(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 112091010 A(43)申请公布日 2020.12.18
(21)申请号 202010913096.6(22)申请日 2020.09.03
(71)申请人 湖州越彬智能科技有限公司
地址 313200 浙江省湖州市德清县阜溪街
道长虹东街345号德清县科创园创业大楼二楼4-2(72)发明人 沈超锋
(74)专利代理机构 北京金蓄专利代理有限公司
11544
代理人 许秀惠(51)Int.Cl.
B21D 5/04(2006.01)B21D 43/00(2006.01)
权利要求书1页 说明书4页 附图4页
(54)发明名称
一种曲面工件的加工方法(57)摘要
本发明公开了一种曲面工件的加工方法，涉及零件加工装置技术领域，包括底壳和与之在竖直方向上配合的顶壳，所述底壳固定连接在工作台上，所述底壳内底部安装有电磁调制板，所述电磁调制板包括多个电磁柱和控制电路，多个电磁柱均由铁芯和通电线圈组成且均与控制电路电性连接，所述底壳内固定连接有底囊，所述底囊内顶部固定连接有多个磁片，多个所述电磁柱一一对应对多个所述磁片产生磁力，本发明对整个曲面进行同时折弯加工的方式，相比于点对面或线对面的折弯方式不要反复加工且利于保持原有的轮廓形状，加工曲面连续光滑。CN 112091010 ACN 112091010 A
权 利 要 求 书
1/1页
1.一种曲面工件的加工方法，其特征在于，具体的方法如下：S1、获取曲面工件的三维空间数据和工件材料的回弹率，得到控制电路(22)对电磁调制板(2)的控制数据；
S2、控制电路(22)控制电磁调制板(2)，通过磁片(31)使底囊(3)上表面发生形变符合工件的调制曲面形状；
S3、控制电路(22)控制底囊(3)内的导电极之间的电场强度，使底囊(3)内的电流变液发生液固相变；
S4、控制外部气缸输出端使顶囊(5)下移与底囊(3)贴合，控制电路(22)控制其顶囊(5)内电流变液也发生液固相变，完成整个装置的调制；
S5、控制外部气缸输出上移，将待加工薄板放置在底囊(3)和顶囊(5)之间的定位装置(6)上，进行挤压折弯加工；
上述曲面工件的加工方法还涉及到一种曲面加工装置，所述曲面加工装置包括底壳(1)和与之在竖直方向上配合的顶壳(4)，所述底壳(1)固定连接在工作台上，所述底壳(1)内底部安装有电磁调制板(2)，所述电磁调制板(2)包括多个电磁柱(21)和控制电路(22)，多个电磁柱(21)均由铁芯和通电线圈组成且均与控制电路(22)电性连接，所述底壳(1)内固定连接有底囊(3)，所述底囊(3)内顶部固定连接有多个磁片(31)，多个所述电磁柱(21)一一对应对多个所述磁片(31)产生磁力；
所述顶壳(4)内滑动连接有压板(41)，所述压板(41)上表面固定连接在气缸输出端上，所述压板(41)下表面固定连接有顶囊(5)，所述底囊(3)和顶囊(5)内均盛有电流变液，且均通过导电极与控制电路(22)电性连接；
所述底壳(1)和压板(41)均连接有定位装置(6)，所述定位装置(6)包括多个定位气筒(61)和定位活塞杆(62)，多个所述定位气筒(61)分别滑动连接在底壳(1)和压板(41)上并与底囊(3)和顶囊(5)间隙配合，且内部密封滑动连接有定位活塞杆(62)，多个定位活塞杆(62)输出端分别抵靠在待加工薄板两面上，多个所述定位气筒(61)远离待加工薄板一端通过连通管连通在气室输出端上，所述气室内气压可调节。
2.根据权利要求1所述的一种曲面工件的加工方法，其特征在于，所述控制电路(22)控制底囊(3)和顶囊(5)内导电极和多个电磁柱(21)通电线圈的电流通断及电流大小。
3.根据权利要求1所述的一种曲面工件的加工方法，其特征在于，多个所述定位活塞杆(62)输出端转动连接有活动头(621)，多个所述活动头(621)远离定位活塞杆(62)一端抵靠在待加工薄板两面上。
2
CN 112091010 A
说 明 书
一种曲面工件的加工方法
1/4页
技术领域
[0001]本发明涉及零件加工装置技术领域，尤其涉及一种曲面工件的加工方法。背景技术
[0002]曲面工件是零件中的一种，在对曲面工件进行加工时，传统的加工方法是选择与此曲面工件平面展开面积和厚度适宜的薄板进行切削和折弯，而在对薄板进行折弯时，一般采用点对面或线对面的折弯方式，此种方式只适合于曲面较为单一的工件，对于曲面较为复杂的工件进行加工时，反复加工操作复杂且容易破坏原有的轮廓形状，容易导致曲面不平整，难以满足工件的精度要求。发明内容
