CN118847806B - 一种自适应局部变形调节的拉深装置以及调节方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及金属部件加工技术领域，具体为一种自适应局部变形调节的拉深装置以及调节方法，通过在拉深底模中设置拉深调控机构与辅助结构的配合使用对工件的拉深加工进行变形调节加工，其在通过拉伸顶模与拉深底模配合使用对工件进行拉深加工时，拉伸顶模将工件压入拉深底模中，在此之前，根据实际加工需求将相适配装载槽体中的环形顶体调节移动到拉深底模中，在将工件拉深压入后，再通过设置的辅助结构对其辅助拉深，通过升降控制杆上顶承载环体，使得承载环体上的调控辅助压板对工件的底端边侧位置进行辅助调节拉深；本发明根据实际拉深需求提供一种辅助机构以满足其加工需求，提高整体拉深加工效益。

Description

一种自适应局部变形调节的拉深装置以及调节方法

技术领域

本发明涉及金属部件加工技术领域，具体为一种自适应局部变形调节的拉深装置以及调节方法。

背景技术

板料拉深成形是利用模具使平板坯料变成为开口的空心零件的冲压加工方法；拉深工艺可以制成筒形、阶梯形、球形、锥形、抛物面形、盒形和其他不规则形状的薄壁零件；如果与其他冲压成形工艺配合，还可以制造出形状更为复杂的零件；因此拉深成形工艺广泛地应用在汽车、飞机、拖拉机、电器、仪表、电子、轻工等工业生产中。

现有公告号为CN109940080A的专利文件公开了一种自阻电加热板材拉深成形装置和方法，其包括机床基座、凹模、限位模块、绝缘凸模、高频低压脉冲电源和绝缘压边圈；凹模包括顶盖、壁筒和底盖，其中壁筒为绝缘材料，顶盖和底盖为导电材料，底盖可在壁筒内滑动；壁筒通过绝缘销与机床基座固定，底盖和机床基座之间设置有压缩弹簧，压缩弹簧一端与机床基座固定，另一端通过电木绝缘层与底盖连接；限位模块设置在凹模的壁筒之间，包括液压升降柱和定位档圈，定位档圈通过液压升降柱与机床基座连接；高频低压脉冲电源和顶盖、板材、底盖和导线组成电流回路，顶盖和底盖分别与高频低压电源的正负极相连接；绝缘压边圈和顶盖沿板材上下两侧对称分布，绝缘凸模和底盖沿板材上下两侧对称分布，绝缘凸模连接有液压主缸，液压主缸带动绝缘凸模上下运动；绝缘凸模、绝缘压边圈、底盖、顶盖和绝缘壁筒中心轴线重合。

对于板件的拉深加工过程中，对于筒状制品的加工过程，通过上模与底模的配合进行拉深加工，在上模与板件接触挤压拉深时，其边侧位置已发生相应的形变问题，且需要后续再加工；有的需要对加工成菱角，其更不好控制，现有的拉深模具装置缺乏相适配的辅助机构以满足其加工需求，需要进行改进和优化。

为此，本发明提出一种自适应局部变形调节的拉深装置以及调节方法用于解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自适应局部变形调节的拉深装置以及调节方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种自适应局部变形调节的拉深装置，包括拉伸装置主体、拉深底模、拉伸顶模、拉深调控机构和辅助结构；所述拉伸装置主体中设置有拉深底模，所述拉深底模的正上方设置有拉伸顶模，所述拉深底模中设置有拉深调控机构和辅助结构。

