一種可重構模具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可重構模具，包括第一模組和第二模組，第一模組包括基座和多個重構單元，基座包括支架、基板和限位板，基板和限位板分別固定在支架上，基板上設置有多個螺紋孔，限位板上設置有多個限位孔，多個螺紋孔與多個限位孔一一同軸對應，每個重構單元包括螺桿、導向桿和小型電機，小型電機的電機主體嵌入螺桿的尾部內，螺桿的尾端設置有固定小型電機的擋塊，螺桿的尾部與螺紋孔螺紋連接，小型電機的電機軸從螺桿的尾端伸出，小型電機的電機軸與導向桿固定連接，導向桿位于限位孔內且其外形與限位孔匹配；優(yōu)點是結構簡單，成本較低，可以實現(xiàn)不同曲面之間的快速轉換，效率較高。
【專利說明】一種可重構模具
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及ー種模具，尤其是涉及ー種可重構模具。
【背景技術】
[0002]當前，飛機、汽車、船舶、發(fā)電設備、化工容器以及軍エ領域的許多設備的重要零件，通常都是具有多個曲面(復雜曲面)的曲面零件，在制備這些曲面零件吋，一般采用沖壓技術形成復雜曲面。但是，在采用沖壓技術吋，曲面零件配備有專用的模具，且每個曲面零件的模具通常具有專用性，即ー個曲面零件對應ー個模具。曲面零件的任何小修改都將可能導致模具的報廢，需要重新設計和加工一個新模具，造成了很大的浪費。
[0003]為了解決上述問題，專利號為ZL00110773.9的中國發(fā)明專利公開了ー種板材無模多點成形裝置。該板材無模多點成形裝置基于曲面多點成形技術，包括機架、上、下基本群體、調整機構、自動控制系統(tǒng)、曲面造型系統(tǒng)、動カ系統(tǒng)和測量系統(tǒng)組成，上、下基本群體由多個可以獨立調整的沖頭組成，沖頭可沿其軸向位移，調整機構由液壓缸和換向閥組成；該板材無模多點成形裝置通過驅動調整機構來調整沖頭的軸向位移，使沖頭排列形成曲面造型系統(tǒng)中設計的曲面形狀。該板材無模多點成形裝置通過調整沖頭來形成各種曲面，實現(xiàn)了模具的通用性，可以適用于多種曲面零件的沖壓成型。但是，該板材無模多點成形裝置存在以下問題:一、該成型裝置由上、下基本體群，調整機構和加載機構組成，各個組成部分又有許多零部件，結構過于復雜，不利于裝配和維修，且對控制系統(tǒng)要求很高，則整個裝置的成本和控制系統(tǒng)的成本都很高；ニ、利用調整機構逐個調整各個沖頭，且調整一個的過程也很復雜，造成了整臺裝置的調整時間很長，效率低，這樣也難以實現(xiàn)不同曲面之間的快速轉換。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術問題是提供ー種結構簡單，成本較低，且可以實現(xiàn)不同曲面之間的快速轉換，效率較高的可重構模具。
[0005]本發(fā)明解決上述技術問題所采用的技術方案為:ー種可重構模具，包括第一模組和第二模組，所述的第一模組包括基座和多個重構単元，所述的基座包括支架、基板和限位板，所述的基板和所述的限位板分別固定在所述的支架上，所述的基板上設置有多個螺紋孔，所述的限位板上設置有多個限位孔，多個螺紋孔與多個限位孔一一同軸對應，每個重構單元包括螺桿、導向桿和小型電機，所述的小型電機的電機主體嵌入所述的螺桿的尾部內，所述的螺桿的尾端設置有固定所述的小型電機的擋塊，所述的螺桿的尾部與所述的螺紋孔螺紋連接，所述的小型電機的電機軸從所述的螺桿的尾端伸出，所述的小型電機的電機軸與所述的導向桿固定連接，所述的導向桿位于所述的限位孔內且其外形與所述的限位孔匹配，當所述的導向桿受軸向カ時，所述的導向桿可在所述的限位孔內上下移動，所述的導向桿不能在所述的限位孔內轉動。
[0006]所述的導向桿包括一體設置的導向部和連接部，所述的連接部與所述的小型電機的電機軸固定連接，所述的導向部的橫截面為方形，所述的限位孔的橫截面為方形，所述的導向部位于所述的限位孔內。
[0007]所述的連接部的橫截面為圓形，所述的連接部與所述的導向部同軸設置。
[0008]所述的螺桿上設置有用于所述的小型電機的電源線通過的導向孔。
[0009]所述的小型電機的扭矩大于所述的螺桿與所述的螺紋孔之間的摩擦力的扭矩。
[0010]每個重構單元的螺桿具有等導程的外螺紋。
