本發(fā)明公開了一種柔性復(fù)合結(jié)構(gòu)模具，屬于機(jī)械模具。

背景技術(shù)：

1、模具加工是材料成形的重要方法之一，具有材料利用率高、能耗低、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)；近年來，隨著汽車、航空航天、現(xiàn)代建筑等行業(yè)的快速發(fā)展，我國(guó)模具制造規(guī)模逐漸增大。雖然現(xiàn)在模具行業(yè)的發(fā)展情況良好，但隨著個(gè)性化產(chǎn)品需求的增加，關(guān)于模具制造的相關(guān)技術(shù)勢(shì)必向著生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、成本較低的方向發(fā)展。如今大量科研人員廣泛探索和嘗試新材料、新結(jié)構(gòu)以低成本制造高性能模具，縮短制造時(shí)間同時(shí)提高模具質(zhì)量。然而，目前縱觀學(xué)術(shù)和工業(yè)領(lǐng)域，關(guān)于模具制造工藝的新型相關(guān)技術(shù)依舊匱乏。

2、關(guān)于模具制造的發(fā)展方向主要有以下幾個(gè)方面：提高模具對(duì)不同成形加工的適應(yīng)能力、模具輕量化、降低模具制造成本。目前主流模具制造仍是通過磨床進(jìn)行加工，由于加工成模具的板材本身體積較大，增加了模具加工的工作量，且當(dāng)需求的曲面較為復(fù)雜時(shí)，模具加工效率低下，一個(gè)模具只能適應(yīng)確定曲面形狀零件的加工成形，因此模具對(duì)不同零件加工成形的適應(yīng)能力需要得到提高；模具制造向信息化、數(shù)字化、自動(dòng)化方向發(fā)展的新趨勢(shì)要求模具實(shí)現(xiàn)輕量化，以適應(yīng)自動(dòng)化機(jī)器的承載能力；此外，如何利用模具降低整個(gè)材料加工過程的成本也是模具制造的重要發(fā)展方向。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明提供了一種柔性復(fù)合結(jié)構(gòu)模具，其目的在于使用模具基座、支撐桿和可拆卸工作模面相結(jié)合的復(fù)合式結(jié)構(gòu)來提高模具變形的靈活性；減少不同曲面零件的設(shè)計(jì)、制造、調(diào)試成本；提高曲面零件的成形加工效率，實(shí)現(xiàn)模具輕量化；降低模具制造成本。

2、本發(fā)明所要解決的問題是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

3、一種柔性復(fù)合結(jié)構(gòu)模具，包括模具底座總成，所述模具底座總成包括相互扣合模具底座和支撐機(jī)構(gòu)導(dǎo)向套固定板，所述模具底座內(nèi)均勻垂直設(shè)置若干個(gè)有模面支撐機(jī)構(gòu)，若干個(gè)所述模面支撐機(jī)構(gòu)的執(zhí)行端穿出支撐機(jī)構(gòu)導(dǎo)向套固定板與工作模面底部配合定位。

4、優(yōu)選的是，所述支撐機(jī)構(gòu)導(dǎo)向套固定板的邊沿處設(shè)置有連接圍板將若干個(gè)模面支撐機(jī)構(gòu)包圍。

5、優(yōu)選的是，所述模面支撐機(jī)構(gòu)通過支撐桿定位套與支撐機(jī)構(gòu)導(dǎo)向套固定板配合限位。

6、優(yōu)選的是，所述模面支撐機(jī)構(gòu)包括一端設(shè)置在模具底座底部的步進(jìn)電機(jī)，所述步進(jìn)電機(jī)的主軸通過聯(lián)軸器與高度調(diào)節(jié)螺桿一端連接，所述高度調(diào)節(jié)螺桿外側(cè)通過螺紋連接有模面支撐套筒，所述模面支撐套筒通過榫卯結(jié)構(gòu)與工作模面底部配合。