优选的，拉深调控机构包括连接盘体、旋转控制电机、维护窗口、放置卡槽、封盖、把手、连接转轴、承载转盘、装载槽体、定位槽体、连接螺纹槽、装载环体、环形顶体、辅助斜坡、贯穿槽体、定位卡板、安装孔和稳固组件；所述拉深调控机构中的连接盘体固定设置在拉伸装置主体上，且连接盘体上固定设置有旋转控制电机，所述连接盘体中设置有内腔体，且内腔体与拉深底模进行连通设置；所述连接盘体上设置有维护窗口，所述维护窗口中设置有放置卡槽，维护窗口与连接盘体中的内腔体进行连通设置，所述放置卡槽与封盖相适配卡接，所述封盖上固定设置有把手，且封盖通过螺丝固定在放置卡槽中，所述旋转控制电机与连接转轴连接设置，所述连接转轴延伸至内腔体中，且连接转轴的端部与承载转盘固定连接，所述承载转盘设置在连接盘体的内腔体中，所述承载转盘上等距设置有装载槽体，所述装载槽体的上端槽口边侧位置对称设置有定位槽体，所述定位槽体中设置有连接螺纹槽，所述装载环体的一端固定设置有环形顶体，所述环形顶体端口内侧设置有辅助斜坡，所述环形顶体中对称设置有贯穿槽体，所述装载环体的侧壁对称固定设置有定位卡板，所述定位卡板中设置有安装孔，所述定位卡板通过设置的稳固组件进行固定。

优选的，所述装载槽体在连接盘体上等距设置有四个，且装载槽体与拉深底模设置位置相对应，所述装载槽体的槽口设置为圆形。

优选的，所述定位卡板与定位槽体设置位置相对应、设置组数相同，两者相适配卡接；所述装载环体与装载槽体相适配插接，一个所述装载槽体中设置有一个装载环体。

优选的，所述环形顶体与装载环体设置组数相同，且环形顶体与拉伸顶模设置位置相对应。

优选的，稳固组件包括环形螺纹槽、稳固螺纹柱、内螺纹连接环、辅助弹簧销、球形面、锁紧帽体、锁紧压体、辅助压面；所述稳固组件中的环形螺纹槽设置在定位卡板上，且环形螺纹槽与安装孔两者中心轴线为同一条直线，安装孔中插接设置有稳固螺纹柱，稳固螺纹柱与连接螺纹槽进行螺纹连接，所述稳固螺纹柱与内螺纹连接环相适配螺纹连接，所述内螺纹连接环中活动设置有辅助弹簧销，所述辅助弹簧销的一端延伸至内螺纹连接环的内侧壁上，辅助弹簧销的另一端延伸至内螺纹连接环的外侧，且端部设置为球形面，所述环形螺纹槽与锁紧帽体进行螺纹连接，所述锁紧帽体的内侧壁固定设置有锁紧压体，所述锁紧压体的底端内侧设置有辅助压面。

优选的，所述辅助压面与锁紧压体设置组数相同，且辅助压面进行倾斜设置，且设置为环形；所述锁紧压体与辅助弹簧销设置位置相对应；所述锁紧帽体与稳固螺纹柱、内螺纹连接环、环形螺纹槽四者设置位置相对应、设置组数相同。

优选的，所述辅助结构包括升降控制杆、承载环体、固定筒、活动柱、辅助弹簧、固定块、转动连接板、调控辅助压板；所述辅助结构中的升降控制杆对称固定设置在拉深底模的内腔底端，且升降控制杆与承载环体固定连接，所述承载环体上等距设置有固定筒，所述固定筒中活动插接设置有活动柱，所述活动柱的底端固定设置有辅助弹簧，辅助弹簧的另一端固定设置在固定筒中，所述活动柱的顶端固定设置有固定块，所述固定块上设置有转动连接板，所述转动连接板的一端固定设置有调控辅助压板。

优选的，所述承载环体与承载转盘上的装载槽体设置位置相对应，所述调控辅助压板与环形顶体中的贯穿槽体设置位置相对应。

一种自适应局部变形调节的拉深装置的调节方法，该调节方法为：

在通过拉伸顶模与拉深底模配合使用对工件进行拉深加工时，拉伸顶模将工件压入拉深底模中，在此之前，根据实际加工需求将相适配装载槽体中的环形顶体调节移动到拉深底模中，在将工件拉深压入后，再通过设置的辅助结构对其辅助拉深，通过升降控制杆上顶承载环体，使得承载环体上的调控辅助压板对工件的底端边侧位置进行辅助调节拉深。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明主要是通过在拉深底模中设置拉深调控机构与辅助结构的配合使用对工件的拉深加工进行变形调节加工，其在通过拉伸顶模与拉深底模配合使用对工件进行拉深加工时，拉伸顶模将工件压入拉深底模中，在此之前，根据实际加工需求将相适配装载槽体中的环形顶体调节移动到拉深底模中，在将工件拉深压入后，再通过设置的辅助结构对其辅助拉深，通过升降控制杆上顶承载环体，使得承载环体上的调控辅助压板对工件的底端边侧位置进行辅助调节拉深；此过程中对于拉深调控机构中的装载环体通过设置的稳固组件进行锁紧，以保证其安装稳定性，进而对于其拉深加工的稳定性具有积极效果；本发明根据实际拉深需求提供一种辅助机构以满足其加工需求，提高整体拉深加工效益。

