CN103785728A - 一种杆状零件折弯成弧形的成型装置 - Google Patents

Abstract

一种杆状零件折弯成弧形的成型装置，其特征在于：包括台面、下模块、上压机构、左端部定位装置以及右端部定位装置；上压机构设置于下模块的上方，上压机构包括一上压板，上压板下设有左压杆和右压杆，左压杆和右压杆的上端相对上压板沿下模块的弧形的长度方向滑动连接；左压杆的下端设置有左压弧滚轮，右压杆的下端设置有右压弧滚轮；在左压弧滚轮和右压弧滚轮连线的中间位置设有中间压弧部件；所述左端部定位装置和右端部定位装置上具有用于定位待加工零件端部的作用面；左端部定位装置和右端部定位装置均具有支撑定位状态和避让状态。本发明开创了一种从零件中部向两端逐步滚压成型的方式，减少了损伤，减少了压痕，大幅提升了产品的质量。

Description

一种杆状零件折弯成弧形的成型装置

技术领域

本发明涉及一种能将杆状零件折弯成弧形的成型装置。

背景技术

呈弧形的杆状零件，譬如弧形螺栓。弧形螺栓是沿螺栓的长度方向被弯曲成为弧形的螺栓，主要用于连接弧形管片，在隧道施工、地铁建设中使用较多，弧形螺栓是由直螺栓弯曲而成的，这样的弯曲通常采用冷成型方式，从而需要一种将直杆弯曲成弧形杆的成型装置。

现有的弧形螺栓成型装置，参见图1所示，包括上模块1和下模块2，上模块1的下沿具有外凸的弧形结构，下模块2的上沿具有相对应的内凹的弧形结构，将待弯制的螺栓3置于上模块1的弧形结构和下模块2的弧形结构之间，施力将上模块1压向螺栓3和下模块2，使螺栓3随弧形结构而弯曲，制得弧形螺栓。此种成型装置具有如下问题：

1）在上模块下压时以点接触作用为主，接触点承受的摩擦力大，且为滑动摩擦，因此所弯制的螺栓压痕和损伤明显，也没有调整余地；

2）上模块、下模块与螺栓的贴合不完全，再考虑螺栓冷成型后的反弹效应，通常一根螺栓要压制三到五次才能完全弯曲变形。

发明内容

本发明提供一种杆状零件折弯成弧形的成型装置，解决现有技术制成的产品上压痕和损伤明显的问题，以提高产品质量。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种杆状零件折弯成弧形的成型装置，包括台面、下模块、上压机构、左端部定位装置以及右端部定位装置；

所述下模块设于台面上，下模块的顶面为与待加工零件的弧度匹配的向上凸出的弧形； 

所述上压机构设置于下模块的上方，上压机构包括一上压板，上压板下设有左压杆和右压杆，左压杆和右压杆在下模块的弧形的长度方向上左右并列着竖直设置，左压杆和右压杆的上端相对上压板沿下模块的弧形的长度方向滑动连接，且左压杆和右压杆上各作用有弹簧，弹簧力作用方向是使左压杆和右压杆相对靠拢；左压杆的下端设置有作用于待加工零件的左压弧滚轮，右压杆的下端设置有作用于待加工零件的右压弧滚轮；在左压弧滚轮和右压弧滚轮连线的中间位置设有中间压弧部件，该中间压弧部件对应于下模块顶面弧形的最高点；

所述中间压弧部件与左压杆间连接有一左斜向撑杆，该左斜向撑杆一端相对中间压弧部件铰接，其另一端与左压杆中部铰接；所述中间压弧部件与右压杆间连接有一右斜向撑杆，该右斜向撑杆对称于左斜向撑杆，其一端相对中间压弧部件铰接，其另一端与右压杆中部铰接；

所述左端部定位装置和右端部定位装置也设于台面上，且分设于下模块的弧形长度方向的两端侧；左端部定位装置和右端部定位装置上具有用于定位待加工零件端部的作用面；左端部定位装置和右端部定位装置均具有支撑定位状态和避让状态，当左端部定位装置和右端部定位装置处在支撑定位状态时，左端部定位装置和右端部定位装置的作用面与待加工零件的端部接触；当左端部定位装置和右端部定位装置处在避让状态时，左端部定位装置和右端部定位装置的作用面脱离待加工零件的端部；左端部定位装置和右端部定位装置上均设有弹簧，该弹簧的作用力保持左端部定位装置和右端部定位装置处在支撑定位状态；当所述上压机构下压使待加工零件端部向下弯曲时，待加工零件能迫使左端部定位装置和右端部定位装置转换成避让状态。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1、上述方案中，所述上压板下方沿下模块的弧形的长度方向支撑有一导向杆，所述左压杆和右压杆的上端开孔套设于所述导向杆上，左压杆和右压杆的上端通过孔与导向杆的滑动配合，构成左压杆和右压杆上端相对上压板的滑动连接结构。具体，所述左压杆和右压杆外侧面均装有弹簧，弹簧起到左顶杆和右顶杆的相靠拢或均衡移动的作用。

