一种用于型材的弯扭加工装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103182412A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103182412103182412A(43)申请公布日2013.07.03(21)申请号201310086066.2(22)申请日2013.03.18(71)申请人西北工业大学地址710072陕西省西安市友谊西路127号(72)发明人王俊彪曹小宝张贤杰胡松涛谭浩周建强王兵(74)专利代理机构西北工业大学专利中心61204代理人陈星(51)Int.Cl.B21D11/00(2006.01)B21D11/14(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图4页附图4页(54)发明名称一种用于型材的弯扭加工装置(57)摘要本发明涉及一种用于型材的弯扭加工装置，包括支撑机构、弯扭机构，支撑机构位于弯扭机构的侧面与弯扭机构平行安装；支撑机构的电机根据张力传感器读数通过调节拉绳的长度来控制支撑臂的高度，保证型材始终处于无应力状态。在弯扭过程中，驱动电机转动经过谐波减速器减速后带动主夹头和副夹头转动；伺服电机、扭矩传感器、主动齿轮同轴连接，主动齿轮与从动齿轮啮合传动；弯矩传感器测出施加在主夹头和副夹头上的弯矩，光栅读数头测得主夹头和副夹头的转动角度，扭转光栅圈随着型材一起转动，扭矩传感器测得加载在型材上的扭矩，从而完成对型材的弯扭加工。本发明弯扭加工装置工作过程简便，适用于工字型材的空间弯扭加工。CN103182412ACN103824ACN103182412A权利要求书1/1页1.一种用于型材的弯扭加工装置，包括支撑机构、弯扭机构,其特征在于:支撑机构包括立柱、电机、升降滑块、拉绳、滑轮、张力传感器、立式导轨、支撑臂；弯扭机构包括主夹头、副夹头、主夹头底座、底座垫块、床身、水平滑块、水平导轨、副夹头底座、读数头底座、光栅读数头、驱动电机、谐波减速器、减速器法兰盘、测量光栅圈、弯矩传感器；支撑机构位于弯扭机构的侧面，且与弯扭机构平行安装；立柱固定在地面上，立式导轨位于立柱侧面上部，支撑臂与升降滑块固连沿立式导轨滑动；电机位于立柱另一侧面的中间部位，立柱的顶部安装有张力传感器和滑轮，拉绳固连在电机的输出端，另一端绕过滑轮和张力传感器与支撑臂固连；床身上部一端的两侧固定有水平导轨，副夹头和副夹头底座固连安装在水平导轨的滑块上，床身上部另一端的两侧固定有底座垫块，且与水平导轨同轴，主夹头与主夹头底座固连安装在底座垫块上；谐波减速器固定在副夹头底座上，驱动电机位于谐波减速器的下方，弯矩传感器安装在谐波减速器法兰盘的上方；两个弯矩传感器分别与主夹头和副夹头固连。2.根据权利要求1所述的用于型材的弯扭加工装置，其特征在于:所述主夹头和所述副夹头结构相同，包括主动齿轮、扭矩传感器、伺服电机、伺服电机座、套筒支撑座、套筒、从动齿轮、扭转读数头、扭转读数头底座、扭转光栅圈、夹头底座，套筒支撑座固定在夹头底座上部两侧，套筒两端通过轴承安装在套筒支撑座上，从动齿轮固连在套筒上；伺服电机安装在伺服电机座上与扭矩传感器同轴连接，扭矩传感器的另一端与主动齿轮固连，主动齿轮与从动齿轮啮合传动；扭转光栅圈位于套筒的端部，扭转读数头与扭转读数头底座固连安装在套筒支撑座的外侧位于扭转光栅圈的上方。2CN103182412A说明书1/3页一种用于型材的弯扭加工装置技术领域[0001]本发明属航空制造与设备加工技术领域，具体地说,涉及一种用于型材的弯扭加工装置。背景技术[0002]欧洲专利127935号中公开了一种弯曲矫直设备。可根据铁轨形变确定载荷作用点，完成铁路的铁轨矫正。然而该设备只能在单一平面内进行三点弯曲，不能应用于多平面下的弯曲和扭曲变形。[0003]现有公开的文献“ARJ21复杂双曲面长桁零件弯扭复合冷成型方法”中提出了一种三点式冷弯成型加二点式弯扭成型的工艺方法。针对零件图纸、数模的几何特征和计算机辅助软件的分析，掌握零件的几何特点，确定在成型时支撑点、压力点、扭曲点的位置、以及两支撑点的间距，再通过试验确定零件在成型过程中过压量、反弹量等各项参数指标。然而该工艺方法步骤多且精度难以保证。发明内容[0004]为了克服现有技术在型材加工过程中不能进行弯扭变形及弯扭变形工艺步骤多，而且精度难以保证的不足，本发明提出一种用于型材的弯扭加工装置。[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:弯扭加工装置包括支撑机构、弯扭机构,其特点是:支撑机构包括立柱、电机、升降滑块、拉绳、滑轮、张力传感器、立式导轨、支撑臂；弯扭机构包括主夹头、副夹头、主夹头底座、底座垫块、床身、水平滑块、水平导轨、副夹头底座、读数头底座、光栅读数头、驱动电机、谐波减速器、减速器法兰盘、测量光栅圈、弯矩传感器；支撑机构位于弯扭机构的侧面，且与弯扭机