技术领域
[0001] 本
发明涉及一种网孔结构件的充液拉深模具,具体涉及一种用于将平面网孔板
变形成为复杂曲面网孔结构件的充液拉深模具及其充液拉深方法。
背景技术
[0002] 颅骨修补术是针对脑外伤及开颅手术等导致颅骨缺损而对其进行修补的一种脑外科常见的手术。颅骨修补术一般采用
钛合金网板,这是一种较理想的修补材料,具有相容性好、无毒、无老化、无
腐蚀、组织反应轻、抗击打能
力强、塑形好等优点。
[0003] 为了使钛合金网板达到符合颅骨缺损的形状要求,一般由医生在术前或在术中根据患者缺损部位的大小和形状,需要手工反复敲制钛合金网板塑形、
修剪,直到基本符合患者缺损部位的要求,这就增加了手术时间和增大手术并发症的
风险。因此现在多采用数字
化成形个体化钛网,即先通过扫描得到颅骨的三维数据,再按照人体头部的自然曲线确定好修补形状,最后利用数控机床成形出个体化钛网。
[0004] 要成形高
精度复杂曲面结构件通常采用板材数控充液拉深技术来实现,但是,带孔的复杂曲面零件因为无法建立液压力而不能直接采用充液拉深技术。
[0005] 针对上述带孔的复杂曲面零件因为无法建立液压力而不能直接采用充液拉深技术问题,
现有技术缺乏一种用于将平面网孔板变形成为复杂曲面网孔结构件的充液拉深模具。
发明内容
[0006] 为了解决上述带孔的复杂曲面零件因为无法建立液压力而不能直接采用充液拉深技术问题,本发明的目的在于提供了一种用于将平面网孔板变形成为复杂曲面网孔结构件的充液拉深模具。
[0007] 为了达到上述目的,本发明提供了一种用于将平面网孔板变形成为复杂曲面网孔结构件的充液拉深模具,具有这样的特征:包括:设置在平面网孔板下侧的凹模,位于平面网孔板上侧的压边圈,与凹模相对向设置的凸模,以及叠放在平面网孔板下侧且与平面网孔板同时变形的辅助密封板,其中,凹模具有填充压力油的凹模容腔和在凹模容腔上开口的
定位凹
槽口,辅助密封板将压力油密封在凹模容腔内,压边圈将平面网孔板的凸缘和辅助密封板的凸缘压紧在定位凹槽口内,压边圈的中心处开设有供凸模穿过的通孔,凸模具有与复杂曲面网孔结构件相吻合的前端面,通过在通孔内上下运动,对平面网孔板的中部和辅助密封板的中部进行拉深。
[0008] 在本发明提供的充液拉深模具中,还可以具有这样的特征:其中,辅助密封板与平面网孔板形状相同且大小相等,厚度不一定相同。
[0009] 另外,本发明还提供了一种使用充液拉深模具将平面网孔板变形成为复杂曲面网孔结构件的充液拉深方法,具有这样的特征:准备工作:预先向凹模容腔填充压力油,
工件安放:将平面网孔板对齐叠放在辅助密封板上,再将平面网孔板和辅助密封板一起放置到定位凹槽口内,工件固定:压边圈下压,向平面网孔板和辅助密封板施加压边力,将平面网孔板和辅助密封板压紧在定位凹槽口内,加压拉深:向凹模容腔内继续填充压力油对辅助密封板加压形成液压力,凸模下压,压边力和液压力按照数控机床预先设定的压力值变化,将平面网孔板充液拉深成与凸模前端面相吻合的复杂曲面网孔结构件,卸压后取出工件和辅助件:凹模容腔释放压力油进行卸压,凸模与压边圈分别先后回到原
位置,取出
拉深成形的曲面网孔结构件以及变形后的辅助密封板,辅助密封板成为可回收废料,一次拉深成形结束。
[0010] 发明的作用与效果
[0011] 根据本发明涉及的用于将平面网孔板变形成为复杂曲面网孔结构件的充液拉深模具,压边圈向平面网孔板和辅助密封板施加压边力,因为凸模的前端面是与复杂曲面网孔结构件相吻合的,在平面网孔板下方且叠放了
覆盖平面网孔板上所有网孔的辅助密封板,而且辅助密封板将压力油密封在凹模容腔内,辅助密封板的上侧为平面网孔板,由凸模对辅助密封板和平面网孔板同时进行拉深,辅助密封板位于凹模容腔的一侧由液压油建立液压力,凸模的拉深力、压边圈的压边力以及建立在辅助密封板位于凹模容腔一侧的液压力使辅助密封板和平面网孔板同时发生变形,因此,本发明涉及的充液拉深模具能将平面网孔板变形成为复杂曲面网孔结构件。
附图说明
[0012] 图1为本发明的
实施例中充液拉深模具的结构示意图,
[0013] 图2为复杂曲面网孔结构件的结构示意图。
