本發(fā)明屬于拉深技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種滾動(dòng)拉深工藝及滾動(dòng)拉深裝置。

背景技術(shù)：

拉深成形是零件成形的一種重要工藝，采用拉深工藝能夠制成許多工業(yè)及生活用品，在飛機(jī)、汽車(chē)、儀器儀表以及日常生活中，拉深成形制品都占據(jù)著較大比重。

現(xiàn)有的拉深工藝主要有實(shí)體模具拉深成形、軟模液壓拉深成形以及單點(diǎn)增量成形。采用上述工藝對(duì)零件進(jìn)行拉深成形的技術(shù)已比較成熟，相關(guān)學(xué)者以及業(yè)內(nèi)人員也進(jìn)行了大量的研究。但是上述工藝都是基于垂直拉深成形進(jìn)行加工的，垂直拉深成形的效率不高，且需要專(zhuān)用的進(jìn)給裝置進(jìn)行送料，難以實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種滾動(dòng)拉深工藝，用于對(duì)零件進(jìn)行拉深成形加工，該種滾動(dòng)拉深工藝操作簡(jiǎn)單，且成型效率高，同時(shí)還提供了一種滾動(dòng)拉深裝置，該種滾動(dòng)拉深裝置能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，提高生產(chǎn)自動(dòng)化程度。

為了達(dá)到上述目的之一，本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種滾動(dòng)拉深工藝，包括軸向平行的凸模輥和凹模輥，所述凸模輥的圓周表面環(huán)周排列多個(gè)上小下大的錐臺(tái)形凸模，所述凹模輥的圓周表面環(huán)周排列多個(gè)與所述錐臺(tái)形凸模匹配的凹模，控制所述凸模輥相對(duì)于所述凹模輥朝相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，控制所述凸模輥的圓周表面的線速度大小等于所述凹模輥的圓周表面的線速度，所述凸模輥的圓周表面與所述凹模輥的圓周表面之間形成加工間隙，待加工的板材從所述加工間隙中穿過(guò)，所述凸模與所述凹模合模完成拉深加工。

為了達(dá)到上述目的之二，本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種基于上述滾動(dòng)拉深工藝的滾動(dòng)拉深裝置，包括軸向平行的凸模輥和凹模輥，所述凸模輥的圓周表面環(huán)周排列多個(gè)上小下大的錐臺(tái)形凸模，所述凹模輥的圓周表面環(huán)周排列多個(gè)與所述錐臺(tái)形凸模匹配的凹模；還包括用于驅(qū)動(dòng)所述凸模輥和所述凹模輥轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置使所述凸模輥相對(duì)于所述凹模輥朝相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)且使所述凸模輥的圓周表面的線速度大小等于所述凹模輥的圓周表面的線速度；所述凸模輥的圓周表面與所述凹模輥的圓周表面之間形成適于待加工板材穿過(guò)的加工間隙。

進(jìn)一步的，所述滾動(dòng)拉深裝置還包括機(jī)架，所述凸模輥和所述凹模輥可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述機(jī)架，所述機(jī)架設(shè)置有調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)用于調(diào)節(jié)所述凸模輥與所述凹模輥之間的距離。

進(jìn)一步的，所述凸模輥安裝在第一軸承座，所述第一軸承座滑動(dòng)安裝在所述機(jī)架，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括固定端和活動(dòng)端，所述固定端固定在所述機(jī)架，所述活動(dòng)端連接所述第一軸承座；所述凹模輥安裝在第二軸承座，所述第二軸承座固定在所述機(jī)架。

進(jìn)一步的，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括調(diào)節(jié)螺栓，所述調(diào)節(jié)螺栓與所述機(jī)架螺紋連接，所述調(diào)節(jié)螺栓的一端與所述第一軸承座連接。

進(jìn)一步的，所述驅(qū)動(dòng)裝置包括伺服電機(jī)、第一齒輪和第二齒輪，所述伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述第一齒輪或第二齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第一齒輪與第二齒輪嚙合傳動(dòng)，所述第一齒輪連接所述凸模輥并帶動(dòng)所述凸模輥轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第二齒輪連接所述凹模輥并帶動(dòng)所述凹模輥轉(zhuǎn)動(dòng)。

