本發明提出了一種小曲率半徑雙曲外板沖壓成形裝置及方法。通過在底板上根據待加工外板的尺寸活動安裝離散壓模單元構成壓模組并在壓模組外側加裝襯套、圍板及肘板來加強壓模組的緊湊度及強度，解決小曲率半徑雙曲外板加工的技術問題。通過利用在底板上活動安裝離散壓模單元構成壓模組能夠靈活適應不同尺寸雙曲板沖壓成型的加工過程，并通過伸縮調節一級調節套筒高度及旋轉調節二級調節柱的高度來達到小曲率半徑外板的成型效果。通過在壓模組外側加裝襯套、圍板及肘板加強穩定強度。本發明通過拉簧連接回轉球，使其能夠任意方向旋轉確保球頭端面更好地貼合雙曲板，具有完好的光順度。適宜作為小曲率半徑雙曲外板沖壓成形裝置及方法應用。

技術領域

本發明涉及船舶船體結構建造技術領域，特別是涉及一種小曲率半徑雙曲外板沖壓成形裝置及方法。

背景技術

船舶復雜曲面外板柔性成型指通過多點柔性成型彎板機對復雜雙曲率船舶外板進行冷壓加工成型，該方法為近年來新興的一種成型工藝方法，一定程度上替代了傳統的水火彎板成型方法，提高了船舶雙曲率外板成型效率及雙曲率外板成型后的板材力學性能。

船舶復雜曲面外板柔性成型設備最初是采用一種可調形的下模依據目標成型曲率進行調形后，通過可調形的上模施加集中力的方式進行彎曲加工，與傳統油壓機彎曲方式原理基本相同，極易因為下模調形曲率不適合產生褶皺。后經過對上模原理的改進，采用可施加均壓力的離散上模加壓方式進行彎曲成型，極好的控制了褶皺的產生，使得多點柔性成型彎板機的工程應用成為可能。

但是多點柔性成型彎板機下模可重構達到曲面的最小曲率，受限于下模調形驅動元器件的尺寸，當前最小的下模調形壓頭尺寸為70mm，使得目標成型曲面小曲率無法有效達標，需要多點柔性成型與油壓機及水火彎板工藝混合運用來滿足目標成型的曲率，在加工過程中常需要制作專用鍛造的小曲率壓胎，壓胎制作周期長，從設計到粗胚機加工完成再到線形修正，最快需要10個月時間，極大制約了生產部門快節奏的建造工作，具有工期長，投入大量人力、物力，導致生產成本增加的諸多弊端，以上問題亟待解決。

發明內容

為了解決在不使用小曲率壓胎也能完成不同尺寸小曲率半徑雙曲外板加工的問題，本發明提出了一種小曲率半徑雙曲外板沖壓成形裝置及方法。通過在底板上根據待加工外板的尺寸活動安裝離散壓模單元構成壓模組并在壓模組外側加裝襯套、圍板及肘板來加強壓模組的緊湊度及強度，解決小曲率半徑雙曲外板加工的技術問題。

本發明解決技術問題所采用的方案是：

一種小曲率半徑雙曲外板沖壓成形裝置，包括底板、襯套、離散壓模單元及支撐組件，所述底板提供平面支撐，上端活動安裝有離散壓模單元，若干所述離散壓模單元并列安裝組合成壓模組，圍繞所述壓模組在底板上端活動安裝有用于緊固并增加壓模組強度的支撐組件。

為了進一步解決本發明所要解決的技術問題，本發明提供的優選的離散壓模單元的下端設有與底板活動安裝的支座，所述支座上固定設有一級調節支柱，所述一級調節支柱上等間距開設有若干支柱通孔，所述一級調節支柱的柱體上套裝有一級調節套筒，所述一級調節套筒下端開口，筒體上等間距開設有與所述支柱通孔相匹配的套筒通孔，通過上提及下落的方式調整一級調節套筒的高度后利用插銷貫穿支柱通孔與套筒通孔進行一級調節套筒定位；

所述一級調節套筒上端設有開口向上的二級調節座，所述二級調節座內部活動安裝有二級調節柱；

所述二級調節柱上端設有回轉球支撐座，所述回轉球支撐座為上端開口的筒狀構件，在其內部固定設有拉簧，回轉球支撐座開口處設有半圓形凹槽，所述凹槽內坐落有回轉球，所述回轉球上端設有球頭端面下端通過拉簧與回轉球支撐座相連接，使回轉球具備轉動功能。

優選的，所述支撐組件，由圍板及肘板構成；所述圍板，具有一定厚度的長方形板，緊靠壓模組利用螺栓通過圍板底部的螺紋孔垂直安裝于底板上；所述肘板，具有一定厚度的直角三角形板，緊靠圍板利用螺栓通過肘板底部的螺紋孔垂直安裝于底板上,兩條直角邊分別垂直于圍板及底板；所述圍板外側等間距設有若干肘板，用于加強支撐圍板。