曲面型材加工裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種曲面型材加工裝置及方法，曲面型材加工裝置包括底板和固定板、主滾輪、左從滾輪和右從滾輪、對(duì)主滾輪的移動(dòng)進(jìn)行限位和固定的限位裝置、帶動(dòng)主滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，主滾輪、左從滾輪和右從滾輪之間的位置可調(diào)整，形成不同半徑的曲面，以加工出不同曲面半徑的型材；曲面型材加工方法是，將待加工型材放置于主滾輪、左從滾輪和右從滾輪之間，調(diào)整限位裝置使得三個(gè)滾輪緊密夾持待加工型材，再往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)滾輪，型材發(fā)生變形，經(jīng)過(guò)多次變形累積，最終形成曲面型材。本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝夾方便、調(diào)節(jié)靈活，操作容易、加工效率高，弧度精度能得到保證，相對(duì)于切割加工曲面顯著提高了曲面型材的加工效率。
【專利說(shuō)明】曲面型材加工裝置及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種曲面加工裝置及方法，尤其涉及曲面型材加工裝置及使用該裝置加工曲面型材的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]曲面顯示器的面框大多采用鋁型材材質(zhì)加工而成，鋁型材面框的曲面加工卻是一大難點(diǎn)，主要表現(xiàn)在曲面精度的調(diào)試上比較費(fèi)時(shí)費(fèi)事，而且成本較高。要利用型材加工成不同半徑的曲面，目前沒(méi)有能加工不同的弧度尺寸，裝夾方便，調(diào)劑靈活，并能適應(yīng)批量生產(chǎn)的專有裝置，也沒(méi)有相應(yīng)的專用曲面型材加工方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種曲面型材加工裝置，快速將型材加工成為曲面型材，并且還能調(diào)整加工出不同半徑的曲面型材；本發(fā)明另外一個(gè)要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種針對(duì)上述曲面型材加工裝置的曲面型材的加工方法。
[0004]本發(fā)明的曲面型材加工裝置及方法的原理是:將型材放置于三個(gè)滾輪之間，并調(diào)整滾輪之間的相對(duì)位置，使得型材彎曲形成一定曲面半徑，轉(zhuǎn)動(dòng)滾輪，型材在三個(gè)滾輪之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)累積變形后形成塑性弧度變形的方式來(lái)加工曲面，最終形成預(yù)設(shè)曲面半徑的曲面型材。
[0005]本發(fā)明的一種曲面型材加工裝置，包括:
[0006]底板與固定板,所述固定板固定在底板上,對(duì)整個(gè)裝置起到固定支撐作用；
[0007]主滾輪與滑塊，所述主滾輪可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定于滑塊上，所述滑塊安裝于固定板上，并且滑塊能在固定板上前后移動(dòng)；
[0008]左從滾輪與右從滾輪，左從滾輪和右從滾輪分別通過(guò)左從滾輪軸和右從滾輪軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝于固定板上；
[0009]限位裝置，所述限位裝置對(duì)滑塊在固定板上的前后移動(dòng)進(jìn)行限位和固定；限位裝置是為了限制滑塊而設(shè)置，實(shí)質(zhì)上是調(diào)整主滾輪的前后位置，并對(duì)滑塊進(jìn)行固定，使滑塊連同主滾輪固定在固定板上；
[0010]轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置與主滾輪連接，并帶動(dòng)主滾輪往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)裝置在本曲面型材加工裝置中帶動(dòng)主滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)，是整個(gè)曲面型材加工裝置的動(dòng)力裝置及傳動(dòng)裝置。