[0014] 图中,100.充液拉深模具,1.凹模,2.凹模容腔,3.定位凹槽口,4.辅助密封板,5.平面网孔板,6.压边圈,7.通孔,8.凸模,9.前端面,10.复杂曲面网孔结构件。
具体实施方式
[0015] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,以下结合实施例和附图对本发明作具体阐述。
[0016] 实施例
[0017] 图1为本发明的实施例中充液拉深模具的结构示意图。
[0018] 如图1所示,本实施例中的用于将平面网孔板变形成为复杂曲面网孔结构件的充液拉深模具100,包括:凹模1、压边圈6、凸模8以及辅助密封板4。
[0019] 凹模1设置在平面网孔板5下侧,压边圈6位于平面网孔板5上侧,凸模8与凹模1对向放置,凸模8对平面网孔板5和辅助密封板4的中部进行拉深,辅助密封板4叠放在平面网孔板5下侧且与平面网孔板5同时变形。
[0020] 充液拉深模具100工作时由图中未显示的数控充液拉深液压机控制,凸模8安装在数控充液拉深液压机上图中未显示的上活动横梁上,压边圈6安装在数控充液拉深液压机上图中未显示的下活动横梁上,凹模1固定安装在数控充液拉深液压机上图中未显示的
工作台上。
[0021] 图2为复杂曲面网孔结构件的结构示意图。
[0022] 如图1和图2所示,凸模8具有与曲面网孔结构件10相吻合的前端面9,曲面网孔结构件10的形状与图中未显示根据
三维扫描数据加工成的高精度的复杂曲面相一致,凹模1具有一个填充压力油的凹模容腔2以和凹模容腔2上方的定位凹槽口3,压边圈6将平面网孔板5的凸缘部位和辅助密封板4的凸缘部位同时压紧在定位凹槽口3内,辅助密封板4将压力油密封在凹模容腔2内,压边圈6的中心处开设有供凸模8向下运动的通孔7。
[0023] 为了使平面网孔板5和辅助密封板4都能放入定位凹槽口3内和实现辅助密封板4能完全覆盖平面网孔板5的所有网孔从而建立液压力,因此,辅助密封板4与平面网孔板
5形状相同且大小相等,但辅助密封板4的厚度与平面网孔板5的厚度不一定相同。
[0024] 使用充液拉深模具将平面网孔板变形成为复杂曲面网孔结构件的充液拉深方法,按照以下步骤进行:
[0025] 准备工作:预先向凹模容腔2填充压力油。
[0026] 工件安放:将平面网孔板5对齐叠放在辅助密封板4上,再将平面网孔板5和辅助密封板4一起放置到定位凹槽口3内。
[0027] 工件固定:压边圈6下压,向平面网孔板5和辅助密封板4施加压边力,将平面网孔板5以及辅助密封板4压紧在定位凹槽口3内。
[0028] 加压拉深:向凹模容腔2内继续填充压力油对辅助密封板4加压建立液压力,凸模8下压,同时对辅助密封板4继续加压使液压力按照数控机床预先设定的压力值变化,相应地,压边圈6施加的压边力按照数控充液拉深液压机预先设定的压力值变化,将平面网孔板5充液拉深成与前端面9相吻合的复杂曲面网孔结构件10。
[0029] 卸压后取出工件和辅助件:凹模容腔2释放压力油进行卸压,凸模8与压边圈6分别先后回到原位置,取出拉深成形的复杂曲面网孔结构件10以及发生变形后的辅助密封板4,变形后的辅助密封板4成为可回收废料,一次拉深成形结束。
[0030] 实施例的作用与效果
[0031] 根据本实施例提供的一种用于将平面网孔板变形成为复杂曲面网孔结构件的充液拉深模具,其中,因为凸模的前端面是与曲面网孔结构件相吻合的,曲面网孔结构件的形状与根据三维扫描数据加工成的高精度的复杂曲面相一致,且在平面网孔板下方叠放了与平面网孔板同时发生变形的辅助密封板,而且辅助密封板将液压油密封在凹模容腔内,辅助密封板的一侧由凸模拉深,辅助密封板的另一侧由液压油建立了液压力,凸模的拉深力、压边圈的压边力以及建立在辅助密封板位于凹模容腔一侧的液压力使辅助密封板和平面网孔板同时一起发生变形,因此,这种充液拉深模具能将平面网孔板变形成为复杂曲面网孔结构件。
[0032] 充液拉深模具工作时由数控充液拉深液压机控制,因此凸模的拉深力、压边圈的压边力以及施加在辅助密封板位于所述凹模容腔一侧的液压力可根据不同的需求进行调节,使得加工出来的复杂曲面网孔结构件更精密。
[0033] 当然本发明所涉及的充液拉深模具并不仅仅限定于在本实施例中的结构。