本發(fā)明涉及消聲器加工，具體而言，涉及一種方形消聲器外殼折方機及加工方法。

背景技術(shù)：

1、汽車發(fā)動機在工作時會產(chǎn)生強烈的排氣噪音，因此需要用到消聲器。消聲器的外殼有多種，例如圓形、方形等。方形外殼更便于安裝在汽車底盤等特定位置，能夠更好地適應(yīng)車輛底部有限的空間布局。除此之外，方形的結(jié)構(gòu)便于在內(nèi)部設(shè)計更為復(fù)雜的消聲腔室和管道布局。

2、當(dāng)前方形消聲器的外殼制造主要采用金屬板材作為基礎(chǔ)材料，通過下料、沖壓成型、折彎加工及焊接裝配的工藝流程實現(xiàn)結(jié)構(gòu)構(gòu)建。在具體實施過程中，首先依據(jù)設(shè)計參數(shù)對板材進行數(shù)控切割下料，隨后利用液壓機或機械壓力機完成加強筋與安裝孔的沖壓成型。核心加工環(huán)節(jié)為折彎工序，通過數(shù)控折彎機對板材進行多軸聯(lián)動彎折，形成具有特定幾何形狀的殼體組件，最終采用氬弧焊或激光焊接技術(shù)將各折彎面進行密閉連接。其中折彎工序的精度控制直接關(guān)系到外殼的尺寸公差與裝配間隙，而焊接質(zhì)量則影響著整體結(jié)構(gòu)的密封性能與機械強度。

3、現(xiàn)有技術(shù)缺陷主要源于折彎工藝的物理特性與過程控制局限性。當(dāng)板材承受折彎應(yīng)力時，材料內(nèi)部晶格結(jié)構(gòu)會發(fā)生塑性變形，其回彈效應(yīng)與模具接觸面的摩擦力相互作用，導(dǎo)致實際折彎角度偏離預(yù)設(shè)參數(shù)。該偏差在連續(xù)加工過程中因模具磨損、材料厚度公差及設(shè)備液壓波動等因素呈現(xiàn)累積效應(yīng)，尤其在加工高強鋼或鋁合金等彈性模量較大的材料時更為顯著。關(guān)鍵問題點集中表現(xiàn)為：工藝參數(shù)設(shè)定與材料力學(xué)特性匹配度不足導(dǎo)致的過量回彈、模具與板材接觸面應(yīng)力分布不均引發(fā)的表面壓痕缺陷，以及多工序銜接中的定位基準誤差造成的裝配干涉。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為解決如何提高方形消聲器外殼折方機對板材進行折彎加工的質(zhì)量的問題，本發(fā)明提供了一種方形消聲器外殼折方機及加工方法。

2、第一方面，本發(fā)明提供了一種方形消聲器外殼折方機，所述方形消聲器外殼折方機包括：

3、輸送單元，所述輸送單元包括支架和多個輸送輥；多個所述輸送輥相互平行且間隔排布；多個所述輸送輥排布的方向垂直于自身的軸線；所述輸送輥與所述支架轉(zhuǎn)動連接；所述輸送輥呈水平設(shè)置；

4、支座單元；

5、牽引單元，所述牽引單元包括第一滾軸、第二滾軸、第一驅(qū)動部和第二驅(qū)動部；所述第一滾軸與所述支座單元活動連接；所述第二滾軸與所述支座單元活動連接；所述第一滾軸與所述第二滾軸平行；所述第一滾軸與所述輸送輥平行；所述第一滾軸位于所述第二滾軸的上方；所述第一驅(qū)動部調(diào)節(jié)所述第一滾軸與所述第二滾軸的間距；所述第二驅(qū)動部驅(qū)動所述第一滾軸與所述第二滾軸沿相反的方向轉(zhuǎn)動；所述第一驅(qū)動部和所述第二驅(qū)動部分別與所述支座單元可拆卸連接；

6、折彎單元，所述折彎單元位于所述牽引單元遠離所述輸送單元的一側(cè)；所述折彎單元包括折彎部和第三驅(qū)動部；所述折彎部與所述支座單元活動連接；所述第三驅(qū)動部與所述支座單元可拆卸連接；所述第三驅(qū)動部調(diào)節(jié)所述折彎部的位置；

