CN2900010Y - 金属板材无模成形实用装置 - Google Patents

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Abstract

一种金属板材无模成形实用装置，属于塑性成形技术领域。本实用新型装置中，定模板、底板分别固定在导柱的上部和下部，导柱上套入限位套，动模板设置在导柱的中部，加载设备设置在底板和动模板之间，驱动动模板运动，在定模板上设有多个柱形成形杆，成形杆的头部呈球冠状，成形杆可以沿其轴向调整其位置。成形杆的定位通过在成形杆上套入一系列垫圈来实现，成形杆上部套入垫圈后从定模板的一侧穿过定模板，通过锁紧螺母从定模板的另一侧锁紧成形杆。动模板上安装软模框，软模框内装入软模。本实用新型实现个性化的塑性，采用一系列垫圈实现成形杆的定位，成形杆定位的稳定性好，结构简单，制造成本低，操作方便。

Description

金属板材无模成形实用装置
技术领域
本实用新型涉及的是一种塑性成形技术领域的装置，具体是一种金属板材无模成形实用装置。
背景技术
在颅骨修补成形术中，需要根据患者的缺损部位的外形成形金属薄板，如钛合金板，然后将成形后的金属薄板安装在修复位置。对于金属薄板修复体的成形，目前传统的方法是手工塑造修复体的形状，但是手工塑形的精度差，很难做到与原来颅骨一致的美观效果。医生劳动强度大，而且只能塑形低强度的金属薄板，使得修复体的强度不高。如果制造模具利用成形设备进行成形，周期长，价格高，患者不能接受，因而在实际中未被采用。另外，在医学整形整容中，也会遇到同样的修复体成形问题。随着人们的生活水平的提高，患者对修复体形状的美观要求也提高，因而迫切需要研制价格便宜、易操作的金属薄板成形装置。
经对现有技术的文献检索发现，中国专利授权公告号：CN1179842C，名称为：板材多点成形装置，该装置由连接在四个圆柱上的上下横梁、活动横梁、上下基本体控制单元群，加载机构组成，上下基本体群的四周还设有上下压边装置，上下基本体控制单元群与在其四周布置的压边装置一起分别固定在两块大板上，其中上基本体控制单元群、上压边装置和大板固定在活动横梁上，随活动横梁上下移动，下基本体控制单元群、下压边装置和大板固定在下横梁上，所述的上下压边装置可采用多个液压缸，或氮气弹簧或螺旋弹簧组成，上下压边装置可同时对设于上下压边装置间的压边圈施加压边。检索中还发现，中国专利授权公告号：CN1169638C，名称为：快速调形的板材多点成形装置，该装置由上下基本体控制单元群，调整机构，加载机构和机架组成，上下基本体群由多个可以独立调整的基本体控制单元组成，每个单元体控制单元由其独立的调整机构调整可沿其轴向自由移动，并可在任意位置定位，调整出所需的曲面后，再由加载机构加载成形。其特征在于所说的独立调整机构由调整应用电机，简易转角检测装置，控制电路组成。该两项发明均提供可实现自动控制的无模成形装置，均包括上下基本体控制单元群，第一种装置中压边装置可采用多个液压缸，或氮气弹簧或螺旋弹簧组成，未给出具体的实现基本体的调整的方式，第二种装置具体提供了一种实现基本体的调整的机构，结构复杂，制造成本高。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有技术的不足和缺陷，提供一种金属板材无模成形实用装置。使其实现个性化的塑性，省去专用模具的设计、制造，无需控制部分实现成形杆的调高，结构简单，制造成本低，操作方便。
本实用新型是通过以下技术方案实现的，所述的金属板材无模成形实用装置，包括：底板，限位套，加载设备，动模板，软模，导柱，成形杆，垫圈，定模板，软模框。连接关系为：定模板、底板分别固定在导柱的上部和下部，导柱上套入限位套，动模板设置在导柱的中部，加载设备设置在底板和动模板之间，驱动动模板运动，在定模板上设有多个柱形成形杆，成形杆的头部呈球冠状，成形杆可以沿其轴向调整其位置。成形杆的定位通过在成形杆上套入一系列垫圈来实现，成形杆上部套入垫圈后从定模板的一侧穿过定模板，通过锁紧螺母从定模板的另一侧锁紧成形杆。动模板上安装软模框，软模框内装入软模。
垫圈可采用一系列不同厚度的标准垫圈。成形杆的个数为n+1，垫圈的厚度和个数可依据以下规律制作：n个0.1mm，2n个0.2mm，n个0.5mm，n个1mm，2n个2mm，n个5mm，n个10mm，2n个20mm，n个50mm，依次类推。从而定位精度达到0.1mm，满足颅骨成形术的需要。
导柱上套入限位套，放置在底板和动模板之间，限制动模板的位置。
本实用新型工作时，被成形的金属板材放置在软模上，为有利于使得成形力均匀化，可根据需要在被成形金属板材的表面铺一层薄的较硬介质。软模可用橡胶或橡胶液囊。加载设备驱动动模板运动，定模板上的成形杆与动模板上的软模一起挤压金属板材成形。
本实用新型的有益效果：实现个性化的塑性，采用一系列垫圈实现成形杆的定位，只要套入垫圈和锁紧锁紧螺母即可，无需控制部分实现成形杆的调高，结构简单，动模上设有软模，制造成本低，操作方便；用离散的方法，在满足医用精度的前提下，准确性高，成形杆的定位的稳定性好，即使有较大的成形力，也能定位稳定；使用小型液压千斤顶作为加力装置，克服了专门液压***的油液污染，价格昂贵，密封困难等缺点；由于这种模具可针对不同病人反复使用，省去了专用模具的设计、制造、调试工序，节省了大量的材料、工具、能源和时间，同时又能达到医学上所需的精度，大大降低了手术费用，具有极为广阔的应用前景。
附图说明
图1为本实用新型的实施例结构示意图。
图2为本实用新型的成形杆示意图。
图中：底板1，限位套2，加载设备3，动模板4，软模5，导柱6，成形杆7，垫圈8，定模板9，锁紧螺母10，软模框11。
具体实施方式
如图1、图2所示，本实用新型包括：底板1，限位套2，加载设备3，动模板4，软模5，导柱6，成形杆7，垫圈8，定模板9，锁紧螺母10，软模框11。
定模板9、底板1分别固定在导柱6的上部和下部，导柱6上套入限位套2，动模板4设置在导柱6的中部，加载设备3设置在底板1和动模板4之间，驱动动模板4运动，在定模板9上设有多个柱形成形杆7，成形杆7的头部呈球冠状，成形杆7可以沿其轴向调整其位置。成形杆7的定位通过在成形杆7上套入一系列垫圈8来实现，成形杆7上部套入垫圈8后从定模板9的一侧穿过定模板9，通过锁紧螺母10从定模板9的另一侧锁紧成形杆7。动模板4上安装软模框11，软模框11内装入软模5。
所述的加载设备3为手动液压千斤顶，成形力由手动液压千斤顶提供，操作千斤顶，驱动动模板4运动。
所述的锁紧螺母10由双螺母组成。
所述的导柱6上套入限位套2，放置在底板1和动模板4之间，限制动模板4的位置，保证加载设备3的安放和操作空间。
根据需成形的金属板材的成形区域，安装成形杆7构成模具工作离散化表面。实现模具凹模工作表面的离散化曲面。在这些成形杆7的***再增加一圈成形杆并采用等高的排列方式，其轴向位置由压边力大小确定，与其对应的软模5表面在成形过程中先相互挤压板料，从而起到压边作用。
所述的软模5可用橡胶或橡胶液囊。被成形的金属板材放置在软模5上，为有利于使得成形力均匀化，可根据需要在被成形金属板材的表面铺一层薄的较硬介质。
所述的垫圈8可采用一系列不同厚度的标准垫圈，设成形杆7在该装置中最多能安装的个数为n+1，最高的高度上的成形杆7不需垫垫圈8，垫圈8的厚度和个数可依据以下规律制作：n个0.1mm，2n个0.2mm，n个0.5mm，n个1mm，2n个2mm，n个5mm，n个10mm，2n个20mm，n个50mm，依次类推。从而定位精度达到0.1mm，满足颅骨成形术的需要。
记某成形杆7的垫圈8的总高度为hmm，当h＜100时，采用以下的方法选取垫圈：
如果h≥50，则选用一个50mm的垫圈8，h1＝h-50；否则不需选用50mm的垫圈8，h1＝h
如果h1≥40，则选用两个20mm的垫圈8，h2＝h1-40；如果40＞h1≥20，则选用一个20mm的垫圈8，h2＝h1-20；否则不需选用20mm的垫圈8，h2＝h1
如果h2≥10，则选用一个10mm的垫圈8，h3＝h2-10；否则不需选用10mm的垫圈8，h3＝h2
依次类推，确定5mm，2mm，1mm，0.5mm，0.2mm，0.1mm的垫圈8的个数。在满足0.1mm精度的前提下，100mm之内最多需要9个垫圈8。
如果成形体7在成形方向的高度大于100mm，也可以按照以上的方法增加n个100mm，2n个200mm，n个500mm的垫圈8，依次类推，可以构造更大的高度的垫圈8组合。
本实用新型成形件的表面质量好，形状精度高。针对成形板料卸载后的回弹，可以适当加大成形力，即加大软模5的变形量而予以解决。可以满足不同患者的差异化需求。

