CN103567300B - 型材无缝折弯模具及无缝折弯方法 - Google Patents

Abstract

本发明适用于型材折弯设备领域，提供了一种型材无缝折弯模具，该型材包括一侧板和垂直该侧板的一侧边延伸出的筋板。所述模具包括模座、安装于模座上的凹模、安装于模座上并与凹模配合以折弯型材的凸模和驱动凸模向凹模移动以抵压折弯型材的第一驱动机构；所述模具还包括安装于凹模上并用于抵压型材的筋板的压板和驱动压板抵压该筋板的第二驱动机构。通过设置压板抵压住型材的筋板，在折弯时，通过凸模与压板的配合使型材的筋板进行塑性变形，防止其发生堆叠。无需在型材的筋板上进行切口处理，保证筋板具有良好的强度。本发明的还公开了一种使用上述型材无缝折弯模具进行无缝折弯方法。该方法加工更加简单方便，能保证筋板具有良好的强度。

Description

型材无缝折弯模具及无缝折弯方法

技术领域

本发明属于型材折弯设备领域，尤其涉及一种型材无缝折弯模具及使用该型材无缝折弯模具进行型材无缝折弯的方法。

背景技术

随着液晶电视超薄、超窄的发展潮流，人们也越来越注重产品的外观、做工。铝型材因其强度高、重量轻、经表面处理后美观等优点越来越多的作为电视的面框、中框等外观结构件来使用。而制作电视面框、中框等结构件多采用F形、L形等带有较大尺寸的外观筋板的铝型材。在将这些型材加工成面框、中框等结构件时，现有技术一般通过以下两种方法：（1）采用型材拼接。（2）采用现有模具技术进行折弯。对于第（1）种方法，由于型材拼接处接缝大，精度低，且在型材拼接处难以实现圆角，不够美观。

对于第（2）种方法，请参阅图1至图4，制作电视面框、中框等结构件的型材1一般包括一侧板11和由该侧板11的一侧边垂直延伸出的筋板12，其中侧板11与筋板12的相对外侧面111、121作为面框、中框的外观面。当然，在一些型材1中，为方便与电视中其它部件相连，型材1的侧板11上还设有肋板13。在对这种型材1进行折弯前，需要在折弯的位置的筋板12上做90°切口122处理，导致折弯后，折弯角对应的筋板12上存在拼接缝隙123和段差，直接作为外观面不够美观。而如果不在该筋板12上制作切口122，折弯时，折弯处的筋板12会发生堆叠，从而导致折弯角位置的筋板12褶皱、挤裂，外观和强度上都无法满足使用要求。故现有技术一般都使用该第（2）种方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种型材无缝折弯模具，旨在解决当前无缝折弯方法中需要在型材折弯的位置的筋板上做切口处理，导致折弯后，折弯角对应的筋板上存在拼接缝隙和段差；而如果不在该筋板上制作切口，折弯时，折弯处的筋板发生堆叠的问题。

本发明是这样实现的，一种型材无缝折弯模具，所述型材包括一侧板和垂直该侧板的一侧边延伸出的筋板；所述模具包括用于放置与定位所述型材的模座、安装于所述模座上的凹模、安装于所述模座上并与所述凹模配合以折弯所述型材的凸模和驱动所述凸模向所述凹模移动以抵压折弯所述型材的第一驱动机构；所述模具还包括安装于所述凹模上并用于抵压所述型材的所述筋板的压板和驱动所述压板抵压该筋板的第二驱动机构。

本发明的另一目的在于提供一种使用上述型材无缝折弯模具进行无缝折弯方法，包括如下步骤：

将型材定位于所述模具的模座上，并使所述型材的筋板靠近所述模具的压板；

驱动所述压板配合所述模座抵压所述型材；

驱动所述模具的凸模向其凹模中抵顶折弯所述型材；

移开所述压板与所述凸模。

本发明的模具：通过设置压板抵压住型材的筋板，在折弯时，通过凸模与压板的配合使型材的筋板进行塑性变形，防止其发生堆叠。同时，使用该模具折弯型材时，无需在型材的筋板上进行切口处理，从而也不会出现拼接缝隙和段差的问题。另外，通过筋板的塑性变形实现无缝折弯，可以保证筋板具有良好的强度。

