一种平面度整形装置及整形方法与流程

本发明涉及金属板材加工，尤其涉及一种平面度整形装置及整形方法。

背景技术：

1、金属板材在成型过程中发生翘曲是一个复杂的现象，它可能由多种因素共同导致。金属板材本身可能存在较大的残余应力，这些应力在成型过程中可能得不到充分释放，导致板材发生翘曲。同时，在撕裂或切割板材时，局部区域可能会受到一定程度的伸拉应力，导致部分区域变形，进而使整个板材变形，出现局部翘起。温度变化是引发金属板材翘曲的一个重要外部因素。在高温环境下，板材受热膨胀，产生热应力，从而引发翘曲；而在低温环境下，板材收缩，产生内部应力，也可能导致变形。此外，折弯机床身的变形也可能导致板材折弯处各个部分的弯曲半径、弯曲角不相同，进而在弹性回复后形成明显的回弹翘曲变形。金属板材的力学性能不均也可能导致翘曲。例如，材料的弹性模量、屈服强度等性能参数的差异，以及材料内部组织的不均匀性，都可能导致在成型过程中产生不均的残余应力分布和不均匀的回弹，进而引发翘曲。在冲压、翻边、压窝、拉深等成型过程中，如果工艺参数设置不当，如冲切间隙过大、冲床冲切力不够等，都可能导致金属板材产生翘曲。此外，模具设计的合理性也直接影响到板材的成型质量。模具没有设置排气孔、排废料口设置不当等问题，都可能导致板材在成型过程中出现翘曲。

2、现有技术中，平面度整形设备是用于改善和保证金属板材或其他工件平面度的专用设备，包括一系列压辊、夹具或其他机械装置，通过施加适当的力或调整工件的位置来纠正平面度误差。例如，申请号为cn202121273057.0的实用新型公开了一种金属板材整形机，包括底座和液压缸，所述底座的顶部固定连接有底板，所述底座的内部设置有下料机构，所述下料机构包括加工台，所述底座的底部固定连接有固定框，且固定框内壁底部的两侧均固定连接有液压推杆，所述液压推杆输出轴的一端与加工台的底部固定连接，涉及金属板材加工技术领域。该金属板材整形机，板材整形后，通过液压推杆带动加工台向底座内部移动，加工台移动至与斜板平齐时，启动电动伸缩杆，带动推板将金属板材推下加工台，通过斜板落入集料框中，进行自动下料，无需使用人工进行搬运，操作简单，减轻了加工过程中的劳动量，降低劳动成本，提高了加工效率。上述整形机还存在如下问题：其通过压板对板材进行整体挤压整形，这样在进行挤压时，板材容易出现偏移，稳定性差，而且板材在整体受到挤压的过程中其四周会出现膨胀的情况发生，容易导致板材的外形发生变化；且上述整形机的压板在常温状态下对板材进行挤压，当挤压力消失后，板材容易回弹，整形效率慢，整形效果较差。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种平面度整形装置及其整形方法，其通过结合加热组件和第一调节组件，该装置能够在短时间内实现对工件的高效整形，抵压件在调节件的作用下，能够精准地下压工件的向上翘起部位，达到预设的平整位置，加热组件通过热传导方式加热工件，使其材料变软，更易于整形，提高了整形效率。另外，通过调整第一调节件的外力作用，可以精确地控制抵压件的下压力度和位置，从而实现对工件翘起部位的精确整形，这种精确控制有助于减少整形过程中的误差，提高整形质量。尤其通过设置多个第一调节组件，操作人员可以根据工件的实际情况选择性地针对翘起部位进行局部整形，这种局部整形能力使得整形过程更加灵活，能够根据不同工件的形状和尺寸进行精确调整，实现个性化的整形需求。