[0011]進(jìn)一步的是，所述主滾輪通過(guò)主滾輪軸連接于滑塊上，主滾輪和主滾輪軸之間為鍵連接，主滾輪軸下段設(shè)有軸承，主滾輪軸下段和軸承內(nèi)圈過(guò)盈配合，軸承固定安裝于滑塊上。
[0012]進(jìn)一步的是，所述滑塊與固定板之間燕尾槽結(jié)構(gòu)連接。
[0013]進(jìn)一步的是，所述左從滾輪軸和右從滾輪軸均為限位螺栓，并且左從滾輪和右從滾輪軸關(guān)于固定板縱向中心線對(duì)稱分布。
[0014]進(jìn)一步的是，所述限位裝置包括固定桿和調(diào)距桿，所述固定桿固定安裝于滑塊外側(cè)的固定板上，固定桿中部設(shè)置緊鎖螺母；所述調(diào)距桿為倒“T”形，并通過(guò)緊鎖螺母連接于固定桿上，調(diào)距桿豎直部分端部可轉(zhuǎn)動(dòng)地與滑塊連接。固定桿固定于滑塊外側(cè)的固定板上，對(duì)滑塊的前后移動(dòng)的最大行程進(jìn)行限制；調(diào)距桿通過(guò)緊鎖螺母連接于固定桿上，只要通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)距桿的橫向部分，調(diào)距桿帶動(dòng)滑塊相應(yīng)地移動(dòng)，就可以對(duì)滑塊的前后移動(dòng)進(jìn)行限位和固定，從而調(diào)整主滾輪的位置，實(shí)現(xiàn)調(diào)整加工型材曲面半徑的目的。
[0015]進(jìn)一步的是，所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置為絞手，所述主滾輪軸上段設(shè)置有軸銷孔，所述絞手為直角狀并與主滾輪在所述軸銷孔處連接。對(duì)于厚度較薄的型材，加工曲面不需要太大的力，通過(guò)絞手即可以完成曲面加工。
[0016]更進(jìn)一步的是，所述固定板上有一排垂直于固定板縱向中心線的從輪銷孔，所述左從滾輪和右從滾輪分別安裝于固定板的從輪銷孔處。左從滾輪和右從滾輪在固定板上的位置可以調(diào)整，與主滾輪配合形成不同的曲面半徑，就可以加工出不同曲面半徑的型材。
[0017]更進(jìn)一步的是，所述主滾輪、左從滾輪、右從滾輪各自設(shè)有型材讓位槽。三個(gè)滾輪上分別設(shè)置型材讓位槽，使得三個(gè)滾輪對(duì)待加工型材的夾持更加穩(wěn)固，避免待加工型材加工過(guò)程中出現(xiàn)型材上下移動(dòng)的現(xiàn)象。
[0018]更進(jìn)一步的是，所述主滾輪、左從滾輪、右從滾輪的材質(zhì)均為橡膠、塑料或者尼龍。由于滾輪起到夾持待加工型材的作用，滾輪選用材質(zhì)軟于型材的的材料，例如橡膠、塑料或者尼龍，既保證了夾持作用，又不會(huì)對(duì)型材的外觀質(zhì)量造成損傷。
[0019]另一方面，本發(fā)明還提供一種運(yùn)用上述任意一種“曲面型材加工裝置”加工曲面型材的方法，所述方法包括以下步驟:
[0020]Α、將待加工型材放置于主滾輪、左從滾輪和右從滾輪之間；
[0021]B、調(diào)整限位裝置，使得主滾輪、左從滾輪和右從滾輪三個(gè)滾輪緊密夾持待加工型材，并保持滑塊連同主滾輪的位置固定。
[0022]C、開(kāi)啟傳動(dòng)裝置帶動(dòng)主滾輪順時(shí)針-逆時(shí)針往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng),使待加工型材在主滾輪、左從滾輪和右從滾輪三個(gè)滾輪之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)；
[0023]D、當(dāng)C步驟中所述主滾輪、左從滾輪和右從滾輪三個(gè)滾輪不能緊密夾持待加工型材時(shí)，重復(fù)步驟B和步驟C，直到加工型材曲面半徑達(dá)到預(yù)定值。
[0024]本發(fā)明的曲面型材加工方法是通過(guò)不斷擠壓型材，使型材累積變形，然后形成塑性弧度變形的方式來(lái)加工曲面?？紤]本方法加工一個(gè)曲面型材的時(shí)間大約為I分鐘，曲面型材具有回彈變形，實(shí)際生產(chǎn)加工中，只要根據(jù)型材的回彈規(guī)律進(jìn)行標(biāo)定，在加工曲面型材時(shí)，預(yù)留回彈變形量，就可以準(zhǔn)確地加工出所需要的曲面型材了。
