CN101564745A - 一种上转轴弯曲装置 - Google Patents
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Abstract
一种上转轴弯曲装置，上凸模的下端有旋转孔，旋转孔内配合有旋转体，旋转孔的开口长度小于旋转体的直径，上凸模有孔从上凸模的顶端直通旋转孔的侧面，孔内插有复位钉、弹簧和丝堵，复位钉为圆柱体，下端直径小于上端，复位钉的上端套有弹簧位于复位钉的上端套的台阶上，丝堵安装在复位钉的上端上凸模的孔口，旋转体有通过圆心的缺口，在旋转体的圆弧面上有旋转槽和让位槽，旋转槽的宽度与复位钉的下端直径匹配，复位钉的下端插入旋转槽中，下弯凸模的侧面有斜面。本发明的装置弯曲件的角度公差所能达到的精度指标α±1°。
Description
技术领域
本发明涉及一种上转轴弯曲装置，属于机械工程领域。该装置是模具设计、制造领域里，用于精密复杂模具设计中的一种结构。
技术背景
在模具中利用金属的塑性变形，将毛坯弯曲成一定曲率、一定角度形成所需形状工件的冲压工艺称为弯曲，它是冲压加工的基本工序之一。在弯曲过程中在外力去除后，弹性变形会完全消失，而塑性变形保留下来。这种现象称为回弹(θ′＞θ)见图1、2，回弹是影响弯曲零件精度和质量的重要因素。
由于塑性变形的同时总是伴随着弹性变形，且因材质及板厚的差异，所以要完全消除弯曲件的回弹是不可能的，但可以采取技术措施来减小或补偿由于回弹所产生的误差，以提高弯曲件的精度。
根据弯曲件的不同要求和生产批量的大小，有各种弯曲方法，每种弯曲方法、工艺对回弹的影响大小是不一样的，在这里研究的是精密连续级进模具在自动冲压中的弯曲结构，因为连续级进模具具有结构紧凑特点，这就要求在不增加结构空间的基础上，有效地提高弯曲件精度与质量、减少回弹。
常用弯曲结构：分为上模、下模两部分，冲床在一个冲程中完成弯曲工作。如图3、4、5，被弯工件在第2工位完成弯曲，被弯角度的回弹α不可消除的，被弯曲件的完成角度为90°+α°。尤其对于小于90°的弯曲要求是不能实现的。
发明内容
为了克服现有技术结构的不足，本发明提供一种上转轴弯曲装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种上转轴弯曲装置，包括上凸模，旋转体，复位钉，弹簧，丝堵和下弯凸模。上凸模的下端有旋转孔，旋转孔内配合有旋转体，旋转孔的开口长度小于旋转体的直径，上凸模有孔从上凸模的顶端直通旋转孔的侧面，孔内插有复位钉、弹簧和丝堵，复位钉为圆柱体，下端直径小于上端，复位钉的上端套有弹簧位于复位钉的上端套的台阶上，丝堵安装在复位钉的上端上凸模的孔口，旋转体有通过圆心的缺口，在旋转体的圆弧面上有旋转槽和让位槽，让位槽与旋转体的轴向同向，旋转槽在让位槽中部的一侧，与让位槽成十字方向，旋转槽的宽度与复位钉的下端直径匹配，复位钉的下端插入旋转槽中，下弯凸模的侧面有斜面。
旋转体2装入上凸模1后，复位钉3在弹簧4压力下进入旋转体2的旋转槽内形成旋转体只能进行旋转运动而不能轴向移动，因上凸模1在旋转方向有限位挡块6限位，因此保证旋转体2下弯曲部分退到上凸模1旋转槽内。由于旋转体2和下弯凸模8角度一致，上凸模1在向下运动时首先弯曲材料90°，当上凸模1继续下行时，由于旋转体2上部接触到材料使旋转体2产生旋转运动，当运动到与下弯凸模8角度吻合时，上凸模1停止运动。当上凸模1向上运动时在弹簧4作用下旋转体2复位，从而达到一个冲次。
开发研制的目的：提高弯曲件精度与质量，减小弯曲回弹；增加变形区域的压应力，从而减小回弹角，增加可调整的补偿手段，抵消弯曲回弹角。达到减小误差提高精度和质量的目的。
开发研制的手段原理：一.在实际生产中，回弹是影响弯曲精度和质量的重要因素，为此根据补偿的原理，(即：根据弯曲件的回弹趋势与回弹量，修正冲模工作部分的几何形状与尺寸，使弯曲以后的工件回弹量恰好得到补偿)研发了一种弯曲结构。该弯曲结构工作方式如下；图6、7、8、9(为了说明方便，把一个冲程分解为四个工位)被弯曲零件在完成初弯曲后，在第二工位，驱动旋转体以0为圆心顺时针旋转，此时即增加了正压力(正压力可使回弹角缩小)同时旋转体侧立工作面将被弯曲件压至90°--α°，完成弯曲。在第三工位回程时，旋转体以O为圆心逆时针旋转复位，弯曲工作完成，被弯曲件的角度为(90°--α°+α°)＝90°。