[0011]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于通過計算機對電機驅動裝置發(fā)出指令，電機驅動裝置驅動重構單元里的小型電機，由于電機軸與導向桿固定連接，導向桿不能在限位孔內轉動，只能沿限位孔上下移動，因此電機軸在導向桿的限制下不能轉動，此時，小型電機的電機主體帶動螺桿轉動，螺桿的軸向位移改變，使多個可重構單元的頭部組成的包絡面和所要加工的曲面零件一致，然后利用沖壓機對所需零件的原材料進行加工，本發(fā)明中重構單元包括螺桿、導向桿和小型電機，通過電機控制裝置來驅動重構單元，結構簡單，成本較低，且通過調整小型電機的行程調整螺桿的位置實現(xiàn)多個可重構單元的頭部組成的包絡面的調整，操作簡單，可以實現(xiàn)不同曲面之間的快速轉換，效率較高；
[0012]當導向桿包括一體設置的導向部和連接部，連接部與小型電機的電機軸固定連接，導向部的橫截面為方形，限位孔的橫截面為方形，導向部位于限位孔內時，導向部與限位孔之間為方形和方形的配合，保證導向部在限位孔內不會轉動，避免小型電機被驅動吋，螺桿不發(fā)生轉動，提高了可靠性；
[0013]當小型電機的扭矩大于螺桿與螺紋孔之間的摩擦力的扭矩，避免在加工過程中螺桿卡死，電機損壞，提高了電機和螺桿的使用壽命。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為實施例一中可重構模具工作狀態(tài)的正視圖；
[0015]圖2為實施例一中可重構模具原始狀態(tài)的正視圖；
[0016]圖3為實施例一中可重構模具的軸側圖；
[0017]圖4為本發(fā)明的重構單元的結構示意圖；
[0018]圖5為實施例一的導向桿的正視圖；
[0019]圖6為實施例一的導向桿的左視圖；
[0020]圖7為實施例三中可重構模具用做夾具的正視圖。
【具體實施方式】
[0021]以下結合附圖實施例對本發(fā)明作進ー步詳細描述。
[0022]實施例一:如圖1?6所不,一種可重構模具，包括上下對稱設置的第一模組I和第二模組2，第一模組I包括基座3和多個重構單元4，基座3包括支架31、基板32和限位板33，基板32和限位板33分別固定在支架31上，基板32上設置有多個螺紋孔34，限位板33上設置有多個限位孔35，多個螺紋孔34與多個限位孔35 —一同軸對應，每個重構單元4包括螺桿41、導向桿42和小型電機43，小型電機43的電機主體431嵌入螺桿41的尾部內，螺桿41的尾端設置有固定小型電機43的擋塊44，螺桿41的尾部與螺紋孔34螺紋連接，小型電機43的電機軸432從螺桿41的尾端伸出，小型電機43的電機軸432與導向桿42固定連接，導向桿42位于限位孔35內且其外形與限位孔35匹配，當導向桿42受軸向力吋，導向桿42可在限位孔35內上下移動，導向桿42不能在限位孔35內轉動。
[0023]本實施例中，導向桿42包括一體設置的導向部421和連接部422，連接部422與小型電機43的電機軸431固定連接,導向部421的橫截面為方形，限位孔35的橫截面為方形，導向部421位于限位孔35內，連接部422的外形尺寸大于限位孔35的外形尺寸；連接部422的橫截面為圓形，連接部422與導向部421同軸設置，導向桿42的結構示意圖如圖5和圖6所示。
[0024]本實施例中，螺桿41上設置有用于小型電機43的電源線433通過的導向孔。
[0025]本實施例中，小型電機43的扭矩大于螺桿41與螺紋孔34之間的摩擦力的扭矩。
[0026]本實施例中，每個重構單元4的螺桿41具有等導程的外螺紋。
[0027]本實施例的可重構模具的工作原理為:每個重構單元4中的小型電機43與電機驅動裝置連接，電機驅動裝置發(fā)出指令將每個重構單元4中螺桿41都調整到如圖2所示的零位；對待加工的復雜曲面零件5的CAD模型進行處理后，通過計算機對電機驅動裝置發(fā)出指令，電機驅動裝置驅動重構單元4里的小型電機43，由于電機軸432與導向桿42的導向部421固定連接，導向部421的橫截面為方形，限位孔35的橫截面為方形，導向部421的外形與限位孔35匹配，導向桿42受軸向カ時不能在限位孔35內轉動，只能沿限位孔35上下移動，因此電機軸432在導向桿42的限制下不能轉動，此時，小型電機43的電機主體431帶動螺桿41轉動，螺桿41的軸向位移改變，使多個可重構單元4的頭部組成的包絡面和所要加工的曲面零件一致，然后利用沖壓機對所需零件的原材料進行加工。