[0025]本發(fā)明的有益效果是:曲面型材加工裝置運(yùn)用主滾輪、左從滾輪、右從滾輪形成一個(gè)曲面,通過(guò)主滾輪帶動(dòng)待加工型材在三個(gè)滾輪之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)將型材加工成為曲面型材的目的；左從滾輪和右從滾輪之間的距離可以調(diào)整，主滾輪連同滑塊可以前后移動(dòng)，使三個(gè)滾輪之間形成不同的曲面半徑，就可以加工出不同半徑的曲面型材；曲面型材加工裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝夾方便，調(diào)節(jié)靈活，弧度精度能得到保證，能加工不同的弧度尺寸，并能適應(yīng)一定產(chǎn)品的批生產(chǎn)，通用性強(qiáng)，適用于不同的型材截面和不同的弧度加工。
[0026]本發(fā)明的曲面型材加工方法操作簡(jiǎn)單，通過(guò)累積變形形成曲面型材，不會(huì)對(duì)型材的結(jié)構(gòu)造成損傷，加工方法可慮了型材回彈變形問(wèn)題，型材曲面半徑精度高，相對(duì)于切割加工曲面顯著提高了曲面型材的加工效率。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1為曲面型材加工裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2為曲面型材加工裝置的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖3為滾輪的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖中零部件名稱與編號(hào):
[0031 ] 底板10、固定板20、從輪銷孔21、主滾輪30、主滾輪軸31、軸銷孔311、軸承32、滑塊33、左從滾輪40、左從滾輪軸41、右從滾輪50、右從滾輪軸51、固定桿60、調(diào)距桿61、緊鎖螺母62、絞手70、讓位槽80、型材90。

【具體實(shí)施方式】
[0032]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0033]如圖1和圖2所示，本發(fā)明“曲面加工裝置”包括:
[0034]底板10與固定板20，所述底板10和固定板20長(zhǎng)寬尺寸一致，通過(guò)在底板10的四個(gè)角分別設(shè)置螺釘將底板10和固定板20連接在一起；
[0035]主滾輪30與滑塊33，還包括主滾輪軸31，所述主滾輪30通過(guò)主滾輪軸31連接于滑塊33上，所述主滾輪30和主滾輪軸31之間為鍵連接，主滾輪軸31下段設(shè)有軸承32，所述軸承32固定安裝于滑塊33上，所述滑塊33通過(guò)燕尾槽結(jié)構(gòu)連接于固定板20上，保證滑塊可以在固定板20上前后移動(dòng)；
[0036]左從滾輪40與右從滾輪50，所述左從滾輪40和右從滾輪50分別通過(guò)左從滾輪軸41和右從滾輪軸51安裝在固定板20上，左從滾輪軸41和右從滾輪軸51可以都選用限位螺栓，并且左從滾輪40和右從滾輪50關(guān)于固定板20縱向中心線對(duì)稱分布；
[0037]限位裝置，所述限位裝置包括固定桿60和調(diào)距桿61，所述固定桿60用螺釘固定安裝于滑塊33外側(cè)的固定板20上，固定桿60中部設(shè)置緊鎖螺母62 ;所述調(diào)距桿61為倒“T”形，并通過(guò)緊鎖螺母62連接于固定桿60上，調(diào)距桿61豎直部分端部可轉(zhuǎn)動(dòng)地與滑塊33連接。固定桿60固定于滑塊33外側(cè)的固定板20上，對(duì)滑塊33的前后移動(dòng)的最大行程進(jìn)行限制；調(diào)距桿61通過(guò)緊鎖螺母62連接于固定桿60上，只要轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)距桿61的橫向部分，就可以對(duì)滑塊33的前后移動(dòng)進(jìn)行限位和固定，從而調(diào)整主滾輪30的位置，實(shí)現(xiàn)調(diào)整加工型材90曲面半徑的目的。