[0003]本发明提出的一种曲面工件的加工方法，目的是为了解决传统技术中对于曲面较为复杂的工件进行加工时，反复加工操作复杂且容易破坏原有的轮廓形状，容易导致曲面不平整，难以满足工件的精度要求的问题。[0004]为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：[0005]一种曲面工件的加工方法，具体的方法如下：[0006]S1、获取曲面工件的三维空间数据和工件材料的回弹率，得到控制电路对电磁调制板的控制数据；[0007]S2、控制电路控制电磁调制板，通过磁片使底囊上表面发生形变符合工件的调制曲面形状；[0008]S3、控制电路控制底囊内的导电极之间的电场强度，使底囊内的电流变液发生液固相变；[0009]S4、控制外部气缸输出端使顶囊下移与底囊贴合，控制电路控制其顶囊内电流变液也发生液固相变，完成整个装置的调制；[0010]S5、控制外部气缸输出上移，将待加工薄板放置在底囊和顶囊之间的定位装置上，进行挤压折弯加工；
[0011]上述曲面工件的加工方法还涉及到一种曲面加工装置，所述曲面加工装置包括底壳和与之在竖直方向上配合的顶壳，所述底壳固定连接在工作台上，所述底壳内底部安装有电磁调制板，所述电磁调制板包括多个电磁柱和控制电路，多个电磁柱均由铁芯和通电线圈组成且均与控制电路电性连接，所述底壳内固定连接有底囊，所述底囊内顶部固定连接有多个磁片，多个所述电磁柱一一对应对多个所述磁片产生磁力；[0012]所述顶壳内滑动连接有压板，所述压板上表面固定连接在气缸输出端上，所述压板下表面固定连接有顶囊，所述底囊和顶囊内均盛有电流变液，且均通过导电极与控制电路电性连接；
[0013]所述底壳和压板均连接有定位装置，所述定位装置包括多个定位气筒和定位活塞杆，多个所述定位气筒分别滑动连接在底壳和压板上并与底囊和顶囊间隙配合，且内部密
3
CN 112091010 A
说 明 书
2/4页
封滑动连接有定位活塞杆，多个定位活塞杆输出端分别抵靠在待加工薄板两面上，多个所述定位气筒远离待加工薄板一端通过连通管连通在气室输出端上，所述气室内气压可调节。
[0014]优选地，所述控制电路控制底囊和顶囊内导电极和多个电磁柱通电线圈的电流通断及电流大小。[0015]优选地，多个所述定位活塞杆输出端转动连接有活动头，多个所述活动头远离定位活塞杆一端抵靠在待加工薄板两面上。[0016]与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：[0017]1、本发明在对复杂曲面工件进行加工时，控制电路控制电磁调制板上的多个电磁柱与底囊内的多个磁片的之间磁力大小，使多个磁片带动底囊上表面形变符合工件的调制曲面形状，再控制底囊内的电流变液发生液固相变，最后使顶囊下移与底囊贴合后控制其内电流变液也发生液固相变，从而完成整个装置的调制，此时将待加工薄板放置在底囊和顶囊之间进行挤压折弯即可，此种折弯方式对整个曲面进行同时折弯加工，相比于点对面或线对面的折弯方式不要反复加工且利于保持原有的轮廓形状，加工曲面连续光滑。[0018]2、本发明中控制电路对电磁调制板的控制数据，可由曲面工件的三维空间数据和工件材料的回弹率得到，从而方便快速对不同曲面的工件进行加工；同时曲面工件的三维空间数据由曲面工件的预制件代替，从而在临时加工无数据的曲面工件时不必再次获取曲面工件的三维空间数据。[0019]3、本发明还设置了定位装置，在对待加工薄板进行加工时，多个定位活塞杆在气室气压的控制下从定位气筒内伸出，对待加工薄板两面进行夹持定位，减少后期的曲面工件轮廓修整；同时由一个气室控制的多个定位活塞杆可以在保持一定压力时上下移动，不阻碍待加工薄板在加工过程中的形变。
附图说明
[0020]图1为本发明的结构示意图；[0021]图2为本发明的底壳俯视示意图；
[0022]图3为本发明的部分电磁调制板结构示意图[0023]图4为本发明的底囊曲面调制示意图；[0024]图5为本发明的加工状态结构示意图。[0025]图中：1底壳、2电磁调制板、21电磁柱、22控制电路、3底囊、31磁片、4顶壳、41压板、5顶囊、6定位装置、61定位气筒、62定位活塞杆、621活动头。具体实施方式
[0026]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。[0027]参照图1-5，一种曲面工件的加工方法，具体的方法如下：[0028]S1、获取曲面工件的三维空间数据和工件材料的回弹率，得到控制电路22对电磁调制板2的控制数据；[0029]S2、控制电路22控制电磁调制板2，通过磁片31使底囊3上表面发生形变符合工件