[0028]實施例ニ:如圖7所示，ー種可重構模具，包括左右對稱設置的第一模組I和第二模組2，第一模組I包括基座3和多個重構單元4，基座3包括支架31、基板32和限位板33，基板32和限位板33分別固定在支架31上，基板32上設置有多個螺紋孔34，限位板33上設置有多個限位孔35，多個螺紋孔34與多個限位孔35 —一同軸對應，每個重構單元4包括螺桿41、導向桿42和小型電機43，小型電機43的電機主體431嵌入螺桿41的尾部內，螺桿41的尾端固定設置有固定小型電機43的擋塊44，螺桿41的尾部與螺紋孔34螺紋連接，小型電機43的電機軸432從螺桿41的尾端伸出，小型電機43的電機軸432與導向桿42固定連接，導向桿42位于限位孔35內且其外形與限位孔35匹配，當導向桿42受カ吋，導向桿42可在限位孔35內上下移動，導向桿42不能在限位孔35內轉動。
[0029]本實施例中，導向桿42包括一體設置的導向部421和連接部422，連接部422與小型電機43的電機軸431固定連接,導向部421的橫截面為方形，限位孔35的橫截面為方形，導向部421位于限位孔35內，連接部422的外形尺寸大于限位孔35的外形尺寸；連接部422的橫截面為圓形，連接部422與導向部421同軸設置，導向桿42的結構示意圖如圖5和圖6所示。
[0030]本實施例中，螺桿41上設置有用于小型電機43的電源線433通過的導向孔。
[0031 ] 本實施例中，小型電機43的扭矩大于螺桿41與螺紋孔34之間的摩擦力的扭矩。
[0032]本實施例中，每個重構單元4的螺桿41具有等導程的外螺紋。
[0033]本實施例的可重構模具的工作原理為:每個重構單元4的中的小型電機43與電機驅動裝置連接，對待夾持的復雜曲面零件的CAD模型進行處理后，通過計算機對電機驅動裝置發(fā)出指令，電機驅動裝置驅動重構單元4里的小型電機43，由于電機軸432與導向桿42的導向部421固定連接，導向部421的橫截面為方形，限位孔35的橫截面為方形，導向部421的外形與限位孔35匹配，導向桿42受軸向カ時不能在限位孔35內轉動，只能沿限位孔35軸向移動，因此電機軸432在導向桿42的限制下不能轉動，此時，小型電機43的電機主體431帶動螺桿41轉動，螺桿41的軸向位移改變，使多個可重構單元4的頭部組成的包絡面和所要夾持的柔度大的曲面零件6 —致，調整第一模組1和第二模組2的橫向間距實現(xiàn)對曲面零件6的夾持，以便于后續(xù)實現(xiàn)全程數(shù)字化的柔性制造。
【權利要求】
1.ー種可重構模具，其特征在于包括第一模組和第二模組，所述的第一模組包括基座和多個重構単元，所述的基座包括支架、基板和限位板，所述的基板和所述的限位板分別固定在所述的支架上，所述的基板上設置有多個螺紋孔，所述的限位板上設置有多個限位孔，多個螺紋孔與多個限位孔一一同軸對應，每個重構單元包括螺桿、導向桿和小型電機，所述的小型電機的電機主體嵌入所述的螺桿的尾部內，所述的螺桿的尾端設置有固定所述的小型電機的擋塊，所述的螺桿的尾部與所述的螺紋孔螺紋連接，所述的小型電機的電機軸從所述的螺桿的尾端伸出，所述的小型電機的電機軸與所述的導向桿固定連接，所述的導向桿位于所述的限位孔內且其外形與所述的限位孔匹配，當所述的導向桿受軸向力吋，所述的導向桿可在所述的限位孔內上下移動，所述的導向桿不能在所述的限位孔內轉動。
2.根據(jù)權利要求1所述的ー種可重構模具，其特征在于所述的導向桿包括一體設置的導向部和連接部，所述的連接部與所述的小型電機的電機軸固定連接，所述的導向部的橫截面為方形，所述的限位孔的橫截面為方形，所述的導向部位于所述的限位孔內。
3.根據(jù)權利要求2所述的ー種可重構模具，其特征在于所述的連接部的橫截面為圓形，所述的連接部與所述的導向部同軸設置。
4.根據(jù)權利要求1所述的ー種可重構模具，其特征在于所述的螺桿上設置有用于所述的小型電機的電源線通過的導向孔。
5.根據(jù)權利要求1所述的ー種可重構模具，其特征在于所述的小型電機的扭矩大于所述的螺桿與所述的螺紋孔之間的摩擦力的扭矩。
6.根據(jù)權利要求1所述的ー種可重構模具，其特征在于每個重構單元的螺桿具有等導程的外螺紋。
【文檔編號】B21D37/02GK103447381SQ201310318239
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年7月25日 優(yōu)先權日:2013年7月25日
【發(fā)明者】劉建輝, 李國平, 王彥, 王志堅 申請人:寧波大學