一种六自由度辊模模架的制作方法

[0001]
本实用新型涉及金属塑性加工领域，更具体的说是，涉及一种六自由度辊模模架。


背景技术：

[0002]
目前，金属型材拉拔工艺所使用的模架，实为一块三点支撑的模板，辊模固定在该模板上，一并架设在机台的竖直安装板上；工作时，通过调节模板与安装板之间的三点支撑螺丝的高度，从而倾斜模具，达到调节型材出线方向的目标。现行的这种模架，其优势在于结构简单、操作直观，但缺点也很明显：一是仅能调节型材的出线方向，且操作需要经验积累。二是适用面窄，仅对单工位辊模有用，对于一些特殊场合，如多套辊模的多工位生产时，以及近距离模具串联进行精整或以此来消减部分残余应力的场合，无法调节前后辊模的中心对齐，反而会损伤产品，使生产无法连续进行。


技术实现要素：

[0003]
本实用新型提供了一种六自由度辊模模架，可以有效解决上述问题。
[0004]
本实用新型是这样实现的：
[0005]
一种六自由度辊模模架，包括：
[0006]
模架主体；
[0007]
连接于所述模架主体上的第一竖直模具安装板；
[0008]
连接于所述模架主体上且与所述第一竖直模具安装板平行设置的第二竖直模具安装板；
[0009]
安装连接于所述第一竖直模具安装板上的水平模具安装板；
[0010]
设置于所述第一竖直模具安装板上的第一模座板；以及
[0011]
设置于所述水平模具安装板上的第二模座板。
[0012]
作为进一步改进的，所述模架主体包括：
[0013]
底板；
[0014]
平行设置于所述底板上的横梁；
[0015]
间隔垂直设置于所述底板和所述横梁之间的侧板，其两端分别与所述底板和所述横梁连接，所述第一竖直模具安装板和所述第一竖直模具安装板分别固定于所述侧板上；以及
[0016]
垂直设置于所述侧板外侧的肋板，其两端分别与所述底板和所述横梁连接。
[0017]
作为进一步改进的，所述底板包括：定位环；径向间隔设置于所述定位环外的弧形腰孔。
[0018]
作为进一步改进的，所述横梁上间隔设置有分别与所述第一竖直模具安装板和所述第二竖直模具安装板连接的第一调节装置，其包括：固定于所述横梁的通孔上表面的第一法兰衬套；固设于所述通孔下表面的第一垫片；穿过所述第一法兰衬套和所述第一垫片内的第一丝杆；以及套设于所述第一丝杆外且固定于所述第一垫片下方的第一固定环。
[0019]
作为进一步改进的，所述第一竖直模具安装板上设置有与所述水平模具安装板连接的第二调节装置，其包括：固设的丝杆支撑座；分别固定于所述丝杆支撑座的通孔两端的第二法兰衬套和第二垫片；穿过所述第二法兰衬套和所述第二垫片的第二丝杆，其与所述水平模具安装板连接；以及套设于所述第二丝杆外且固定于所述第二垫片外侧的第二固定环。
[0020]
作为进一步改进的，所述第一竖直模具安装板和所述第二竖直模具安装板上包括：安装于沉孔中的台阶轴；固定于所述台阶轴上的小齿轮。
[0021]
作为进一步改进的，所述第一模座板和所述第二模座板皆包括：第一圆台部，同轴连接于所述第一圆台部上的第二圆台部，以及连接于所述第二圆台部上的十字槽部；所述第一圆台部的部分边沿设置有传动齿；所述十字槽部的四个端部上设有辊模位置调节装置，其包括：带有螺纹孔的调节板，与所述螺纹孔配合的第三丝杆。
[0022]
本实用新型的有益效果是：具有两个竖直平移自由度、一个水平平移自由度和三个旋转自由度。当采用单工位生产时，仅调节c轴就可以达到现行模架的功能；当使用多工位生产或者某些特殊情况需要模具近距离串联时，通过调节z1或z2轴可以前后工位的孔型高度对齐及前后模孔型高度对齐，通过调节y轴可前后模具孔型中心水平对齐，若型材出模后有所扭转时，还可以通过调节a1和a2轴实现纠偏，实现辊模位置的便捷调整。以模组化的原理实现了生产所需要的各个功能，且各个功能的调节相对独立，操作简便直观。本实用新型的辊模的安装方便快捷，有效地减少了生产辅助时间。本实用新型前后双模串联加工，不仅能达成生产的特殊目的、同时由于前后双模调节、拆卸维护独立，有效地减少了生产辅助时间。
附图说明
[0023]
为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0024]
图1是本实用新型实施例提供的整体结构示意图。
[0025]
图2是本实用新型实施例提供的部分结构示意图。
[0026]
图3是本实用新型实施例提供的模架主体结构示意图。
[0027]
图4是本实用新型实施例提供的第二调节装置的结构示意图。
[0028]
图5是本实用新型实施例提供的第一调节装置的结构示意图。
[0029]
图6是本实用新型实施例提供的底板结构示意图。
[0030]
图7是本实用新型实施例提供的模座板的结构示意图。
[0031]
图中：1.模架主体
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11.底板
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111.定位环
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112.弧形腰孔
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12.横梁
[0032]
121.第一调节装置
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1211.第一法兰衬套
