括加热器，加热器设置于所述上固定板或下固定板。

进一步的，还包括两个隔热板，两个隔热板分别设置于所述上固定板的上表面和所述下固定板的下表面。

进一步的，所述传动组件包括传动机构、自转螺母和传动螺杆，传动螺杆的一端与模头安装板固定连接，传动螺杆的另一端与自转螺母螺纹传动连接，自转螺母枢接于架体；伺服电机通过传动机构与自转螺母转动连接。

进一步的，一级母模孔大于二级母模孔。

为实现上述目的，本发明的无级控速式片材精密立体成型加工工艺，使用本发明的无级控速式片材精密立体成型设备，包括以下步骤：

A.启动加热器将公模头、一级母模头、二级母模头的温度加热至工件塑化温度的55～76％，保温10～15s；

B.启动伺服电机，驱动上固定板带动公模头下移，在公模头进入二级母模孔之前，控制公模头下移的速度a毫米/秒、工件的厚度b毫米、拉伸的深度c毫米、公模头的温度d摄氏度之间的关系满足：a＝b*d/c；

C.在公模头进入二级母模孔之后，控制公模头下移的速度a毫米/秒、工件的厚度b毫米、拉伸的深度c毫米、公模头的温度d摄氏度之间的关系满足：a＝b*d/c²。

本发明的有益效果：本发明的无级控速式片材精密立体成型设备及加工工艺，可使物料分两次成型，避免或减少出现一次成型模压过深导致的片材变形的现象，控制器控制伺服电机驱动模头安装板上下往复移动，可实现无级调速，可实现变速拉伸加工，且便于控制拉伸质量。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为本发明的拉伸模具的前视结构示意图。

图3为本发明的拉伸模具的立体结构示意图。

附图标记包括：

0—架体

11—上固定板 12—下固定板 2—隔热板

3—模头安装板 4—公模头

5—一级母模头 51—一级母模孔

6—二级母模头 61—二级母模孔 7—弹簧

8—拉伸动力装置 81—伺服电机 82—传动机构

83—自转螺母 84—传动螺杆。

具体实施方式

以下结合附图对本发明进行详细的描述。

如图1～图3所示，材精密立体成型无级控速装置，包括架体0和控制器，还包括拉伸模具，拉伸模具包括上固定板11、下固定板12，还包括模头安装板3、公模头4、一级母模头5、二级母模头6，所述上固定板11、下固定板12通过导柱连接，公模头4安装于模头安装板3，模头安装板3滑动设置于导柱且布置于上固定板11下方，二级母模头6安装于下固定板12，一级母模头5滑动设置于导柱且布置于公模头4和二级母模头6之间；一级母模头5、二级母模头6之间设置有弹簧7；一级母模头5设置有与公模头4配合的一级母模孔51，二级母模头6设置有与公模头4配合的二级母模孔61；还包括驱动模头安装板3在竖直方向往复移动的拉伸动力装置，拉伸动力装置包括伺服电机81和传动组件，伺服电机81通过传动组件与模头安装板3传动连接，控制器与伺服电机81电信号连接。本发明的无级控速式片材精密立体成型设备，用于模压片材，片材放置于公模头4、一级母模头5之间，公模头4下压将片材压于一级母模头5的一级母模孔51进行第一次成型，公模头4继续下压推动一级母模头5下移压缩弹簧7使得一级母模头5继续下移，公模头4将片材压于二级母模孔61进行第二次成型，本发明的无级控速式片材精密立体成型设备，可使物料分两次拉伸成型，避免或减少出现一次成型模压过深导致的片材变形的现象。控制器控制伺服电机81驱动模头安装板3上下往复移动，可实现无级调速，可实现变速拉伸加工，且便于控制拉伸质量。

具体的，一级母模孔51大于二级母模孔61。本发明的无级控速式片材精密立体成型设备，可拉伸出阶梯形状。

本发明的无级控速式片材精密立体成型设备，所述弹簧7套于导柱。本发明的无级控速式片材精密立体成型设备，弹簧7的稳定性高。

本发明的无级控速式片材精密立体成型设备，所述所述导柱设置有八个，八个导柱均匀的分布在上固定板11的四个边，从上固定板11的每个边上看均有三个导柱，稳定性高。

本发明的无级控速式片材精密立体成型设备，还包括加热器，加热器设置于所述上固定板11或下固定板12。本发明的无级控速式片材精密立体成型设备，模压拉伸前可对物料进行加热去应力，提高了物料的的变形能力。

本发明的无级控速式片材精密立体成型设备，还包括两个隔热板2，两个隔热板2分别设置于所述上固定板11的上表面和所述下固定板12的下表面。本发明的无级控速式片材精密立体成型设备，减少热量向外传递。

具体的，所述传动组件包括传动机构82、自转螺母83和传动螺杆84，传动螺杆84的一端与模头安装板3固定连接，传动螺杆84的另一端与自转螺母83螺纹传动连接，自转螺母83枢接于架体0；伺服电机81通过传动机构82与自转螺母83转动连接。

本发明的无级控速式片材精密立体成型加工工艺，使用本发明的无级控速式片材精密立体成型设备，包括以下步骤：

A.启动加热器将公模头4、一级母模头5、二级母模头6的温度加热至工件塑化温度的55～76％，保温10～15s；

B.启动伺服电机81，驱动上固定板11带动公模头4下移，在公模头4进入二级母模孔61之前，控制公模头4下移的速度a毫米/秒、工件的厚度b毫米、拉伸的深度c毫米、公模头的温度d摄氏度之间的关系满足：a＝b*d/c；

C.在公模头4进入二级母模孔61之后，控制公模头4下移的速度a毫米/秒、工件的厚度b毫米、拉伸的深度c毫米、公模头的温度d摄氏度之间的关系满足：a＝b*d/c²。本发明的无级控速式片材精密立体成型设备，可使物料分两次拉伸成型，避免或减少出现一次成型模压过深导致的片材变形的现象。控制器控制伺服电机81驱动模头安装板3上下往复移动，可实现无级调速，可实现变速拉伸加工，且便于控制拉伸质量，不易产生变形和尺寸偏差。

综上所述可知本发明乃具有以上所述的优良特性，得以令其在使用上，增进以往技术中所未有的效能而具有实用性，成为一极具实用价值的产品。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。