進(jìn)一步的，所述凸模輥與凹模輥的直徑比為1:1，所述第一齒輪與第二齒輪的傳動(dòng)比為1:1。

進(jìn)一步的，所述凸模輥與凹模輥的直徑比為1:N，所述第一齒輪與第二齒輪的傳動(dòng)比為N:1。

進(jìn)一步的，所述凸模和凹模的棱邊處均設(shè)置有倒圓角，所述凸模的倒圓角小于所述凹模的倒圓角。

進(jìn)一步的，所述凸模輥的圓周表面設(shè)置有多列凸模，所述凹模輥的圓周表面設(shè)置有與所述多列凸模匹配的多列凹模。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明的一種滾動(dòng)拉深工藝及基于該工藝的滾動(dòng)拉深裝置，適用于零件的拉深成形。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的垂直拉深成形中動(dòng)模要不斷上下運(yùn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)開(kāi)合模，本發(fā)明的滾動(dòng)拉深工藝在加工時(shí)凸模輥和凹模輥朝相反方向滾動(dòng)，利用凸模輥和凹模輥與板材之間的摩擦咬入板材，同時(shí)凹凸模合模，進(jìn)而成形拉深零件，因此本發(fā)明的滾動(dòng)拉深工藝能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，且生產(chǎn)效率高；生產(chǎn)時(shí)只要把板材放入凸模輥和凹模輥之間便可進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)，操作簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的滾動(dòng)拉深裝置的主視簡(jiǎn)圖；

圖2是本發(fā)明的滾動(dòng)拉深裝置的側(cè)視簡(jiǎn)圖；

圖3是本發(fā)明的滾動(dòng)拉深裝置的俯視簡(jiǎn)圖。

具體實(shí)施方式

以下將參考附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的示例性實(shí)施例、特征和方面。附圖中相同的附圖標(biāo)記表示功能相同或相似的元件。盡管在附圖中示出了實(shí)施例的各種方面，但是除非特別指出，不必按比例繪制附圖。

本發(fā)明的一種滾動(dòng)拉深工藝，包括軸向平行的凸模輥和凹模輥，凸模輥的圓周表面環(huán)周排列多個(gè)上小下大的錐臺(tái)形凸模，凹模輥的圓周表面環(huán)周排列多個(gè)與錐臺(tái)形凸模匹配的凹模，控制凸模輥相對(duì)于凹模輥朝相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，控制凸模輥的圓周表面的線速度大小等于凹模輥的圓周表面的線速度，使凸模輥圓周表面的各個(gè)凸模均能進(jìn)入凹模輥的圓周表面的各個(gè)凹模內(nèi)，實(shí)現(xiàn)合模。凸模輥的圓周表面與凹模輥的圓周表面之間形成加工間隙，待加工的板材從加工間隙中穿過(guò)，凸模與凹模合模完成零件的拉深加工。基于上述工藝，在加工時(shí)凸模輥和凹模輥朝相反方向滾動(dòng)，利用凸模輥和凹模輥與板材之間的摩擦咬入板材，同時(shí)凹凸模合模，進(jìn)而成形拉深件，因此本發(fā)明的滾動(dòng)拉深工藝能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，且生產(chǎn)效率高；生產(chǎn)時(shí)只要把板材放入凸模輥和凹模輥之間便可進(jìn)行生產(chǎn)，操作簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化。

本發(fā)明的一種滾動(dòng)拉深裝置，如圖1至圖3所示，其包括軸向平行的凸模輥2和凹模輥3，凸模輥2和凹模輥3可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在機(jī)架1，凸模輥2的圓周表面環(huán)周排列多個(gè)上小下大的錐臺(tái)形凸模21，凹模輥3的圓周表面環(huán)周排列多個(gè)與錐臺(tái)形凸模21匹配的凹模31，凸模21和凹模31可通過(guò)一體成型的方式得到，如凸模輥2和凹模輥3為澆注得到，凸模21和凹模31在澆注時(shí)一體成型得到。該滾動(dòng)拉深裝置還包括用于驅(qū)動(dòng)凸模輥2和凹模輥3轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置，驅(qū)動(dòng)裝置使凸模輥2相對(duì)于凹模輥3朝相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)且使凸模輥2的圓周表面的線速度大小等于凹模輥3的圓周表面的線速度，驅(qū)動(dòng)裝置的形式有很多，可以設(shè)置一臺(tái)伺服電機(jī)，通過(guò)齒輪、帶輪或鏈條等方式同時(shí)帶動(dòng)凸模輥2和凹模輥3轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)然，也可凸模輥2單獨(dú)連接一臺(tái)伺服電機(jī)，凹模輥3單獨(dú)連接一臺(tái)伺服電機(jī)，亦可，上述替換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。凸模輥2的圓周表面與凹模輥3的圓周表面之間形成適于待加工板材01穿過(guò)的加工間隙，加工時(shí)把待加工板材01放入間隙中，待加工板材01被自動(dòng)卷入，并拉深成形。