7、所述方形消聲器外殼折方機具有第一狀態(tài)和第二狀態(tài)；在所述第一狀態(tài)下，所述折彎部的上側(cè)高度低于所述第二滾軸的上側(cè)高度；在所述第二狀態(tài)下，所述折彎部抵緊所述第二滾軸，所述第一滾軸和所述折彎部之間的間隙與板材過盈配合。

8、在一些實施例中，所述第一驅(qū)動部驅(qū)動所述第一滾軸升降；所述第二滾軸在所述支座單元上的位置固定；

9、所述牽引單元還包括定位座和第四驅(qū)動部；所述定位座與所述支座單元滑動連接；所述第四驅(qū)動部與所述支座單元可拆卸連接；所述第四驅(qū)動部驅(qū)動所述定位座滑動；所述定位座的滑動方向平行于所述第一滾軸的軸線；所述定位座上開設(shè)有定位槽；在所述第二狀態(tài)下，所述第一滾軸的一端與所述定位座插接配合。

10、在一些實施例中，所述折彎部包括活動座和多個滾輪；所述滾輪與所述活動座轉(zhuǎn)動連接；所述滾輪與所述第一滾軸平行；多個所述滾輪同軸且間隔設(shè)置；所述滾輪位于所述活動座朝向所述第二滾軸的一側(cè)；所述滾輪的直徑小于所述第二滾軸的直徑。

11、在一些實施例中，在所述第一狀態(tài)下，所述滾輪與所述第二滾軸相切；

12、所述第三驅(qū)動部驅(qū)動所述折彎部繞所述第二滾軸的軸線轉(zhuǎn)動。

13、在一些實施例中，所述方形消聲器外殼折方機還包括頂升單元；所述頂升單元位于所述支座單元與所述輸送單元之間；所述頂升單元包括頂升板和第五驅(qū)動部；所述頂升板呈水平設(shè)置；所述第五驅(qū)動部驅(qū)動所述頂升板沿豎向升降；

14、所述頂升板的豎向截面呈上窄下寬的梯形；或，所述頂升板的上表面為圓弧面。

15、在一些實施例中，所述方形消聲器外殼折方機還包括圖像單元；所述圖像單元用于拍攝板材折彎過程的端面圖像并計算所述板材經(jīng)過所述牽引單元滾壓部分的重心。

16、第二方面，本發(fā)明提供了一種方形消聲器外殼加工方法，所述方形消聲器外殼加工方法應(yīng)用于上述實施例中任一項的方形消聲器外殼折方機，所述方形消聲器外殼加工方法包括：

17、步驟s10，基于輸送單元將待加工的板材輸送至第一滾軸與第二滾軸之間，控制所述第一滾軸和所述第二滾軸夾緊所述板材；

18、步驟s20，基于所述板材處于夾緊狀態(tài)，控制所述第一滾軸和所述第二滾軸沿相反的方向轉(zhuǎn)動，直至所述板材移動第一距離；

19、步驟s30，基于所述板材移動所述第一距離，控制所述第一滾軸和所述第二滾軸停止轉(zhuǎn)動；

20、步驟s40，基于所述板材處于靜止?fàn)顟B(tài)，且所述方形消聲器外殼折方機處于第一狀態(tài)，控制所述折彎部朝向所述第一滾軸與所述第二滾輪之間運動，直至所述方形消聲器外殼折方機處于第二狀態(tài)；在所述第一狀態(tài)下，所述折彎部的上側(cè)高度低于所述第二滾輪的上側(cè)高度；在所述第二狀態(tài)下，所述折彎部抵緊所述第二滾軸，所述第一滾軸和所述折彎部夾緊所述板材；

21、步驟s50，基于所述方形消聲器外殼折方機處于所述第二狀態(tài)，控制所述第一滾軸和所述第二滾軸沿相反的方向轉(zhuǎn)動，直至所述板材移動第二距離；所述第二距離小于所述第一距離；

22、步驟s60，基于所述板材移動所述第二距離，控制所述第一滾軸和所述第二滾軸停止轉(zhuǎn)動；

23、步驟s70，基于所述板材處于靜止?fàn)顟B(tài)，且所述方形消聲器外殼折方機處于第二狀態(tài)，控制所述折彎部遠離所述第一滾軸運動，直至所述方形消聲器外殼折方機處于所述第一狀態(tài)；