附图说明

图1为本发明拉深装置结构连接右侧示意图；

图2为本发明拉深装置结构连接左侧示意图；

图3为本发明拉深底模与拉深调控机构、辅助结构连接俯视图；

图4为本发明图3中A处结构连接放大示意图；

图5为本发明图3中B处结构连接放大示意图；

图6为本发明拉深底模与拉深调控机构、辅助结构连接前侧示意图；

图7为本发明拉深调控机构中的装载槽体与装载环体结构连接示意图；

图8为本发明图7中C处结构连接放大示意图；

图9为本发明装载环体与稳固组件结构连接示意图；

图10为本发明图9中D处结构连接放大示意图；

图11为本发明稳固组件中的锁紧帽体与内螺纹连接环结构连接示意图；

图12为本发明辅助结构连接示意图；

图13为本发明图12中E处结构连接放大示意图；

图14为本发明调控辅助压板结构连接示意图。

图中：1、拉伸装置主体；2、拉深底模；3、拉伸顶模；401、连接盘体；402、旋转控制电机；403、维护窗口；404、放置卡槽；405、封盖；406、把手；407、连接转轴；408、承载转盘；409、装载槽体；410、定位槽体；411、连接螺纹槽；412、装载环体；413、环形顶体；414、辅助斜坡；415、贯穿槽体；416、定位卡板；417、安装孔；41801、环形螺纹槽；41802、稳固螺纹柱；41803、内螺纹连接环；41804、辅助弹簧销；41805、球形面；41806、锁紧帽体；41807、锁紧压体；41808、辅助压面；501、升降控制杆；502、承载环体；503、固定筒；504、活动柱；505、辅助弹簧；506、固定块；507、转动连接板；508、调控辅助压板。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：请参阅图1-图14，一种自适应局部变形调节的拉深装置，包括拉伸装置主体1、拉深底模2、拉伸顶模3、拉深调控机构和辅助结构；拉伸装置主体1中设置有拉深底模2，拉深底模2的正上方设置有拉伸顶模3，拉深底模2中设置有拉深调控机构和辅助结构。

本发明主要是通过在拉深底模2中设置拉深调控机构与辅助结构的配合使用对工件的拉深加工进行变形调节加工，其在通过拉伸顶模3与拉深底模2配合使用对工件进行拉深加工时，拉伸顶模3将工件压入拉深底模2中，在此之前，根据实际加工需求将相适配装载槽体409中的环形顶体413调节移动到拉深底模2中，在将工件拉深压入后，再通过设置的辅助结构对其辅助拉深，通过升降控制杆501上顶承载环体502，使得承载环体502上的调控辅助压板508对工件的底端边侧位置进行辅助调节拉深；此过程中对于拉深调控机构中的装载环体412通过设置的稳固组件进行锁紧，以保证其安装稳定性，进而对于其拉深加工的稳定性具有积极效果。