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1212.第一垫片
[0033]
1213.第一丝杆
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1214.第一固定环
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13.肋板
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14.侧板
[0034]
2.第一竖直模具安装板
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21.第二调节装置
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211.丝杆支撑座
[0035]
212.第二法兰衬套
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213.第二垫片
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214.第二丝杆
[0036]
215.第二固定环
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3.第二竖直模具安装板
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31.台阶轴
[0037]
32.小齿轮
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4.水平模具安装板
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5.第一模座板
[0038]
51.第一圆台部
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511.传动齿
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52.第二圆台部
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53.十字槽部
[0039]
54.辊模位置调节装置
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541.调节板
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542.第三丝杆
[0040]
6.第二模座板
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7.机台
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71.万向调节螺栓
[0041]
711.球头内六角螺丝
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712.圆柱垫片
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713.支撑座
[0042]
8.第一导轨
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9.第二导轨
具体实施方式
[0043]
为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
[0044]
在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0045]
本实用新型的目的是为金属型材拉拔工艺提供一种六自由度辊模模架，该模架具有两个竖直平移自由度(z1、z2轴)、一个水平平移自由度(y轴)和三个旋转自由度(a1、a2轴和c轴)。当采用单工位生产时，仅调节c轴就可以达到现行模架的功能；当使用多工位生产或者某些特殊情况需要模具近距离串联时，通过调节z1或z2轴可以前后工位的孔型高度对齐及前后模孔型高度对齐，通过调节y轴可前后模具孔型中心水平对齐，若型材出模后有所扭转时，还可以通过调节a1和a2轴实现纠偏。
[0046]
参照图1至图7所示，一种六自由度辊模模架，包括：模架主体1；连接于所述模架主体1上的第一竖直模具安装板2；连接于所述模架主体1上且与所述第一竖直模具安装板2平行设置的第二竖直模具安装板3；安装连接于所述第一竖直模具安装板2上的水平模具安装板4；设置于所述第一竖直模具安装板2上的第一模座板5；以及设置于所述水平模具安装板4上的第二模座板6。
[0047]
参照图3所示，所述模架主体1包括：底板11；平行设置于所述底板11上的横梁12；间隔垂直设置于所述底板11和所述横梁12之间的侧板14，其两端分别与所述底板11和所述横梁12连接，所述第一竖直模具安装板2和所述第一竖直模具安装板2分别固定于所述侧板14上；以及垂直设置于所述侧板14外侧的肋板13，其两端分别与所述底板11和所述横梁12连接。其中，所述侧板14上设置有分别与所述第一竖直模具安装板2和所述第二竖直模具安装板3配合的第一导轨8。所述第一竖直模具安装板2上设置有与所述水平模具安装板4配合的第二导轨9。