[0038]轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置與主滾輪30連接，轉(zhuǎn)動(dòng)裝置帶動(dòng)主滾輪30往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)；例如，所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置為絞手70，所述主滾輪軸31上段設(shè)置有軸銷孔311，所述絞手70為直角狀并與主滾輪軸31在所述軸銷孔311處連接；對(duì)于厚度較薄的型材90，加工曲面不需要太大的力,通過(guò)絞手70即可以完成曲面型材加工。
[0039]此外，由于左從滾輪40和右從滾輪50分別安裝于固定板20上的從輪銷孔21處，所述固定板20上有多個(gè)從輪銷孔21，例如圖1所示有八個(gè)從輪銷孔21，所有從輪銷孔21中心連線與固定板20縱向中心線垂直，并且從輪銷孔21關(guān)于固定板20的縱向中心線對(duì)稱分布。左從滾輪40和右從滾輪50在固定板20上的安裝位置可以調(diào)整，與主滾輪30配合形成不同的曲面，就可以加工不同曲面半徑的型材90。
[0040]由于型材90在主滾輪30、左從滾輪40、右從滾輪50之間來(lái)回運(yùn)動(dòng)，為了主滾輪30、左從滾輪40、右從滾輪50對(duì)型材90的夾持更加穩(wěn)固，避免型材90在加工過(guò)程中上下移動(dòng)的現(xiàn)象發(fā)生，所述三個(gè)滾輪均設(shè)有兩道型材讓位槽80，如圖3所示。
[0041]為了保證主滾輪30、左從滾輪40、右從滾輪50對(duì)型材90的夾持作用，同時(shí)避免主滾輪30、左從滾輪40、右從滾輪50對(duì)型材90的外觀質(zhì)量造成損傷，所述三個(gè)滾輪的材質(zhì)均為橡膠、塑料或尼龍。
[0042]此外，為了便于操作，可以在底板10和固定板20的空白處，設(shè)置貫通孔，將本發(fā)明曲面型材加工裝置固定于平臺(tái)上，便于型材的曲面加工操作。
[0043]以上為本發(fā)明曲面型材加工裝置優(yōu)選的結(jié)構(gòu)組成，下面結(jié)合該具體的優(yōu)選實(shí)施例方案，介紹本發(fā)明曲面型材加工方法，該方法是采用累積變形后形成塑性弧度變形的方式來(lái)加工曲面，具體步驟如下:
[0044]A、將待加工型材90放置于主滾輪30、左從滾輪40和右從滾輪50之間，待加工型材90與主所述三個(gè)滾輪的讓位槽80配合；
[0045]B、轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)距桿61，調(diào)距桿61推動(dòng)滑塊33在固定板20的縱向中心線上移動(dòng)，使得主滾輪30、左從滾輪40和右從滾輪50三個(gè)滾輪緊密夾持待加工型材90，同時(shí)固定調(diào)距桿61，使滑塊(33)連同主滾輪(30)的位置保持固定；
[0046]C、轉(zhuǎn)動(dòng)絞手70，絞手70帶動(dòng)主滾輪30轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)待加工型材90在主滾輪30、左從滾輪40和右從滾輪50三個(gè)滾輪之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)，為保證加工型材90往復(fù)運(yùn)動(dòng)，絞手70的轉(zhuǎn)動(dòng)方式為順時(shí)針和逆時(shí)針?lè)较蚪惶孓D(zhuǎn)動(dòng)；
[0047]D、當(dāng)C步驟中所述主滾輪30、左從滾輪40和右從滾輪50三個(gè)滾輪不能緊密夾持型材90時(shí)候，重復(fù)步驟B和步驟C，使得型材90進(jìn)一步變形，直到加工型材90曲面半徑達(dá)到預(yù)定值。
【權(quán)利要求】
1.一種曲面型材加工裝置，其特征在于，包括: 底板(10)與固定板(20)，所述固定板(20)固定在底板(10)上； 主滾輪(30)與滑塊(33)，所述主滾輪(30)可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定于滑塊(33)上，所述滑塊(33)安裝于固定板(20)上，并且滑塊(33)能在固定板(20)上前后移動(dòng)； 左從滾輪(40)與右從滾輪(50)，所述左從滾輪(40)和右從滾輪(50)分別通過(guò)左從滾輪軸(41)和右從滾輪軸(51)可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝于固定板(20)上； 