二.被弯曲工件的弯曲角度可由旋转体的角度调整获得较高的精度，该结构的重要核心环节是增加了旋转体，其构造详细见图10、11、12和图13。
三.工作原理的力学分析，见图14：
1.补偿弯曲起始，因为F力的作用，产生F2，由于F2大于F1从而推动旋转体转动，所以产生F4，被弯曲件在F4的作用下，完成补偿角度α弯曲。
2.补偿弯曲完成，完成弯曲后F力解除，旋转体在F1的作用下复位，补偿角α可通过ω角调整得到有效的控制，ω它的大小由弯曲件的回弹量补偿角决定。
发明的效果：参见图2利用本发明的装置弯曲件的角度公差所能达到的精度指标α±1°，甚至更高的精度。
附图说明
下面结合附图和实施例对发明进一步说明。
图1为冲压工艺示意图。
图2为折弯角度的回弹示意图。
图3为冲压加工工序示意图。
图4为冲压加工工序示意图。
图5为冲压加工工序示意图。
图6为本发明冲压加工工序示意图。
图7为本发明冲压加工工序示意图。
图8为本发明冲压加工工序示意图。
图9为本发明冲压加工工序示意图。
图10为本发明结构示意图。
图11为本发明结构示意图。
图12为本发明下模示意图。
图13为本发明旋转体示意图。
图14为本发明的工作原理示意图。
图15为本发明的结构示意图。
具体实施方式：
图11为部件拆分示意图(分解爆炸图)：即由几部分组成上凸模1，旋转体2，复位钉3，弹簧4，丝堵5弯共五个制造单元零件。弯曲材料为弯曲机构加工的工件20，下弯凸模8。
其构造作用如图12所示，其中上凸模1是弯曲工作本体(机架)，在机构中起固定构件用作支撑和运动的参考。
旋转体2是核心工作件(主动构件)，是由外界赋予确定独立运动的构件。复位钉3(从动构件)约束旋转体2的轴向移动、并起复位作用。
该三个零件组成回转副，即转轴机构。弹簧4和丝堵5起辅助作用。
根据弯曲机构的要求：
1.如图13所示在旋转体2上加工弯曲工作面，
2.旋转体2外径、上凸模1安装孔可按配合H7/h7制造。
3.需要在上凸模1如图位置增加限位挡块6(如图15所示)、在上凸模的下端的旋转孔内有凸起为限位挡块6，旋转体2的直径与旋转孔的内径相匹配，旋转体2的让位槽对准限位挡块6，插进旋转孔内，限位挡块6卡在旋转体2的旋转槽中限位。
在旋转体2上增加旋转槽，配合复位钉3，约束转轴的起始位置和弯曲完成位置。
4.根据机构运动的要求在旋转体2，如图13所示位置加工复位钉旋转、让位槽，其配合仍可按H7/h7制造。
如图12所示，本发明在下弯凸模8增加负角，作为弯曲让位。因为旋转体2的作用，使预弯曲角小于90°，所以下弯凸模8需增加让位角度，其大小可根据具体的材料、板厚等因素，随旋转体2共同调整。如图所示实际有效弯曲工作部分在中间部分。
旋转体2装入上凸模1后，复位钉3在弹簧4压力下进入旋转体2的旋转槽内，形成旋转体只能进行旋转运动而不能轴向移动，因上凸模1在旋转方向有限位，因此保证旋转体2下弯曲部分退到上凸模1旋转槽内。由于旋转体2和下弯凸模8角度一致，上凸模1在向下运动时首先弯曲材料90°，当上凸模1继续下行时，由于旋转体2上部接触到材料使旋转体2产生旋转运动，当运动到与下弯凸模8角度吻合时，上凸模1停止运动。当上凸模1向上运动时在弹簧4作用下旋转体2复位，从而达到一个冲次。
Claims (2)
1、一种上转轴弯曲装置，包括上凸模，旋转体，复位钉，弹簧，丝堵，下弯凸模，其特征是：上凸模的下端有旋转孔，旋转孔内配合有旋转体，旋转孔的开口长度小于旋转体的直径，上凸模有孔从上凸模的顶端直通旋转孔的侧面，孔内插有复位钉、弹簧和丝堵，复位钉为圆柱体，下端直径小于上端，复位钉的上端套有弹簧位于复位钉的上端套的台阶上，丝堵安装在复位钉的上端上凸模的孔口，旋转体有通过圆心的缺口，在旋转体的圆弧面上有旋转槽和让位槽，让位槽与旋转体的轴向同向，旋转槽在让位槽中部的一侧，与让位槽成十字方向，旋转槽的宽度与复位钉的下端直径匹配，复位钉的下端插入旋转槽中，下弯凸模的侧面有斜面。
2.根据权利要求1所述的一种上转轴弯曲装置，其特征是：在上凸模的下端的旋转孔内凸槽为限位挡块，卡在旋转体的旋转槽中限位。
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