2、上述方案中，所述左端部定位装置和右端部定位装置中，一者为第一定位装置，该第一定位装置包括一定位杆，该定位杆下端相对台面转动连接，使定位杆能够在下模块弧形的长度方向所在平面内向外侧翻转；所述定位杆朝下模块侧上设有一供待加工零件端部嵌入的第一定位槽，该第一定位槽内面向待加工零件端部的端面的壁面作为第一作用面，该第一作用面用于定位零件轴向位置，且第一定位槽内的底面为斜面或开通形成避让零件端部的空间；所述第一定位装置处在支撑定位状态时，定位杆为竖直状态使第一作用面与零件的端面抵靠。

3、上述方案中，所述左端部定位装置和右端部定位装置中，至少一者为第二定位装置，该第二定位装置包括一支撑座以及一翻转杆，所述支撑座相对台面连接，所述翻转杆转动连接于支撑座上，使翻转杆能够在下模块弧形的长度方向所在平面内翻转；所述翻转杆朝下模块侧的端部上设有一供待加工零件端部嵌入的第二定位槽，该第二定位槽的底面作为第二作用面，该第二作用面用于搁置支撑零件端部；所述第二定位装置处在支撑定位状态时，翻转杆为横向水平状使第二作用面与零件的端部的底部抵靠。再进一步，所述支撑座由调节座、调节杆以及销钉组成，所述调节座固定连接于台面上，调节座顶面上开设有一竖向孔，所述调节杆嵌入竖向孔滑动连接，所述销钉沿调节杆的径向设于调节座上，且销钉与调节座螺纹连接，其端部作用于调节杆将调节杆定位。

本发明工作原理是：首先，将待加工零件（即一直杆状坯料）放置于下模块、左端部定位装置和右端部定位装置上，即零件的左端部由左端部定位装置定位，其中段搁在下模块上，其右端部由右端部定位装置定位；然后，启动压机，即由压机带动上压板下压，上压机构整体下移，由左压弧滚轮、中间压弧部件和右压弧滚轮一同抵压在待加工零件上，随着上压板的继续下压，中间压弧部件抵着待加工零件的中部，经由左斜向撑杆和右斜向撑杆将左压杆和右压杆向两侧抵开，即使左、右压弧滚轮从零件的中部向两端滚压，使零件的两端下弯，直至零件的弧度与下模块的弧形相符，成为一弧形杆状零件。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

由于应用了本发明，开创了一种全新的折弯压制方式，该方式是一种从零件中部向两端逐步滚压成型的方式，也将滑动摩擦变为滚动摩擦，减少了损伤，减少了压痕，大幅提升了产品的质量。

附图说明

图1为现有技术的示意图；

图2为本发明实施例的结构示意图一，该图表示压制初始的状态；

图3为本发明实施例的结构示意图二，该图表示压制过程的状态；

图4为本发明实施例左压弧滚轮、右压弧滚轮、下模块与待加工零件的配合截面示意图。

以上附图中：1、上模块；2、下模块；3、螺栓； 4、台面；5、下模块；6、上压机构；7、左端部定位装置；8、右端部定位装置；9、待加工零件；10、上压板；11、左压杆；12、右压杆；13、左压弧滚轮；14、右压弧滚轮；15、中间压弧部件；16、左斜向撑杆；17、右斜向撑杆；18、铰接杆；19、导向杆；20、支承座；21、压簧；22、压簧；23、定位杆；24、第一定位槽；25、避让零件端部的空间；26、支撑座；27、翻转杆；28、第二定位槽；29、第二作用面；30、第一作用面；31、拉簧；32、拉簧；33、调节座；34、调节杆；35、销钉；36、竖向孔。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例：参见图2～4所示：