7、優(yōu)選的是，所述模面支撐套筒包括通過h型連接套連接的上部模面支撐套筒和與高度調(diào)節(jié)螺桿配合的下部模面支撐套筒。

8、優(yōu)選的是，所述榫卯結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在模面支撐套筒內(nèi)且一端穿出的鉗卯結(jié)構(gòu)，所述工作模面底部設(shè)有與鉗卯結(jié)構(gòu)配合的球榫連接部，所述鉗卯結(jié)構(gòu)包括嵌套在上部模面支撐套筒一端開孔處的復(fù)位彈性件，所述復(fù)位彈性件內(nèi)穿設(shè)有l(wèi)型卯鉗爪，所述l型鉗卯爪一端設(shè)有至少三片弧形鉗爪與球榫連接部配合，另一端設(shè)有圓環(huán)能在上部模面支撐套筒內(nèi)滑動(dòng)，所述弧形卯爪與圓環(huán)之間的圓柱筒上套設(shè)有抓緊彈簧，所述抓緊彈簧設(shè)置在上部模面支撐套筒內(nèi)且在復(fù)位彈性件和圓環(huán)之間，所述上部模面支撐套筒內(nèi)還依次設(shè)置有側(cè)偏復(fù)位墊和密封滑塊，所述側(cè)偏復(fù)位墊與圓環(huán)配合，所述密封滑塊與h型連接套頂部形成環(huán)形空腔，所述上部模面支撐套筒側(cè)面設(shè)有與環(huán)形空腔相連通的鉗卯雙向閥，一端為大徑在外端的錐面的鉗卯桿依次穿過l型卯鉗爪、側(cè)偏復(fù)位墊和密封滑塊與h型連接套的中間隔片與卡簧配合定位。

9、優(yōu)選的是，所述榫卯結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在模面支撐套筒內(nèi)且一端穿出的鉗榫結(jié)構(gòu)，所述鉗榫結(jié)構(gòu)包括嵌套在上部模面支撐套筒一端開孔處的l型鉗榫爪，所述l型鉗榫爪一端設(shè)有至少三個(gè)弧形嵌條與設(shè)置在工作模面底部的環(huán)形卯套筒配合，所述l型鉗榫爪的另一端為環(huán)狀部件設(shè)置在上部模面支撐套筒內(nèi)與h型連接套頂端配合，所述l型鉗榫爪內(nèi)部穿入階梯圓柱，所述階梯圓柱的小徑端穿過h型連接套的中間隔片與圓柱墊圈螺紋連接，所述階梯圓柱的小徑端上套設(shè)有解鎖彈簧，所述解鎖彈簧與中間隔片和圓柱墊圈配合，所述階梯圓柱的大徑端底部與h型連接套頂部形成環(huán)形空腔，所述上部模面支撐套筒側(cè)面設(shè)有與環(huán)形空腔相連通的鉗榫雙向閥。

10、優(yōu)選的是，所述模具底座的底部四角處分別設(shè)有模具定位槽，四周設(shè)有通風(fēng)孔槽。

11、本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有而言具有的有益效果：

12、本發(fā)明公開了一種柔性復(fù)合結(jié)構(gòu)模具，采用模面支撐機(jī)構(gòu)和多點(diǎn)成形曲面件的結(jié)合，減少了模具加工的工作量，提高了模具加工效率。使用厚度較小的工作模面、中空的基座和陣列排布的支撐桿使得模具質(zhì)量與有效體積比降低，實(shí)現(xiàn)了模具的輕量化。工作模面通過模面支撐機(jī)構(gòu)連接在基座上，賦予了工作模面可拆卸性，實(shí)現(xiàn)了模具基座的重復(fù)利用，降低了模具的制造成本。模面支撐機(jī)構(gòu)與工作模面使用相同材料，消除了熱膨脹系數(shù)不匹配帶來的模具精度問題。

