本發(fā)明屬于壓力機(jī),尤其涉及一種低溫真空泵絕熱體構(gòu)件的加工裝置及加工方法。
背景技術(shù):
1、現(xiàn)有的低溫真空泵絕熱體構(gòu)件一般呈筒狀,其能夠抑制從低溫泵內(nèi)部向外部的熱傳導(dǎo),以抑制低溫泵外表面處的結(jié)露;絕熱體構(gòu)件的材質(zhì)以金屬為主,其內(nèi)部會(huì)嵌入設(shè)置絕熱層。目前低溫真空泵絕熱體構(gòu)件的加工一般采用壓力機(jī)將板狀的絕熱體構(gòu)件材料直接沖壓成筒狀,然后在將絕熱層嵌入設(shè)置在筒體內(nèi)部。專利cn107583975a公開(kāi)了一種不銹鋼圓筒件自動(dòng)沖壓系統(tǒng)及其沖壓方法,專利cn218904126a公開(kāi)了一種特種鋼沖壓成圓筒型零件的加工裝置等。盡管這些技術(shù)在一定程度上能夠解決金屬板材沖壓成筒后需要進(jìn)行二次切割、定位精度差等問(wèn)題和降低熱變形概率,但這種直接沖壓的加工過(guò)程中仍存在容易產(chǎn)生震紋和變形,造成絕熱體構(gòu)件存在擠壓損傷甚至報(bào)廢的風(fēng)險(xiǎn)。
2、因此,如何降低直接沖壓損傷,提高絕熱體構(gòu)件的成型質(zhì)量,是仍有待解決的技術(shù)問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的之一在于提供一種低溫真空泵絕熱體構(gòu)件的加工裝置。
2、為實(shí)現(xiàn)以上目的,本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:
3、一種低溫真空泵絕熱體構(gòu)件的加工裝置,包括機(jī)架,還包括:
4、壓力定型機(jī)構(gòu),安裝在機(jī)架上,包括抵壓件和第一成型座,所述抵壓件和第一成型座上設(shè)置有波形契合的波浪形槽,所述波浪形槽呈w型,在第一驅(qū)動(dòng)組件的作用下,所述抵壓件和第一成型座配合,對(duì)絕熱體構(gòu)件材料進(jìn)行波浪形沖壓定型;
5、轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu),安裝在機(jī)架上,用于將在壓力定型機(jī)構(gòu)完成沖壓定型的絕熱體構(gòu)件材料轉(zhuǎn)移至壓力成型機(jī)構(gòu);
6、壓力成型機(jī)構(gòu),安裝在機(jī)架上,包括抵壓組件和第二成型座,所述抵壓組件和第二成型座上設(shè)置有匹配的弧形槽,在第二驅(qū)動(dòng)組件的作用下,所述抵壓組件和第二成型座配合,對(duì)波浪形的絕熱體構(gòu)件材料的中心波峰處進(jìn)行反向沖壓,使所述絕熱體構(gòu)件材料兩側(cè)波谷靠近,合攏成筒狀。
7、優(yōu)選的,所述第一驅(qū)動(dòng)組件包括連接機(jī)架的第一安裝座和電機(jī),第一安裝座上共軸連接第一線性運(yùn)動(dòng)件,所述第一線性運(yùn)動(dòng)件的輸出軸連接抵壓件,第一線性運(yùn)動(dòng)件還連接電機(jī),通過(guò)所述第一線性運(yùn)動(dòng)件帶動(dòng)所述抵壓件在豎直方向上進(jìn)行線性位移。
8、優(yōu)選的,所述轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在機(jī)架上并沿設(shè)定的轉(zhuǎn)移路徑布置的導(dǎo)向桿,還包括設(shè)置在導(dǎo)向桿上的電動(dòng)滑臺(tái),所述電動(dòng)滑臺(tái)連接第二安裝座,第二安裝座上設(shè)置第三線性運(yùn)動(dòng)件,所述第三線性運(yùn)動(dòng)件的輸出軸連接弧形塊,所述弧形塊的形狀貼合所述波浪形的絕熱體構(gòu)件材料,且所述弧形塊上嵌置有電磁鐵。
9、優(yōu)選的,所述第一安裝座與機(jī)架轉(zhuǎn)動(dòng)連接,所述第一安裝座還共軸設(shè)置傳動(dòng)齒輪,所述電機(jī)的輸出軸上設(shè)置主齒輪,主齒輪與所述傳動(dòng)齒輪嚙合,通過(guò)所述主齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)所述傳動(dòng)齒輪、第一線性運(yùn)動(dòng)件和抵壓件進(jìn)行水平方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),以避讓所述轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)。