一种杆状零件折弯成弧形的成型装置，包括台面4、下模块5、上压机构6、左端部定位装置7以及右端部定位装置8。

所述下模块5设于台面4上，下模块5的顶面为与待加工零件9的弧度匹配的向上凸出的弧形。

所述上压机构6设置于下模块5的上方，上压机构6包括一上压板10，上压板10下设有左压杆11和右压杆12，左压杆11和右压杆12在下模块2的弧形的长度方向上左右并列着竖直设置，左压杆11和右压杆12的上端相对上压板10沿下模块5的弧形的长度方向滑动连接，且左压杆11和右压杆12上各作用有弹簧，弹簧力作用方向是使左压杆11和右压杆12相对靠拢。左压杆11的下端设置有作用于待加工零件9的左压弧滚轮13，右压杆12的下端设置有作用于待加工零件9的右压弧滚轮14。在左压弧滚轮13和右压弧滚轮14连线的中间位置设有中间压弧部件15，该中间压弧部件15对应于下模块5顶面弧形的最高点。

所述中间压弧部件15与左压杆11间连接有一左斜向撑杆16，该左斜向撑杆16一端相对中间压弧部件15铰接，其另一端与左压杆11中部铰接；所述中间压弧部件15与右压杆12间连接有一右斜向撑杆17，该右斜向撑杆17对称于左斜向撑杆16，其一端相对中间压弧部件15铰接，其另一端与右压杆12中部铰接。

如图2、3所示，中间压弧部件15举例也采用一压弧滚轮，该压弧滚轮被设置于一铰接杆18的下端，该铰接杆18的上端通过一铰接轴与左斜向撑杆16、右斜向撑杆17的下端部同轴心铰接。实际中，压弧部件15可以不采用滚轮，而采用一固定轮，甚至一块状体也可。

具体，如图2、3所示，所述上压板10下方沿下模块5的弧形的长度方向支撑有一导向杆19，所述左压杆11和右压杆12的上端开孔套设于所述导向杆19上，左压杆11和右压杆12的上端通过孔与导向杆19的滑动配合，构成左压杆11和右压杆12上端相对上压板10的滑动连接结构。

再具体，如图2、3所示，所述导向杆19通过两端的支承座20支承在上压板10的下方；在左压杆11与左侧的支承座20之间设置压簧21，且该压簧21套在导向杆19上，在右压杆12与右侧的支承座20之间设置压簧22，且该压簧22也套在导向杆19上，压簧21即上述作用在左压杆11上的弹簧，压簧22即上述作用在右压杆12上的弹簧，压簧21、压簧22均起着力图使左压杆11和右压杆12相互靠拢或均衡移动的作用。

所述左端部定位装置7和右端部定位装置8也设于台面4上，且分设于下模块5的弧形长度方向的两端侧。左端部定位装置7和右端部定位装置8上具有用于定位待加工零件9端部的作用面。左端部定位装置7和右端部定位装置8均具有支撑定位状态和避让状态，当左端部定位装置7和右端部定位装置8处在支撑定位状态时，左端部定位装置7和右端部定位装置8的作用面与待加工零件9的端部接触；当左端部定位装置7和右端部定位装置8处在避让状态时，左端部定位装置7和右端部定位装置8的作用面脱离待加工零件9的端部。且，左端部定位装置7和右端部定位装置8上均设有弹簧，该弹簧的作用力保持左端部定位装置7和右端部定位装置8处在支撑定位状态；当所述上压机构6下压使待加工零件9端部向下弯曲时，待加工零件9能迫使左端部定位装置7和右端部定位装置8转换成避让状态。

具体，左端部定位装置7和右端部定位装置8具体结构如下：

如图2、图3所示，所述右端部定位装置8为第一定位装置，该第一定位装置包括一定位杆23，该定位杆23下端相对台面4转动连接，使定位杆23能够在下模块5弧形的长度方向所在平面内向外侧翻转。所述定位杆23朝下模块5侧上设有一供待加工零件9端部嵌入的第一定位槽24，该第一定位槽24内面向待加工零件9端部的端面的壁面作为第一作用面30，该第一作用面30用于定位零件轴向位置，且第一定位槽24内的底面为斜面或开通形成避让零件端部的空间25。所述第一定位装置处在支撑定位状态时，定位杆23为竖直状态使第一作用面30与零件9的端面抵靠。如图2、3所示，所述定位杆23与台面4间斜向设置一拉簧31，以拉簧31的作用力保持定位杆23在竖直状态。实际中，可以以其它弹簧来替代拉簧31，譬如在定位杆23的转轴上设扭簧，也可起到相同的作用效果。