2、本发明第一方面在于提供在于一种平面度整形装置，包括：

3、下模组件，所述下模组件包括下模座、下模板；所述下模板固定安装于所述下模座的顶面上，所述下模板的上表面中部向上延伸形成有用于支撑待整形工件的支撑平台；

4、上模组件，所述上模组件包括上模座和上模板；所述上模座固定安装于下模座的上方，所述上模板固定安装于所述上模座的底面上；所述上模板的底面与所述支撑平台的顶面之间形成有间隙，该间隙的高度大于所述待整形工件的厚度；所述上模板上设置有多个贯通其上下表面的第一贯通孔；

5、加热组件，所述加热组件嵌设于所述上模板和/或所述下模板内，所述加热组件用于对所述上模板和/或所述下模板加热，以热传导的方式实现对待整形工件进行加热；

6、多个第一调节组件，多个所述第一调节组件分别对应安装于所述上模板的多个第一贯通孔内，所述第一调节组件包括第一抵压件和第一调节件，所述第一抵压件可上下移动地安装于所述第一贯通孔内，所述第一调节件安装于所述上模座上，所述第一调节件用于在外力作用下带动所述第一抵压件朝接近待整形工件的方向移动，以使得所述第一抵压件能够将待整形工件的向上翘起部位下压至预设的平整位置。

7、在本发明第一方面中，作为一种优选的实施例，所述上模座上对应每个所述第一贯通孔的位置设置有第一螺纹孔，所述第一螺纹孔贯穿所述上模座的上下表面；所述第一调节件包括第一锁紧螺钉，所述第一锁紧螺钉螺纹连接于所述第一螺纹孔中，所述第一锁紧螺钉的下端部能够穿过所述第一螺纹孔与所述第一抵压件的上端抵接，通过向下拧紧所述第一锁紧螺钉，使得所述第一锁紧螺钉能够带动所述第一抵压件朝接近待整形工件的方向移动，以使得所述第一抵压件能够将待整形工件的向上翘起部位下压至预设的平整位置。

8、在本发明第一方面中，作为一种优选的实施例，每个所述第一贯通孔的内侧壁上均开设有第一容纳槽；每个所述第一抵压件的侧壁上均设置有抵止部，所述第一调节组件还包括安装于所述第一容纳槽内的第一弹性件，所述第一弹性件的上端部与所述抵止部抵接，其下端部与所述第一容纳槽的底面抵接。

9、在本发明第一方面中，作为一种优选的实施例，所述下模板上设置有多个贯通其上下表面的第二贯通孔；还包括多个第二调节组件，多个所述第二调节组件分别对应安装于所述下模板的多个第二贯通孔内，所述第二调节组件包括第二抵压件和第二调节件，所述第二抵压件可上下移动地安装于所述第二贯通孔内，所述第二调节件安装于所述下模座上，所述第二调节件用于在外力作用下带动所述第二抵压件朝接近待整形工件的方向移动，以使得所述第二抵压件能够将待整形工件的向下弯曲部位上压至预设的平整位置。

10、在本发明第一方面中，作为一种优选的实施例，所述下模座上对应每个第二贯通孔的位置设置有第二螺纹孔，第二螺纹孔贯穿下模座的上下表面；第二调节件包括第二锁紧螺钉，第二锁紧螺钉螺纹连接于第二螺纹孔中，第二锁紧螺钉的下端部能够穿过第二螺纹孔与第二抵压件的上端抵接，通过向上拧紧第二锁紧螺钉，使得第二锁紧螺钉能够带动第二抵压件朝接近待整形工件的方向移动，以使得第二抵压件能够将待整形工件的向下弯曲部位上压至预设的平整位置。

11、在本发明第一方面中，作为一种优选的实施例，所述上模板的顶面上对应所述第一贯通孔的位置开设有横向滑槽，所述横向滑槽的一端贯穿所述上模板的外侧面，其另一侧与所述第一贯通孔连通；所述横向滑槽的一侧还设置有第三螺纹孔；所述第一抵压件的顶面上设有引导斜面；

12、所述第一调节组件还包括侧向调节组件，所述侧向调节组件包括连接件和滑动调节螺钉，所述连接件的截面为l形，其包括相互连接的纵向连接块和横向滑块，所述横向滑块可活动地插接于所述横向滑槽中，所述横向滑块上设有抵压斜面；所述纵向连接块上设置有第四螺纹孔；所述滑动调节螺钉穿过所述第四螺纹孔与所述第三螺纹孔螺纹连接；