实施例二：在实施例一的基础上，请参阅图2-图11，这里的拉深调控机构包括连接盘体401、旋转控制电机402、维护窗口403、放置卡槽404、封盖405、把手406、连接转轴407、承载转盘408、装载槽体409、定位槽体410、连接螺纹槽411、装载环体412、环形顶体413、辅助斜坡414、贯穿槽体415、定位卡板416、安装孔417和稳固组件；拉深调控机构中的连接盘体401固定设置在拉伸装置主体1上，且连接盘体401上固定设置有旋转控制电机402，连接盘体401中设置有内腔体，且内腔体与拉深底模2进行连通设置；连接盘体401上设置有维护窗口403，维护窗口403中设置有放置卡槽404，维护窗口403与连接盘体401中的内腔体进行连通设置，放置卡槽404与封盖405相适配卡接，封盖405上固定设置有把手406，且封盖405通过螺丝固定在放置卡槽404中，旋转控制电机402与连接转轴407连接设置，连接转轴407延伸至内腔体中，且连接转轴407的端部与承载转盘408固定连接，承载转盘408设置在连接盘体401的内腔体中，承载转盘408上等距设置有装载槽体409，装载槽体409的上端槽口边侧位置对称设置有定位槽体410，定位槽体410中设置有连接螺纹槽411，装载环体412的一端固定设置有环形顶体413，环形顶体413端口内侧设置有辅助斜坡414，环形顶体413中对称设置有贯穿槽体415，装载环体412的侧壁对称固定设置有定位卡板416，定位卡板416中设置有安装孔417，定位卡板416通过设置的稳固组件进行固定；这里的装载槽体409在连接盘体401上等距设置有四个，且装载槽体409与拉深底模2设置位置相对应，装载槽体409的槽口设置为圆形；这里的定位卡板416与定位槽体410设置位置相对应、设置组数相同，两者相适配卡接；装载环体412与装载槽体409相适配插接，一个装载槽体409中设置有一个装载环体412；这里的环形顶体413与装载环体412设置组数相同，且环形顶体413与拉伸顶模3设置位置相对应。

本实施例中拉伸顶模3将工件压入拉深底模2中，在此之前，根据实际加工需求将相适配装载槽体409中的环形顶体413调节移动到拉深底模2中，即旋转控制电机402通过连接转轴407带动承载转盘408进行转动，进而将相适配的环形顶体413移动到拉深底模2中，这里在承载转盘408上设置的四个环形顶体413内侧的辅助斜坡414，其倾斜角度和大小不同，即根据需要进行拉深的工件底端边侧倒角的大小进行调节，环形顶体413上的辅助斜坡414与拉伸顶模3进行拉深配合，对于在对工件拉深过程中的形变位置进行及时矫正；在承载转盘408上设置的多组环形顶体413具有一个变形矫正调控功能，具有更好的工作灵活性。

且这里在连接盘体401上设置维护窗口403，其目的是便于后续装载环体412的更换，这里装载环体412通过设置的稳固组件进行稳固连接，使得装载环体412实现可拆。

这里的稳固组件包括环形螺纹槽41801、稳固螺纹柱41802、内螺纹连接环41803、辅助弹簧销41804、球形面41805、锁紧帽体41806、锁紧压体41807、辅助压面41808；稳固组件中的环形螺纹槽41801设置在定位卡板416上，且环形螺纹槽41801与安装孔417两者中心轴线为同一条直线，安装孔417中插接设置有稳固螺纹柱41802，稳固螺纹柱41802与连接螺纹槽411进行螺纹连接，稳固螺纹柱41802与内螺纹连接环41803相适配螺纹连接，内螺纹连接环41803中活动设置有辅助弹簧销41804，辅助弹簧销41804的一端延伸至内螺纹连接环41803的内侧壁上，辅助弹簧销41804的另一端延伸至内螺纹连接环41803的外侧，且端部设置为球形面41805，环形螺纹槽41801与锁紧帽体41806进行螺纹连接，锁紧帽体41806的内侧壁固定设置有锁紧压体41807，锁紧压体41807的底端内侧设置有辅助压面41808；这里的辅助压面41808与锁紧压体41807设置组数相同，且辅助压面41808进行倾斜设置，且设置为环形；锁紧压体41807与辅助弹簧销41804设置位置相对应；锁紧帽体41806与稳固螺纹柱41802、内螺纹连接环41803、环形螺纹槽41801四者设置位置相对应、设置组数相同。