Claims (6)

1、一种金属板材无模成形实用装置，包括：底板(1)、限位套(2)、加载设备(3)、动模板(4)、软模(5)、导柱(6)、成形杆(7)、垫圈(8)、定模板(9)、锁紧螺母(10)、软模框(11)，其特征在于，定模板(9)、底板(1)分别固定在导柱(6)的上部和下部，导柱(6)上套入限位套(2)，动模板(4)设置在导柱(6)的中部，加载设备(3)设置在底板(1)和动模板(4)之间，在定模板(9)上设有多个柱形成形杆(7)，成形杆(7)的头部呈球冠状，成形杆(7)上部套入垫圈(8)后从定模板(9)的一侧穿过定模板(9)，通过锁紧螺母(10)从定模板(9)的另一侧锁紧成形杆(7)，动模板(4)上安装软模框(11)，软模框(11)内装入软模(5)。
2、根据权利要求1所述的金属板材无模成形实用装置，其特征是，成形杆(7)的最大个数为n+1，垫圈(8)的厚度和个数符合以下规律：n个0.1mm，2n个0.2mm，n个0.5mm，n个1mm，2n个2mm，n个5mm，n个10mm，2n个20mm，n个50mm，依次类推。
3、根据权利要求1所述的金属板材无模成形实用装置，其特征是，加载机构(3)为手动液压千斤顶。
4、根据权利要求1所述的金属板材无模成形实用装置，其特征是，软模(5)为橡胶或橡胶液囊。
5、根据权利要求1所述的金属板材无模成形实用装置，其特征是，导柱(6)上套入限位套(2)，设置在底板(1)和动模板(4)之间。
6、根据权利要求1所述的金属板材无模成形实用装置，其特征是，锁紧螺母(10)由双螺母组成。
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