4
CN 112091010 A
说 明 书
3/4页
的调制曲面形状；[0030]S3、控制电路22控制底囊3内的导电极之间的电场强度，使底囊3内的电流变液发生液固相变；[0031]S4、控制外部气缸输出端使顶囊5下移与底囊3贴合，控制电路22控制其顶囊5内电流变液也发生液固相变，完成整个装置的调制；[0032]S5、控制外部气缸输出上移，将待加工薄板放置在底囊3和顶囊5之间的定位装置6上，进行挤压折弯加工；
[0033]上述曲面工件的加工方法还涉及到一种曲面加工装置，曲面加工装置包括底壳1和与之在竖直方向上配合的顶壳4，底壳1固定连接在工作台上，底壳1内底部安装有电磁调制板2，电磁调制板2包括多个电磁柱21和控制电路22。
[0034]多个电磁柱21均由铁芯和通电线圈组成且均与控制电路22电性连接，底壳1内固定连接有底囊3，底囊3内顶部固定连接有多个磁片31，多个电磁柱21一一对应对多个磁片31产生磁力，控制电路22控制多个电磁柱21通电线圈的电流通断及电流大小，达到对底囊3上表面形状的控制，使之符合要加工的工件曲面。[0035]顶壳4内滑动连接有压板41，压板41上表面固定连接在气缸输出端上，压板41下表面固定连接有顶囊5，底囊3和顶囊5内均盛有电流变液，且均通过导电极与控制电路22电性连接，电流变液是一种由介电微粒与绝缘液体混合而成的复杂流体，在一定强度电场的作用下发生由液态向固态的转变。
[0036]控制电路22控制底囊3和顶囊5内的导电极的电流通断及电流大小，控制电流变液的液固相变。
[0037]底壳1和压板41均连接有定位装置6，定位装置6包括多个定位气筒61和定位活塞杆62，多个定位气筒61分别滑动连接在底壳1和压板41上并与底囊3和顶囊5间隙配合，且内部密封滑动连接有定位活塞杆62，多个定位活塞杆62输出端分别抵靠在待加工薄板两面上，多个定位气筒61远离待加工薄板一端通过连通管连通在气室输出端上，气室内气压可调节，多个定位活塞杆62对待加工薄板形成定位，且可以在保持一定压力时上下移动，不阻碍待加工薄板在加工过程中的形变。
[0038]多个定位活塞杆62输出端转动连接有活动头621，多个活动头621远离定位活塞杆62一端抵靠在待加工薄板两面上，利于待加工薄板形变过程中保持一定夹持面积。[0039]现对本发明的原理做如下描述：[0040]在对复杂曲面工件进行加工前，先获取曲面工件的三维空间数据和工件材料的回弹率，从而得到控制电路22的控制数据；同时无数据曲面工件的三维空间数据可由曲面工件的预制件代替，省去获取曲面工件的三维空间数据的过程；[0041]如图4，此时控制电路22控制电磁调制板2上的多个电磁柱21内通电线圈的电流大小，从而控制多个电磁柱21与底囊3内的多个磁片31的之间磁力大小，进而使多个磁片31带动底囊3上表面形变符合工件的调制曲面形状；[0042]如图5，控制电路22再控制底囊3内的导电极之间的电场强度，使底囊3内的电流变液发生液固相变；最后通过外部气缸输出端使顶囊5随压板41下移与底囊3贴合，通过控制电路22控制其顶囊5内电流变液也发生液固相变，从而完成整个装置的调制；[0043]此时，控制外部气缸输出上移，将待加工薄板放置在底囊3和顶囊5之间的定位装
5
CN 112091010 A
说 明 书
4/4页
置6上，定位装置6内的多个定位活塞杆62在气室气压的控制下从定位气筒61内伸出，对待加工薄板两面进行夹持定位，减少后期的曲面工件轮廓修整；同时由一个气室控制的多个定位活塞杆62可以在保持一定压力时上下移动，不阻碍待加工薄板在加工过程中的形变；[0044]最后控制外部气缸输出下移对待加工薄板进行挤压折弯即可，此种折弯方式对整个曲面进行同时折弯加工，相比于点对面或线对面的折弯方式不要反复加工且利于保持原有的轮廓形状，加工曲面连续光滑。[0045]以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
6
CN 112091010 A
说 明 书 附 图
1/4页
图1
7
CN 112091010 A
说 明 书 附 图
2/4页
图2
图3
8
CN 112091010 A
说 明 书 附 图
3/4页
图4
9
CN 112091010 A
说 明 书 附 图
4/4页
图5
10