限位裝置，所述限位裝置對(duì)滑塊(33)在固定板(20)上的前后移動(dòng)進(jìn)行限位和固定； 轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置與主滾輪(30)連接，并帶動(dòng)主滾輪(30)往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的曲面型材加工裝置，其特征在于:所述主滾輪(30)通過(guò)主滾輪軸(31)連接于滑塊(33)上，主滾輪(30)和主滾輪軸(31)之間為鍵連接，主滾輪軸(30)下段設(shè)有軸承(32)，主滾輪軸(30)下段和軸承(32)的內(nèi)圈過(guò)盈配合，軸承(32)固定安裝于滑塊(33)上。
3.如權(quán)利要求1所述的曲面型材加工裝置，其特征在于:所述滑塊(33)與固定板(20)之間燕尾槽結(jié)構(gòu)連接。
4.如權(quán)利要求1所述的曲面型材加工裝置，其特征在于:所述左從滾輪軸(41)和右從滾輪軸(51)均為限位螺栓，并且左從滾輪(40)和右從滾輪(50)關(guān)于固定板(20)的縱向中心線對(duì)稱分布。
5.如權(quán)利要求1所述的曲面型材加工裝置，其特征在于:所述限位裝置包括固定桿(60)和調(diào)距桿(61)，所述固定桿(60)固定安裝于滑塊(33)外側(cè)的固定板(20)上，固定桿(60)中部設(shè)置緊鎖螺母(62);所述調(diào)距桿(61)為倒“T”形，并通過(guò)緊鎖螺母(62)連接于固定桿￠0)上，調(diào)距桿￠1)豎直部分端部可轉(zhuǎn)動(dòng)地與滑塊(33)連接。
6.如權(quán)利要求2所述的曲面型材加工裝置，其特征在于:所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置為絞手(70)，所述主滾輪軸(31)上段設(shè)置軸銷孔(311)，所述絞手(70)為直角狀并與主滾輪(30)在所述軸銷孔(311)處連接。
7.如權(quán)利要求1至6任一權(quán)利要求所述的曲面型材加工裝置，其特征在于:所述固定板(20)上有一排垂直于固定板(20)縱向中心線的從輪銷孔(21)，所述左從滾輪(40)和右從滾輪(50)分別安裝于固定板(20)的從輪銷孔(21)處。
8.如權(quán)利要求1至6任一權(quán)利要求所述的曲面型材加工裝置，其特征在于:所述主滾輪(30)、左從滾輪(40)、右從滾輪(50)各自設(shè)有型材讓位槽(80)。
9.如權(quán)利要求1至6任一權(quán)利要求所述的曲面型材加工裝置，其特征在于:所述主滾輪(30)、左從滾輪(40)、右從滾輪(50)的材質(zhì)均為橡膠或塑料或尼龍。
10.一種曲面型材的加工方法，其特征在于:用上述權(quán)利要求1至9任一權(quán)利要求所述的“曲面型材加工裝置”加工曲面，曲面型材的加工方法包括以下步驟: A、將待加工型材(90)放置于主滾輪(30)、左從滾輪(40)和右從滾輪(50)之間； B、調(diào)整限位裝置，使得主滾輪(30)、左從滾輪(40)和右從滾輪(50)三個(gè)滾輪緊密夾持待加工型材(90)，并保持滑塊(33)連同主滾輪(30)的位置固定。 C、開(kāi)啟傳動(dòng)裝置帶動(dòng)主滾輪(30)順時(shí)針-逆時(shí)針往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)，使待加工型材(90)在主滾輪(30)、左從滾輪(40)和右從滾輪(50)三個(gè)滾輪之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)； D、當(dāng)C步驟中所述主滾輪(30)、左從滾輪(40)和右從滾輪(50)三個(gè)滾輪不能緊密夾持待加工型材(90)時(shí)，重復(fù)步驟B和步驟C，直到加工型材(90)曲面半徑達(dá)到預(yù)定值。
【文檔編號(hào)】B21D3/05GK104174712SQ201410382373
【公開(kāi)日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年8月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月6日
【發(fā)明者】楊思飚, 王亮, 李明林 申請(qǐng)人:四川長(zhǎng)虹技佳精工有限公司