本实施例中稳固组件的作用是在实现装载环体412可拆的基础上，保证其安装稳定性，在定位卡板416卡在定位槽体410中，将稳固螺纹柱41802进行插入螺纹连接，旋紧后再将内螺纹连接环41803与稳固螺纹柱41802进行螺纹连接，且再将内螺纹连接环41803进行旋紧，之后再将锁紧帽体41806与定位卡板416上的环形螺纹槽41801进行螺纹连接，且将锁紧帽体41806进行旋紧，此过程中设置在锁紧帽体41806内侧壁的锁紧压体41807对内螺纹连接环41803中的辅助弹簧销41804进行挤压，这里在辅助弹簧销41804的凸出端设置球形面41805以及在锁紧压体41807的一侧设置辅助压面41808的目的是便于对辅助弹簧销41804进行挤压，使得辅助弹簧销41804进行挤压的另一端对稳固螺纹柱41802进行挤压锁紧，进而使得定位卡板416牢固卡在定位槽体410中，进一步提高装载环体412的安装稳定性。

这里在保证装载环体412的稳定性同时，也使得环形顶体413具有很好的位置稳定性，即提高环形顶体413与拉伸顶模3的拉深配合工作稳定性。

实施例三：在实施例二的基础上，请参阅图12-图14，这里的辅助结构包括升降控制杆501、承载环体502、固定筒503、活动柱504、辅助弹簧505、固定块506、转动连接板507、调控辅助压板508；辅助结构中的升降控制杆501对称固定设置在拉深底模2的内腔底端，且升降控制杆501与承载环体502固定连接，承载环体502上等距设置有固定筒503，固定筒503中活动插接设置有活动柱504，活动柱504的底端固定设置有辅助弹簧505，辅助弹簧505的另一端固定设置在固定筒503中，活动柱504的顶端固定设置有固定块506，固定块506上设置有转动连接板507，转动连接板507的一端固定设置有调控辅助压板508；这里的承载环体502与承载转盘408上的装载槽体409设置位置相对应，调控辅助压板508与环形顶体413中的贯穿槽体415设置位置相对应。

本实施例中在拉深底模2的内腔底端设置辅助结构，主要是在拉伸顶模3将工件拉深压入到拉深底模2的底端时，工件与环形顶体413上的辅助斜坡414挤压接触，与此同时，设置的升降控制杆501上顶承载环体502，最终带动调控辅助压板508穿过环形顶体413中的贯穿槽体415，最后与工件接触，以应对其出现局部变形的问题；其中设置的固定筒503与活动柱504、辅助弹簧505三者的配合实用，形成一个相应的柔性结构，在应对局部变形的基础上，对于工件具有一个相应的保护作用，保证拉深加工过程中产品的本体质量，对于提高整体加工质量具有积极效果。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种自适应局部变形调节的拉深装置，其特征在于：包括拉伸装置主体（1）、拉深底模（2）、拉伸顶模（3）、拉深调控机构和辅助结构；所述拉伸装置主体（1）中设置有拉深底模（2），所述拉深底模（2）的正上方设置有拉伸顶模（3），所述拉深底模（2）中设置有拉深调控机构和辅助结构；

所述拉深调控机构中的连接盘体（401）固定设置在拉伸装置主体（1）上，且连接盘体（401）上固定设置有旋转控制电机（402），所述连接盘体（401）中设置有内腔体，且内腔体与拉深底模（2）进行连通设置；所述连接盘体（401）上设置有维护窗口（403），所述维护窗口（403）中设置有放置卡槽（404），维护窗口（403）与连接盘体（401）中的内腔体进行连通设置，所述放置卡槽（404）与封盖（405）相适配卡接，所述封盖（405）上固定设置有把手（406），且封盖（405）通过螺丝固定在放置卡槽（404）中，所述旋转控制电机（402）与连接转轴（407）连接设置，所述连接转轴（407）延伸至内腔体中，且连接转轴（407）的端部与承载转盘（408）固定连接，所述承载转盘（408）设置在连接盘体（401）的内腔体中，所述承载转盘（408）上等距设置有装载槽体（409），一个所述装载槽体（409）中设置有一个装载环体（412），所述装载环体（412）与装载槽体（409）相适配插接，所述装载槽体（409）的上端槽口边侧位置对称设置有定位槽体（410），所述定位槽体（410）中设置有连接螺纹槽（411），所述装载环体（412）的一端固定设置有环形顶体（413），所述环形顶体（413）端口内侧设置有辅助斜坡（414），所述环形顶体（413）中对称设置有贯穿槽体（415），所述装载环体（412）的侧壁对称固定设置有定位卡板（416），所述定位卡板（416）中设置有安装孔（417），所述定位卡板（416）通过设置的稳固组件进行固定；