本发明的方法：与相有技术相比，该方法无需在型材的筋板上进行切口处理，从而也不会出现拼接缝隙和段差的问题，加工更加简单方便。同时，保证筋板具有良好的强度。

附图说明

图1是现有技术提供的一种型材截面结构示意图；

图2是现有技术对图1中型材进行切口处理后的结构示意图；

图3是现有技术将图2中型材折弯后的结构示意图；

图4是图3中圆圈A部分的放大图。

图5是本发明实施例提供的一种型材无缝折弯模具的分解结构示意图；

图6是图5中圆圈B部分的放大图；

图7是图5中型材无缝折弯模具的俯视结构示意图；

图8是图7中型材无缝折弯模具沿C-C线的剖视结构示意图；

图9是图8中圆圈D部分的放大图，图中还示出了型材的位置。

图10至图14为本发明实施例提供的型材无缝折弯模具折弯型材的过程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1、图5和图7，本发明实施例提供的一种型材1无缝折弯模具2。所述型材1包括一侧板11和垂直该侧板11的一侧边延伸出的筋板12。所述模具2包括模座21、凹模22、凸模23、压板25、第一驱动机构（未示出）和第二驱动机构（未示出）。模座21用于放置与定位所述型材1。凹模22安装于所述模座21上。凸模23安装于所述模座21上并与凹模22位置对应，通过凸模23与凹模22的配合来折弯型材1。第一驱动机构用于驱动凸模23向凹模22中移动，从而以抵压折弯型材1。压板25安装于凹模22上，用于抵压型材1的筋板12。第二驱动机构用于驱动压板25抵压该筋板12。

在折弯时，将型材1定位于模座21上，然后用压板25压住型材1的筋板12，再通过凸模23与压板25的配合挤压型材1，使其筋板12进行塑性变形，最后折弯成型。由于是通过凸模23与压板25的配合挤压型材1，使筋板12塑性变形，从而可以防止其发生堆叠，避免出现折弯角位置的筋板12褶皱、挤裂，保证折弯角处筋板12的强度和无缝。同时，使用该模具2折弯型材1时，无需在型材1的筋板12上进行切口处理，从而也不会出现拼接缝隙和段差的问题，简化了工艺过程，也可以直接作为外观面使用。

定义：凸模23上靠近和远离凹模22的方向为其前后方向；凸模23上与压板25配合挤压型材1的筋板12的部分称为凸模23的前段231。则凸模23的前端同时也为该前段231的前端。

请参阅图7、图8和图9，进一步地，凸模23的前段231与压板25间具有间隙g，间隙g满足如下公式：

g=0.02b+1.02t；

其中，b为型材1的筋板12的宽度；

t为型材1的筋板12的厚度。

在折弯时，通过凸模23、凹模22及压板25间的配合来折弯型材1，而通过凸模23与压板25间的配合来挤压型材1的筋板12，使筋板12发生塑性变形，而实现无缝折弯。折弯时，筋板12塑性变形时，先向是沿厚度方向变厚，当无法继续变厚时，再向宽度方向变形。而使筋板12塑性变形量越大，侧需要的施加的挤压力就越大。而挤压力的大小直接与第一驱动机构和第二驱动机构的功率有关。而驱动机构的功率越大，耗量越高，且价格也越高，即该模具2的成本也越高。因而需要在凸模23与压板25配合的部分之间设置间隙g，以减小挤压时施加的挤压力。然而，如果该间隙g设置过大，则在折弯时，型材1的筋板12有可能在塑性变形前，就会先发生向下凹陷的情况，即向模座21方向凹陷。本发明根据大量的实验得出，当g满足公式：g=0.02b+1.02t时，能达到挤压力较小且筋板12不会出现向下凹陷的情况，相应减小模具2的成本。