10、優(yōu)選的,所述抵壓組件包括承載座和抵壓柱,所述抵壓柱固定設(shè)置在所述承載座上,所述抵壓柱的外直徑與所述弧形槽匹配。
11、優(yōu)選的,所述第二驅(qū)動(dòng)組件的結(jié)構(gòu)設(shè)置與所述第一驅(qū)動(dòng)組件相同,所述第二驅(qū)動(dòng)組件中,所述第一線性運(yùn)動(dòng)件的輸出軸連接所述承載座,通過(guò)所述第一線性運(yùn)動(dòng)件帶動(dòng)所述承載座和抵壓柱共同進(jìn)行豎直方向上的線性位移,通過(guò)所述傳動(dòng)齒輪帶動(dòng)所述承載座和抵壓柱共同進(jìn)行水平方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
12、優(yōu)選的,所述承載座上設(shè)置有用于將絕熱體構(gòu)件從抵壓柱上推離的推出組件,所述抵壓柱的表面開(kāi)設(shè)有沿抵壓柱軸向布置的限位槽,所述推出組件包括橡膠筒和第二線性運(yùn)動(dòng)件,所述橡膠筒可拆卸安裝在第二線性運(yùn)動(dòng)件的輸出軸上,且所述第二線性運(yùn)動(dòng)件、橡膠筒與限位槽同軸設(shè)置,使所述橡膠筒與所述限位槽形成滑動(dòng)配合。
13、優(yōu)選的,所述第一成型座上還設(shè)置有第一限位塊,所述第一限位塊對(duì)稱布置在所述波浪形槽的兩端;所述第二成型座上還設(shè)置有第二限位塊,所述第二限位塊對(duì)稱布置在所述弧形槽的兩側(cè),所述第二限位塊靠近弧形槽的一側(cè)設(shè)置為弧形,所述第二限位塊與第二成型座配合,形成容納波浪形的絕熱體構(gòu)件材料的空間。
14、優(yōu)選的,所述第一成型座和第二成型座的底部分別設(shè)置有彈性支撐組件,所述彈性支撐組件包括支撐桿和彈性件,所述支撐桿豎直設(shè)置,所述支撐桿的底端貫穿其連接的機(jī)架并與所述機(jī)架滑動(dòng)配合,支撐桿的底端還設(shè)置有限位板;所述彈性件套設(shè)在所述支撐桿的外側(cè)且所述彈性件設(shè)置在所述機(jī)架與第一成型座以及機(jī)架與第二成型座底部之間,并與所述機(jī)架和第一成型座和第二成型座固定連接。
15、優(yōu)選的,所述彈性支撐組件在所述第一成型座和第二成型座的底面呈矩形布置至少4個(gè)。
16、優(yōu)選的,所述波浪形槽在所述第一成型座上平行設(shè)置至少兩組,所述弧形槽在所述第二成型座上平行設(shè)置至少兩組。
17、本發(fā)明的目的之二在于提供一種低溫真空泵絕熱體構(gòu)件的加工方法,該方法使用如上所述的加工裝置進(jìn)行加工,包括以下步驟:
18、s1.?將呈板狀的絕熱體構(gòu)件材料放置在波浪形槽上并通過(guò)所述第一限位塊進(jìn)行限位,啟動(dòng)第一驅(qū)動(dòng)組件,所述第一線性運(yùn)動(dòng)件帶動(dòng)抵壓件在豎直方向上進(jìn)行線性位移并對(duì)所述絕熱體構(gòu)件材料進(jìn)行沖壓定型,得到波浪形的絕熱體構(gòu)件材料;
19、s2.?第一驅(qū)動(dòng)組件復(fù)位,所述轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)移動(dòng)到所述波浪形的絕熱體構(gòu)件材料的上方,通過(guò)所述第三線性運(yùn)動(dòng)件帶動(dòng)電磁鐵吸取所述波浪形的絕熱體構(gòu)件材料轉(zhuǎn)運(yùn)至第二成型座處,所述轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)將所述波浪形絕熱體構(gòu)件材料放置在第二限位塊與第二成型座配合形成的空間中;
20、s3.?啟動(dòng)第二驅(qū)動(dòng)組件,所述第一線性運(yùn)動(dòng)件帶動(dòng)抵壓柱在豎直方向上進(jìn)行線性位移,對(duì)波浪形的絕熱體構(gòu)件材料的中心波峰處進(jìn)行反向沖壓,所述絕熱體構(gòu)件材料的兩側(cè)在第二限位塊引導(dǎo)下向所述抵壓柱方向靠近,最終包裹在抵壓柱上形成筒狀的絕熱體構(gòu)件材料;