所述辅助结构中的升降控制杆（501）对称固定设置在拉深底模（2）的内腔底端，且升降控制杆（501）与承载环体（502）固定连接，所述承载环体（502）上等距设置有固定筒（503），所述固定筒（503）中活动插接设置有活动柱（504），所述活动柱（504）的底端固定设置有辅助弹簧（505），辅助弹簧（505）的另一端固定设置在固定筒（503）中，所述活动柱（504）的顶端固定设置有固定块（506），所述固定块（506）上设置有转动连接板（507），所述转动连接板（507）的一端固定设置有调控辅助压板（508）。

2.根据权利要求1所述的一种自适应局部变形调节的拉深装置，其特征在于：所述装载槽体（409）在连接盘体（401）上等距设置有四个，且装载槽体（409）与拉深底模（2）设置位置相对应，所述装载槽体（409）的槽口设置为圆形。

3.根据权利要求1所述的一种自适应局部变形调节的拉深装置，其特征在于：所述定位卡板（416）与定位槽体（410）设置位置相对应、设置组数相同，两者相适配卡接。

4.根据权利要求1所述的一种自适应局部变形调节的拉深装置，其特征在于：所述环形顶体（413）与装载环体（412）设置组数相同，且环形顶体（413）与拉伸顶模（3）设置位置相对应。

5.根据权利要求1所述的一种自适应局部变形调节的拉深装置，其特征在于：所述稳固组件中的环形螺纹槽（41801）设置在定位卡板（416）上，且环形螺纹槽（41801）与安装孔（417）两者中心轴线为同一条直线，安装孔（417）中插接设置有稳固螺纹柱（41802），稳固螺纹柱（41802）与连接螺纹槽（411）进行螺纹连接，所述稳固螺纹柱（41802）与内螺纹连接环（41803）相适配螺纹连接，所述内螺纹连接环（41803）中活动设置有辅助弹簧销（41804），所述辅助弹簧销（41804）的一端延伸至内螺纹连接环（41803）的内侧壁上，辅助弹簧销（41804）的另一端延伸至内螺纹连接环（41803）的外侧，且端部设置为球形面（41805），所述环形螺纹槽（41801）与锁紧帽体（41806）进行螺纹连接，所述锁紧帽体（41806）的内侧壁固定设置有锁紧压体（41807），所述锁紧压体（41807）的底端内侧设置有辅助压面（41808）。

6.根据权利要求5所述的一种自适应局部变形调节的拉深装置，其特征在于：所述辅助压面（41808）与锁紧压体（41807）设置组数相同，且辅助压面（41808）进行倾斜设置，且设置为环形；所述锁紧压体（41807）与辅助弹簧销（41804）设置位置相对应；所述锁紧帽体（41806）与稳固螺纹柱（41802）、内螺纹连接环（41803）、环形螺纹槽（41801）四者设置位置相对应、设置组数相同。

7.根据权利要求1所述的一种自适应局部变形调节的拉深装置，其特征在于：所述承载环体（502）与承载转盘（408）上的装载槽体（409）设置位置相对应，所述调控辅助压板（508）与环形顶体（413）中的贯穿槽体（415）设置位置相对应。

8.一种如权利要求1-7任意一项所述一种自适应局部变形调节的拉深装置的调节方法，其特征在于，该调节方法为：

在通过拉伸顶模（3）与拉深底模（2）配合使用对工件进行拉深加工时，拉伸顶模（3）将工件压入拉深底模（2）中，在此之前，根据实际加工需求将相适配装载槽体（409）中的环形顶体（413）调节移动到拉深底模（2）中，在将工件拉深压入后，再通过设置的辅助结构对其辅助拉深，通过升降控制杆（501）上顶承载环体（502），使得承载环体（502）上的调控辅助压板（508）对工件的底端边侧位置进行辅助调节拉深。