13、通过拧紧所述滑动调节螺钉，使得横向滑块朝接近所述第一抵压件的方向移动，使得横向滑块的抵压斜面与第一抵压件的引导斜面滑动配合，从而带动第一抵压件朝接近待整形工件的方向移动，以使得所述第一抵压件能够将待整形工件的向下弯曲部位上压至预设的平整位置；

14、通过旋松所述滑动调节螺钉，使得横向滑块朝远离所述第一抵压件的方向移动，使得横向滑块的抵压斜面与第一抵压件的引导斜面分离。

15、在本发明第一方面中，作为一种优选的实施例，所述纵向连接块上设置有第五螺纹孔，所述侧向调节组件还包括限位螺钉，所述限位螺钉螺纹连接于所述第五螺纹孔中，当所述限位螺钉的一端抵住所述上模板的侧壁时，能够限制横向滑块朝接近所述第一抵压件的方向移动。

16、在本发明第一方面中，作为一种优选的实施例，还包括多组定位组件，多组所述定位组件设置于所述支撑平台的四周，多组所述定位组件用于对待整形工件的四个侧边分别进行定位。

17、在本发明第一方面中，作为一种优选的实施例，所述定位组件包括竖向连接块、横向定位块、紧固螺钉和定位调节螺钉；所述横向定位块通过所述紧固螺钉固定安装于所述竖向连接块的下端部，所述竖向连接块上还设置有第六螺纹孔，所述上模板上还设置有第七螺纹孔，所述定位调节螺钉的一端穿过所述第六螺纹孔后与所述第七螺纹孔螺纹连接；所述横向定位块的一端插接于所述上模板与所述下模板之间，所述横向定位块用于抵接待整形工件的侧边以实现定位。

18、在本发明第一方面中，作为一种优选的实施例，所述定位组件的数量为多组，所述支撑平台的每个侧面均匀设置两组所述定位组件。

19、在本发明第一方面中，作为一种优选的实施例，所述第一调节组件的数量为四至六组，其中的四组所述第一调节组件分别布置于待整形工件的四个角部，剩余的所述第一调节组件布置于待整形工件的中部。

20、本发明第二方面在于提供在于一种平面度整形方法，应用于平面度整形装置；所述方法包括以下步骤：

21、s10、将待整形工件放置在下模板的支撑平台上；

22、s20、将上模座固定安装于下模座的上方进行合模，通过定位组件对待整形工件进行定位；

23、s30、通过外力控制第一调节件带动所述第一抵压件朝接近待整形工件的方向移动，以使得第一抵压件能够将待整形工件的向上翘起部位下压至预设的平整位置；

24、s40、控制加热组件通过热传导方式加热待整形工件，使其材料变软，加热预设时间后，停止加热，冷却定型。

25、相比现有技术，本发明的有益效果在于：

26、本发明的平面度整形装置通过结合加热组件和第一调节组件，该装置能够在短时间内实现对工件的高效整形，第一调节组件中的抵压件在调节件的作用下，能够精准地下压工件的向上翘起部位，达到预设的平整位置，而同时加热组件通过热传导方式加热工件，使其材料变软，更易于整形，提高了整形效率。另外，通过调整第一调节件的外力作用，可以精确地控制抵压件的下压力度和位置，从而实现对工件翘起部位的精确整形，这种精确控制有助于减少整形过程中的误差，提高整形质量。尤其是通过设置多个第一调节组件，操作人员可以根据工件的实际情况选择性地针对翘起部位进行局部整形，这种局部整形能力使得整形过程更加灵活，能够根据不同工件的形状和尺寸进行精确调整，实现个性化的整形需求。本发明的平面度整形方法，结合了机械整形和热处理的原理，通过精确的定位和整形操作，以及合理的加热和冷却过程，实现了待整形工件的高效、稳定整形。