21、s4.?第二驅(qū)動(dòng)組件復(fù)位,啟動(dòng)推出組件,將絕熱體構(gòu)件材料從抵壓柱上推離,得到?jīng)_壓完成的絕熱體構(gòu)件。
22、更進(jìn)一步的,根據(jù)成型質(zhì)量評(píng)估模型,設(shè)置抵壓件對(duì)所述絕熱體構(gòu)件材料進(jìn)行沖壓定型的第一沖壓速度和第一沖壓壓力以及抵壓柱對(duì)波浪形的絕熱體構(gòu)件材料的中心波峰處進(jìn)行反向沖壓的第二沖壓速度和第二沖壓壓力,方法如下:
23、s1.首先獲取所述第一沖壓速度信息vd、第一沖壓壓力信息fd、第二沖壓速度信息vc以及第二沖壓壓力信息fc,將vd、fd、vc、fc數(shù)值分別與設(shè)定的第一沖壓速度閾值、第一沖壓壓力閾值、第二沖壓速度閾值和第二沖壓壓力閾值進(jìn)行比較,通過(guò)調(diào)節(jié)使所述vd、fd、vc、fc數(shù)值分別落入第一沖壓速度閾值、第一沖壓壓力閾值、第二沖壓速度閾值和第二沖壓壓力閾值之內(nèi);
24、s2.將調(diào)節(jié)后獲得的vd、fd、vc、fc數(shù)值導(dǎo)入所述成型質(zhì)量評(píng)估模型內(nèi),輸出成型質(zhì)量系數(shù),所述成型質(zhì)量評(píng)估模型的表達(dá)式為:
25、;
26、;
27、;
28、其中,c(vd,fd,vc,fc)為成型質(zhì)量系數(shù),m為絕熱體構(gòu)件材料的重量,cd(vd,fd)為壓力定型系數(shù),μ為成型質(zhì)量影響因子,fc1為第二沖壓壓力閾值上限和下限的均值,vc1為第二沖壓速度閾值上限和下限的均值,fc2為第二沖壓壓力閾值的下限值,vc2為第二沖壓速度閾值的下限值,α為第一沖壓速度的影響因子,0≤?α?≤0.85,β為第一沖壓壓力的影響因子,0≤?β?≤0.94;
29、s3.若輸出的成型質(zhì)量系數(shù)在預(yù)設(shè)的系數(shù)閾值內(nèi),則選定當(dāng)前vd、fd、vc、fc;若輸出的成型質(zhì)量系數(shù)不在預(yù)設(shè)的系數(shù)閾值內(nèi),則對(duì)vd、fd、vc、fc進(jìn)行調(diào)節(jié),直至輸出的成型質(zhì)量系數(shù)處于預(yù)設(shè)的系數(shù)閾值內(nèi)。
30、本發(fā)明中,使用上述低溫真空泵絕熱體構(gòu)件加工裝置加工的絕熱構(gòu)件,所述絕熱體構(gòu)件成筒狀且筒體內(nèi)部還再后嵌入安裝有貼合其內(nèi)壁的絕熱層。
31、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具備以下有益效果:
32、本發(fā)明通過(guò)壓力定型機(jī)構(gòu)自動(dòng)將板狀的絕熱體構(gòu)件材料沖壓成波浪狀并通過(guò)轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)移至壓力成型機(jī)構(gòu),利用壓力成型機(jī)構(gòu)將波浪狀的絕熱體構(gòu)件材料進(jìn)一步?jīng)_壓成筒狀,完成對(duì)絕熱體構(gòu)件的成型一體化加工處理,分布沖壓定型有利于降低傳統(tǒng)沖壓裝置對(duì)絕熱體構(gòu)件的過(guò)度擠壓成型損傷。
33、本發(fā)明還建立了針對(duì)本絕熱體構(gòu)件加工裝置的成型質(zhì)量評(píng)估方法,首先通過(guò)獲取的第一沖壓速度信息、第一沖壓壓力信息、第二沖壓速度信息以及第二沖壓壓力信息構(gòu)建成型質(zhì)量評(píng)估模型,然后根據(jù)成型質(zhì)量評(píng)估模型輸出成型質(zhì)量系數(shù),對(duì)絕熱構(gòu)件的成型質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估,并根據(jù)評(píng)估結(jié)果對(duì)后續(xù)絕熱體構(gòu)件第一沖壓速度信息、第一沖壓壓力信息、第二沖壓速度信息以及第二沖壓壓力信息進(jìn)行調(diào)節(jié),促使成型質(zhì)量系數(shù)位于系數(shù)閾值之內(nèi),以提高和監(jiān)測(cè)絕熱體構(gòu)件的成型質(zhì)量。通過(guò)成型質(zhì)量評(píng)估模型,能夠避免沖壓過(guò)程對(duì)絕熱體構(gòu)件擠壓損傷的風(fēng)險(xiǎn),提高絕熱體構(gòu)件的成型質(zhì)量。