24、步驟s80，重復(fù)步驟s20至步驟s70，直至加工完成。

25、在一些實施例中，所述方形消聲器外殼折方機還包括頂升單元；所述頂升單元位于所述支座單元與所述支架之間；所述頂升單元包括頂升板和第五驅(qū)動部；所述頂升板呈水平設(shè)置；所述第五驅(qū)動部驅(qū)動所述頂升板沿豎向升降；

26、所述步驟s20包括：

27、步驟s21，基于所述板材處于夾緊狀態(tài)，控制所述頂升板上升，直至所述頂升板的上表面高于所述輸送輥的上側(cè)高度；

28、步驟s22，基于所述頂升板的上表面高于所述輸送輥的上側(cè)高度，控制所述第一滾軸和所述第二滾軸沿相反的方向轉(zhuǎn)動，直至所述板材移動第一距離。

29、在一些實施例中，所述步驟s80包括：

30、重復(fù)步驟s20至步驟s70，直至加工完成；

31、其中，第一次重復(fù)的過程中，所述第一距離為第一預(yù)留長度；第二次重復(fù)的過程中，所述第一距離為第二預(yù)留長度；第三次重復(fù)的過程中，所述第一距離為第三預(yù)留長度；第四次重復(fù)的過程中，所述第一距離為第四預(yù)留長度；

32、所述第一預(yù)留長度、所述第二預(yù)留長度、所述第三預(yù)留長度和所述第四預(yù)留長度滿足如下關(guān)系：

33、l1＜l2；l1＜l3；l1＜l4；l1＜l5；

34、l5=l-l1-l2-l3-l4；（l1+l5）＞l3；l2=l4；

35、其中，l為所述板材沿牽引行進方向的總長；l1為所述第一預(yù)留長度；l2為所述第二預(yù)留長度；l3為所述第三預(yù)留長度；l4為所述第四預(yù)留長度；l5為所述板材經(jīng)四次折彎后的剩余長度。

36、在一些實施例中，所述方形消聲器外殼折方機還包括圖像單元；所述圖像單元用于拍攝板材折彎過程的端面圖像并計算所述板材經(jīng)過所述牽引單元滾壓部分的重心；

37、所述步驟s50包括：

38、步驟s51，基于所述方形消聲器外殼折方機處于所述第二狀態(tài)，獲取所述圖像單元計算的重心位置；

39、步驟s52，基于所述重心位置位于所述牽引單元靠近所述折彎單元的一側(cè)，控制所述第一滾軸和所述第二滾軸沿相反的方向以第一轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動；

40、步驟s53，基于所述重心位置位于所述牽引單元遠離所述折彎單元的一側(cè)，控制所述第一滾軸和所述第二滾軸沿相反的方向以第二轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動；所述第二轉(zhuǎn)速大于所述第一轉(zhuǎn)速；

41、步驟s54，重復(fù)所述步驟s52至所述步驟s53，直至所述板材移動第二距離，所述第二距離小于所述第一距離。

42、為解決如何提高方形消聲器外殼折方機對板材進行折彎加工的質(zhì)量的問題，本發(fā)明有以下優(yōu)點：

43、通過牽引單元與折彎單元的協(xié)同作用，使得折方機在第一狀態(tài)下，板材能夠在牽引單元夾持下保持水平輸送。折方機由第一狀態(tài)切換至第二狀態(tài)的過程中，牽引單元對板材夾緊且停止?fàn)恳?，折彎部向上頂升使得板材折彎一定角度，此為第一階段的折彎。折方機達到第二狀態(tài)后，折彎部保持靜止，折彎部、第一滾軸與第二滾軸之間形成沿第一滾軸外輪廓的連續(xù)的弧形折彎路徑，牽引單元牽引板材移動，在該牽引過程中利用弧形折彎路徑對板材的約束使得板材繼續(xù)折彎，此為第二階段的折彎。本發(fā)明利用折彎部、第一滾軸和第二滾軸之間形成的緊湊結(jié)構(gòu)，能夠提高板材折彎部位的均勻性和一致性，提高了折彎質(zhì)量與折彎效率。同時，相較于采用折彎部一次運動將板材折彎90°的方式，本發(fā)明簡化了折方機的結(jié)構(gòu)組成，達到了高效高質(zhì)量低成本的效果。