进一步地，凸模23的前段231的厚度以倾角a沿凸模23的前后方向逐渐变薄；所述间隙g为所述前段231的前端与所述压板25间的间隙。倾角a、筋板12的宽度b及筋板12的厚度t的取值范围分别为：3°≤a≤5°；b≤12mm；0.8mm≤t≤1.6mm。由于折弯时，型材1的筋板12宽度方向上，离其侧板距离越远，需要发生变形有筋板12的体积就越大，而将凸模23的前段231设为厚度渐变结构，以适应发生变形的筋板12的体积变化，相应地减小所需的挤压力。另外，折弯后，折弯片筋板12的厚度会呈渐变状，也利于提高折弯片的强度。

进一步地，凸模23的前段231呈凹陷状，且该前段231的后端具有凸出的侧面232。通过设置该侧面232，来限定折弯时，筋板12的变形形状，使折弯时筋板12仅填充入凸模23的前段231。从而可以在折弯时，将型材1折弯片的形状进行确定，减小后序加工工序。

请参阅图4和图5，进一步地，模座21上还安装有用于定位型材1且可插拔的定位销27。在压板25夹持与抵压住型材1前，型材1有可能会发生移动，设置定位销27，一方面可以方便将型材1进行定位；另一方面可以防止型材1移动。而将定位销27可插拔地安装在模座21上，可以在压板25夹持住型材1后，移除定位销27。若型材1呈上具有肋板13，最好可以在肋板13上，对应定位销27的位置开设定位口131，以方便定位。

进一步地，凹模22上还安装有用于定位压板25的定位柱26。由于压板25需要向凹模22方向移动，以抵压型材1的筋板12。而折弯后，要移开压板25。设置定位柱26可以确定压板25的移动方向，使压板25更好地抵压住型材1。

进一步地，模座21上还安装有引导凸模23滑动的导轨24。设置导轨24以使凸模23的移动轨迹更精确，更好地进行折弯。具体地，本实施例中，导轨24为两块，夹持住凸模23，使凸模23在两导轨24之间滑动。

进一步地，凹模22与模座21一体成型。将凹模22与模座21一体成型，可以增加模具2的强度，减小模具2的制作工序。

本实施例中，第一驱动机构和第二驱动机构均可以为液压缸。使用液压驱动，提供驱动力。在其它一些实施例中，也可以使用电机驱动等其它驱动方式。

请参阅图10至图14，本发明还公开了一种使用上述型材1无缝折弯模具2进行无缝折弯方法，包括如下步骤：

S1）将型材1定位于所述模具2的模座21上，并使所述型材1的筋板12靠近所述模具2的压板25；

S2）驱动所述压板25配合所述模座21抵压所述型材1；

S3）驱动所述模具2的凸模23向其凹模22中移动以折弯所述型材1；

S4）移开所述压板25与所述凸模23。

与相有技术相比，该方法工序简单，加工方便；无需在型材1的筋板12上进行切口处理，从而也不会出现拼接缝隙和段差的问题，保证筋板12具有良好的强度。

进一步地，在步骤S1与步骤S2之间还包括如下步骤：

S11）驱动所述压板25配合所述模座21夹持所述型材1；

S12）驱动所述凸模23抵顶所述型材1。

在凸模23抵压型材1进行折弯前，有可能移动型材1，因而，可以将型材1定位后，先驱动压板25配合模座21夹持住型材1，防止其移动，再驱动凸模23抵顶住型材1，以确定好定位位置，然后再驱动压板25抵压住型材1，通过凸模23推顶型材1，以将其折弯。可以使型材1折弯位置更准确。