在本實(shí)施例中，機(jī)架1為U形機(jī)架，U形機(jī)架設(shè)置有調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)用于調(diào)節(jié)凸模輥2與凹模輥3之間的距離，以使得該滾動(dòng)拉深裝置能夠適應(yīng)不同厚度的板材01，同時(shí)，可以把凸模輥2和凹模輥3之間的間隙調(diào)整到等于板材01的厚度，由于凸模輥2和凹模輥3之間的間隙等于板材01厚度，可以防止零件法蘭部分的起皺，提高板材拉深成形的質(zhì)量。

在本實(shí)施例中，如圖2所示，凸模輥2安裝在第一軸承座25，第一軸承座25滑動(dòng)安裝在機(jī)架1，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括固定端和活動(dòng)端，固定端固定在機(jī)架1，活動(dòng)端連接第一軸承座25；凹模輥3安裝在第二軸承座35，第二軸承座35固定在機(jī)架1。優(yōu)選地，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括調(diào)節(jié)螺栓51，調(diào)節(jié)螺栓51與機(jī)架1螺紋連接，調(diào)節(jié)螺栓51的一端與第一軸承座25連接，另一端用于旋轉(zhuǎn)，通過(guò)旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺栓51來(lái)帶動(dòng)第一軸承座25運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)帶動(dòng)凸模輥2靠近或遠(yuǎn)離凹模輥3。當(dāng)然，應(yīng)當(dāng)理解的是，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)的對(duì)象也可是凹模輥3，即調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)第二軸承座35運(yùn)動(dòng)，或者調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)直接設(shè)置在第一軸承座25與第二軸承座35之間，亦可，只要能實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)凸模輥2與凹模輥3之前的距離也落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。此外，應(yīng)當(dāng)理解的是，采用調(diào)節(jié)螺栓51與機(jī)架1螺紋配合的調(diào)節(jié)方式也僅是一種優(yōu)選的實(shí)施方式，另外的例如采用直線電機(jī)或其他滑動(dòng)副來(lái)調(diào)節(jié)凸模輥2與凹模輥3之前的距離的其他方式亦落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

在本實(shí)施例中，如圖1至圖3所示，優(yōu)選地，驅(qū)動(dòng)裝置包括伺服電機(jī)4、第一齒輪22和第二齒輪32，伺服電機(jī)4驅(qū)動(dòng)第一齒輪22或第二齒輪32轉(zhuǎn)動(dòng)；在本實(shí)施例中，伺服電機(jī)4帶動(dòng)第一齒輪22轉(zhuǎn)動(dòng)，第一齒輪22與伺服電機(jī)4之間設(shè)置有減速器41和聯(lián)軸器42，當(dāng)然，伺服電機(jī)4帶動(dòng)第二齒輪32轉(zhuǎn)動(dòng)亦可；第一齒輪22連接主動(dòng)軸23，凸模輥2與主動(dòng)軸23固定并跟隨主動(dòng)軸23轉(zhuǎn)動(dòng)，主動(dòng)軸23上套設(shè)套筒24以固定凸模輥2；第二齒輪32連接從動(dòng)軸33，凹模輥3與從動(dòng)軸33固定并跟隨從動(dòng)軸33轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)軸33上套設(shè)套筒34以固定凹模輥3，凸模輥2和凹模輥3均可拆卸，方便更換，使得更換模具成本降低。第一齒輪22與第二齒輪32嚙合傳動(dòng)。優(yōu)選地，凸模輥2與凹模輥3的直徑比為1:1，對(duì)應(yīng)地第一齒輪22與第二齒輪32的傳動(dòng)比為1:1，當(dāng)然，凸模輥2與凹模輥3的直徑比為1:N，第一齒輪22與第二齒輪32的傳動(dòng)比為N:1，只要達(dá)到凸模輥2的圓周表面的線速度大小等于凹模輥3的圓周表面的線速度即可。

在本實(shí)施例中，凸模21和凹模31的棱邊處均設(shè)置有倒圓角，凸模21的倒圓角小于凹模31的倒圓角。設(shè)置倒圓角是用于減少拉深成形時(shí)凸模21和凹模31對(duì)板材01的摩擦，防止損壞板材01；在拉深時(shí)板材01上靠近凹模31的一側(cè)的形變量大于靠近凸模21的一側(cè)的形變量，因此設(shè)置凸模21的倒圓角小于凹模31的倒圓角，防止損壞板材01。

在本實(shí)施例中，如圖1所示，凸模輥2的圓周表面設(shè)置有多列凸模21，凹模輥3的圓周表面設(shè)置有與多列凸模21匹配的多列凹模31，這樣可以同時(shí)拉深成形多排多組拉深件，生產(chǎn)率更高。

另外，本發(fā)明不局限于附圖所示，在具體應(yīng)用中，凸模和凹模的形狀還可以變化，拉深成形其他的如三角形拉深件、圓形拉深件等，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上所述的各實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。