技術(shù)特征：

1.一種柔性復(fù)合結(jié)構(gòu)模具，其特征在于，包括模具底座總成(100)，所述模具底座總成(100)包括相互扣合模具底座(120)和支撐機(jī)構(gòu)導(dǎo)向套固定板(140)，所述模具底座(120)內(nèi)均勻垂直設(shè)置若干個(gè)有模面支撐機(jī)構(gòu)(200)，若干個(gè)所述模面支撐機(jī)構(gòu)(200)的執(zhí)行端穿出支撐機(jī)構(gòu)導(dǎo)向套固定板(140)與工作模面(400)底部配合定位。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柔性復(fù)合結(jié)構(gòu)模具，其特征在于，所述支撐機(jī)構(gòu)導(dǎo)向套固定板(140)的邊沿處設(shè)置有連接圍板(300)將若干個(gè)模面支撐機(jī)構(gòu)(200)包圍。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柔性復(fù)合結(jié)構(gòu)模具，其特征在于，所述模面支撐機(jī)構(gòu)(200)通過支撐桿定位套(110)與支撐機(jī)構(gòu)導(dǎo)向套固定板(140)配合限位。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的一種柔性復(fù)合結(jié)構(gòu)模具，其特征在于，所述模面支撐機(jī)構(gòu)(200)包括一端設(shè)置在模具底座(120)底部的步進(jìn)電機(jī)(201)，所述步進(jìn)電機(jī)(201)的主軸通過聯(lián)軸器(202)與高度調(diào)節(jié)螺桿(203)一端連接，所述高度調(diào)節(jié)螺桿(203)外側(cè)通過螺紋連接有模面支撐套筒，所述模面支撐套筒通過榫卯結(jié)構(gòu)與工作模面(400)底部配合。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種柔性復(fù)合結(jié)構(gòu)模具，其特征在于，所述模面支撐套筒包括通過h型連接套(205)連接的上部模面支撐套筒(206)和與高度調(diào)節(jié)螺桿(203)配合的下部模面支撐套筒(204)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種柔性復(fù)合結(jié)構(gòu)模具，其特征在于，所述榫卯結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在模面支撐套筒內(nèi)且一端穿出的鉗卯結(jié)構(gòu)，所述工作模面(400)底部設(shè)有與鉗卯結(jié)構(gòu)配合的球榫連接部(401)，所述鉗卯結(jié)構(gòu)包括嵌套在上部模面支撐套筒(206)一端開孔處的復(fù)位彈性件(207)，所述復(fù)位彈性件(207)內(nèi)穿設(shè)有l(wèi)型卯鉗爪(208)，所述l型鉗卯爪(208)一端設(shè)有至少三片弧形鉗爪與球榫連接部(401)配合，另一端設(shè)有圓環(huán)能在上部模面支撐套筒(206)內(nèi)滑動(dòng)，所述弧形卯爪與圓環(huán)之間的圓柱筒上套設(shè)有抓緊彈簧(211)，所述抓緊彈簧(211)設(shè)置在上部模面支撐套筒(206)內(nèi)且在復(fù)位彈性件(207)和圓環(huán)之間，所述上部模面支撐套筒(206)內(nèi)還依次設(shè)置有側(cè)偏復(fù)位墊(212)和密封滑塊(215)，所述側(cè)偏復(fù)位墊(212)與圓環(huán)配合，所述密封滑塊(209)與h型連接套(205)頂部形成環(huán)形空腔，所述上部模面支撐套筒(206)側(cè)面設(shè)有與環(huán)形空腔相連通的鉗卯雙向閥(213)，一端為大徑在外端的錐面的鉗卯桿(214)依次穿過l型卯鉗爪(208)、側(cè)偏復(fù)位墊(212)和密封滑塊(215)與h型連接套(205)的中間隔片與卡簧(2141)配合定位。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種柔性復(fù)合結(jié)構(gòu)模具，其特征在于，所述榫卯結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在模面支撐套筒內(nèi)且一端穿出的鉗榫結(jié)構(gòu)，所述鉗榫結(jié)構(gòu)包括嵌套在上部模面支撐套筒(206)一端開孔處的l型鉗榫爪(209)，所述l型鉗榫爪(209)一端設(shè)有至少三個(gè)弧形嵌條(2091)與設(shè)置在工作模面(400)底部的環(huán)形卯套筒(402)配合，所述l型鉗榫爪(209)的另一端為環(huán)狀部件設(shè)置在上部模面支撐套筒(206)內(nèi)與h型連接套(205)頂端配合，所述l型鉗榫爪(209)內(nèi)部穿入階梯圓柱(217)，所述階梯圓柱(217)的小徑端穿過h型連接套(205)的中間隔片與圓柱墊圈(2171)螺紋連接，所述階梯圓柱(217)的小徑端上套設(shè)有解鎖彈簧(210)，所述解鎖彈簧(210)與中間隔片和圓柱墊圈(2171)配合，所述階梯圓柱(217)的大徑端底部與h型連接套(205)頂部形成環(huán)形空腔，所述上部模面支撐套筒(206)側(cè)面設(shè)有與環(huán)形空腔相連通的鉗榫雙向閥(216)。

8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的一種柔性復(fù)合結(jié)構(gòu)模具，其特征在于，所述模具底座(120)的底部四角處分別設(shè)有模具定位槽(130)，四周設(shè)有通風(fēng)孔槽。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種柔性復(fù)合結(jié)構(gòu)模具，屬于機(jī)械模具技術(shù)領(lǐng)域，包括:包括模具底座總成，所述模具底座總成包括相互扣合模具底座和支撐機(jī)構(gòu)導(dǎo)向套固定板，所述模具底座內(nèi)均勻垂直設(shè)置若干個(gè)有模面支撐機(jī)構(gòu)，若干個(gè)所述模面支撐機(jī)構(gòu)的執(zhí)行端穿出支撐機(jī)構(gòu)導(dǎo)向套固定板與工作模面底部配合定位。本發(fā)明公開了一種柔性復(fù)合結(jié)構(gòu)模具，采用模面支撐機(jī)構(gòu)和多點(diǎn)成形曲面件的結(jié)合，減少了模具加工的工作量，提高了模具加工效率。使用厚度較小的工作模面、中空的基座和陣列排布的支撐桿使得模具質(zhì)量與有效體積比降低，實(shí)現(xiàn)了模具的輕量化。工作模面通過模面支撐機(jī)構(gòu)連接在基座上，賦予了工作模面可拆卸性，實(shí)現(xiàn)了模具基座的重復(fù)利用，降低了模具的制造成本。

技術(shù)研發(fā)人員：付文智,付迪
受保護(hù)的技術(shù)使用者：吉林大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/9/29