具体地，驱动压板25配合模座21夹持型材1时，夹持力F1的取值范围为150N～500N；驱动压板25抵压住型材1的压力F2的取值范围为800N～1000N。通过夹持力F1轻微夹持住型材1，以便进一步确认型材1的定位位置。而通过压力F2以提供型材1的筋板12变形的足够的压力。

请一并参阅图5和图10，对于具有肋板13的型材1，在定位前，还可以在肋板13上开设定位口131。定位型材1时，通过将定位销27插入定位口131中，以方便地对型材1进行定位。

然后，请参阅图11，安装上定位柱26，驱动压板25施加夹持力F1夹持住型材1。再参阅图12，驱动凸模23抵顶住型材1。此时，可以取出定位销27。然后请参阅图13，驱动压板25施加压力F2抵压住型材1，驱动凸模23推顶型材1，以将型材1折弯。再请参阅图14，移开压板25、凸模23，即可以取出折弯好的型材1。

对于折弯L型的型材1，定位时，可以用定位销27配合凹模22来夹持住型材1，直至驱动压板25施加夹持力F1夹持住型材1，凸模23抵顶住型材1时，可以再进一步确认定位位置后，移除定位销27。

该型材1无缝折弯模具2及无缝折弯方法不仅可以用来对铝型材1进行折弯，还可以用来对铁制型材1、不锈钢型材1等型材1进行折弯处理。当然，该无缝折弯模具2还可以对板状型材1等不作无缝要求的型材1进行折弯处理。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种型材无缝折弯模具，所述型材包括一侧板和垂直该侧板的一侧边延伸出的筋板；所述模具包括用于放置与定位所述型材的模座、安装于所述模座上的凹模、安装于所述模座上并与所述凹模配合以折弯所述型材的凸模和驱动所述凸模向所述凹模移动以抵压折弯所述型材的第一驱动机构；其特征在于：所述模具还包括安装于所述凹模上并用于抵压所述型材的所述筋板的压板和驱动所述压板抵压该筋板的第二驱动机构；所述凸模的前段与所述压板间具有间隙g，所述间隙g满足如下公式：

g＝0.02b+1.02t；

其中，b为所述型材的所述筋板的宽度；

t为所述型材的所述筋板的厚度。

2.如权利要求1所述的型材无缝折弯模具，其特征在于：所述凸模的前段的厚度以倾角a沿该凸模的前后方向逐渐变薄；所述间隙g为所述前段的前端与所述压板间的间隙；所述倾角a、所述筋板的宽度b及所述筋板的厚度t的取值范围分别为：3°≤a≤5°；b≤12mm；0.8mm≤t≤1.6mm。

3.如权利要求2所述的型材无缝折弯模具，其特征在于：所述凸模的前段呈凹陷状，且该前段的后端具有凸出的侧面。

4.如权利要求1-3任一项所述的型材无缝折弯模具，其特征在于：所述模座上还安装有用于定位所述型材且可插拔的定位销。

5.如权利要求1-3任一项所述的型材无缝折弯模具，其特征在于：所述凹模上还安装有用于定位所述压板的定位柱。

6.如权利要求1-3任一项所述的型材无缝折弯模具，其特征在于：所述模座上还安装有引导所述凸模滑动的导轨。

7.如权利要求1-3任一项所述的型材无缝折弯模具，其特征在于：所述凹模与所述模座一体成型。

8.一种使用权利要求1的型材无缝折弯模具进行无缝折弯方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1)将型材定位于所述模具的模座上，并使所述型材的筋板靠近所述模具的压板；

S2)驱动所述压板配合所述模座抵压所述型材；

S3)驱动所述模具的凸模向其凹模中移动以折弯所述型材；

S4)移开所述压板与所述凸模。

9.如权利要求8所述的无缝折弯方法，其特征在于：在步骤S1与步骤S2之间还包括如下步骤：

S11)驱动所述压板配合所述模座夹持所述型材；

S12)驱动所述凸模抵顶所述型材。