[0048]
参照图6所示，所述底板11包括：定位环111；径向间隔设置于所述定位环111外的
弧形腰孔112。万向调节螺栓71由球头内六角螺丝711、凹球形的圆柱垫片712和支撑座713组成。支撑座713螺纹紧固在机台7上，并通过其上的螺纹孔与球头内六角螺丝711螺旋连接,凹球形的圆柱垫片712与球头内六角螺丝711球面接触，并通过球头内六角螺丝711抵靠在模架上。使用时，模架整体利用该定位环111安置在机台7的定位孔中，并通过弧形腰孔112中的螺丝以及模架两侧的4个压板固定在机台7上；调节时，松开压板和弧形腰孔112中的螺丝，利用机台7上的万向调节螺栓71推动模架绕定位环111中心旋转以修正型材出线角度，实现上述的c轴功能。
[0049]
参照图5所示，所述横梁12上间隔设置有分别与所述第一竖直模具安装板2和所述第二竖直模具安装板3连接的第一调节装置121，其包括：固定于所述横梁12的通孔上表面的第一法兰衬套1211；固设于所述通孔下表面的第一垫片1212；穿过所述第一法兰衬套1211和所述第一垫片1212内的第一丝杆1213；以及套设于所述第一丝杆1213外且固定于所述第一垫片1212下方的第一固定环1214。由第一固定环1214限制第一丝杆1213的轴向自由度，仅保留第一丝杆1213的旋转自由度。
[0050]
参照图4所示，所述第一竖直模具安装板2上设置有与所述水平模具安装板4连接的第二调节装置21，其包括：固设的丝杆支撑座211；分别固定于所述丝杆支撑座211的通孔两端的第二法兰衬套212和第二垫片213；穿过所述第二法兰衬套212和所述第二垫片213的第二丝杆214，其与所述水平模具安装板4连接；以及套设于所述第二丝杆214外且固定于所述第二垫片213外侧的第二固定环215。
[0051]
参照图4所示，所述第一竖直模具安装板2和所述第二竖直模具安装板3上包括：安装于沉孔中的台阶轴31；固定于所述台阶轴31上的小齿轮32。
[0052]
参照图7所示，所述模座板包括：第一圆台部51，同轴连接于所述第一圆台部51上的第二圆台部52，连接于所述第二圆台部52上的十字槽部53；所述十字槽部53的四个端部上设有辊模位置调节装置54，其包括：带有螺纹孔的调节板541，与所述螺纹孔配合的第三丝杆542。所述第一圆台部51的部分边沿上设置有与所述小齿轮32配合的传动齿511。使用时，利用定位环111将模座板安置在第二竖直模具安装板3(或水平模具安装板4)的中心圆孔内，并通过弧形沉头腰孔内的螺丝将模座板紧固在第二竖直模具安装板3(或水平模具安装板4)上；调节时，松开弧形沉头腰孔内的螺丝，通过小齿轮32传动模座板上的传动齿511，使模座板在第二竖直模具安装板3(或水平模具安装板4)的中心圆孔内旋转至理想位置，实现上述的a1、a2轴功能。
[0053]
本实用新型提供的一种六自由度辊模模架的工作原理为：
[0054]
1.模架安装
[0055]
①
按照上述结构描述组装模架；
[0056]
②
将其整体吊装到机台7工作台的上方，以机台7工作台平面上的定位孔为基准，下降模架，将模架底板11底面的定位环111安置在机台7的定位孔中；
[0057]
③
利用万向调节螺栓71初步定向后，在模架底板11的弧形腰孔112中插入螺丝并旋入工作台上相应的螺纹孔内锁紧，尔后压紧压板。
[0058]
2.模架调节
[0059]
①
按型材形状，在模座板十字槽内装入相应的辊模部件，尔后开启设备开始调试；
[0060]
②
对于只有一套模具的单工位生产，如果产品的出线角度存在偏差，则首先松开
压板和模架底板11上弧形腰孔112内的螺丝，然后调节万向调节螺栓71推动模架整体旋转以调整出线角度，待角度合适后，锁紧模架底板11上弧形腰孔112内的螺丝，压紧压板；c轴功能实现，出线角度调节完毕。
[0061]
③
对于单工位的串联模具或者多工位生产，如果发现串联的两套模具的中心不齐，则可以通过单独调整z1轴或单独调整z2轴或z1轴和z2轴同调等措施实现高度对齐，通过调整y轴实现水平对齐。下面以z1轴、y轴为例，具体如下：
[0062]
(a)串联模的中心高度不齐时，则首先松开竖直模具安装板i2左右两侧腰孔中的螺丝，接着利用扳手或者其他专用工具旋转丝杠1213，传动第一竖直模具安装板2沿着“[”型导向槽上下移动至理想位置，尔后锁紧第一竖直模具安装板2上腰孔中的螺丝，实现z1轴功能，中心高度对齐调节完毕。
[0063]
(b)串联模的中心水平错位时，则水平模具安装板4上下两侧腰孔中的螺丝，接着利用扳手或者其他专用工具旋转丝杆214传动水平模具安装板4沿着“[”型导向槽左右移动至理想位置，尔后锁紧水平模具安装板4上腰孔中的螺丝，实现y轴功能，中心水平对齐调节完毕。
[0064]
④
如果发现型材出模后有所扭转，依据工位的情况，则可以通过通过单独调整a1轴或单独调整a2轴或a1轴和a2轴同调等措施实现纠偏功能，具体步骤包括：首先松开模座板上弧形沉头腰孔内的螺丝，接着利用扳手或者其他专用工具旋转小齿轮32，使其传动模座板上的传动齿511，使模座板在第二竖直模具安装板3或水平模具安装板4的中心圆孔内旋转至理想位置，尔后锁紧模座板上弧形沉头腰孔内的螺丝；a1/a2轴功能实现，纠偏调节完毕。
[0065]
以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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