如图2、图3所示，所述左端部定位装置7为第二定位装置，该第二定位装置包括一支撑座26以及一翻转杆27，所述支撑座26相对台面4连接，所述翻转杆27转动连接于支撑座26上，使翻转杆27能够在下模块5弧形的长度方向所在平面内翻转；所述翻转杆27朝下模块5侧的端部上设有一供待加工零件9端部嵌入的第二定位槽28，该第二定位槽28的底面作为第二作用面29，该第二作用面29用于搁置支撑零件9端部。所述第二定位装置处在支撑定位状态时，翻转杆27为横向水平状使第二作用面29与零件9的端部的底部抵靠。如图2、3所示，所述翻转杆27的端部与台面4间斜向设置一拉簧32，以拉簧32的作用力保持翻转杆27处在横向水平状态。实际中，可以以其它弹簧来替代拉簧32，譬如在翻转杆27的转轴上设扭簧，也可起到相同的作用效果。

在加工初始时，将待加工零件9放置在左端部定位装置7、下模块5和右端部定位装置8上，保证待加工零件9的一端与右端部定位装置8的第一作用面相抵靠以将零件9的轴向位置定位住，待加工零件9的中部被下模块5的顶端支撑，待加工零件9的另一端部则搁置在左端部定位装置7的第二定位槽28内，被第二作用面29所支撑。

实际中，可倒过来，右端部定位装置8采用第二定位装置，而左端部定位装置7采用第一定位装置的结构，或者，左端部定位装置7和右端部定位装置8均采用第一定位装置的结构。左端部定位装置7和右端部定位装置8也可采用其他类似的结构。

为了方便调节，所述第二定位装置的支撑座26可设计为可升降调节结构，具体为：支撑座26由调节座33、调节杆34以及销钉35组成，所述调节座33固定连接于台面4上，调节座33顶面上开设有一竖向孔36，所述调节杆34嵌入竖向孔36滑动连接，所述销钉35沿调节杆34的径向设于调节座33上，且销钉35与调节座33螺纹连接，其端部作用于调节杆34将调节杆34定位。

当待加工零件9为一圆形截面的杆状零件（如螺栓）时，所述下模块5顶面在截面上为内凹弧形槽状，所述左压弧滚轮13、中间压弧部件15和右压弧滚轮14作用于待加工零件9的作用面在截面上也为内凹的弧形槽状，如图4所示。

本实施例工作时，如图2、图3所示，首先，将待加工零件9（即一直杆状坯料）放置于下模块5、左端部定位装置7和右端部定位装置8上，即零件9的左端部由左端部定位装置7定位，其中段搁在下模块5上，其右端部由右端部定位装置8定位；然后，启动压机，即由压机带动上压板10下压，上压机构6整体下移，由左压弧滚轮13、中间压弧部件15和右压弧滚轮14一同抵压在待加工零件9上，随着上压板10的继续下压，中间压弧部件15抵着待加工零件9的中部，经由左斜向撑杆16和右斜向撑杆17将左压杆11和右压杆12向两侧抵开，即使左、右压弧滚轮13、14从零件9的中部向两端滚压，使零件9的两端下弯，直至零件9的弧度与下模块5的弧形相符，成为一弧形杆状零件。在零件9的两端向下弯时，零件9的端部抵压左端部定位装置7和右端部定位装置8，左端部定位装置7和右端部定位装置8的作用面会自动避让开，不会阻碍零件9端部的下移。

本实施例开创了一种全新的从零件9中部向两端逐步滚压成型的方式，也将滑动摩擦变为滚动摩擦，减少了损伤，减少了压痕，大幅提升了产品的质量。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种杆状零件折弯成弧形的成型装置，其特征在于：包括台面、下模块、上压机构、左端部定位装置以及右端部定位装置；

所述下模块设于台面上，下模块的顶面为与待加工零件的弧度匹配的向上凸出的弧形； 

所述上压机构设置于下模块的上方，上压机构包括一上压板，上压板下设有左压杆和右压杆，左压杆和右压杆在下模块的弧形的长度方向上左右并列着竖直设置，左压杆和右压杆的上端相对上压板沿下模块的弧形的长度方向滑动连接，且左压杆和右压杆上各作用有弹簧，弹簧力作用方向是使左压杆和右压杆相对靠拢；左压杆的下端设置有作用于待加工零件的左压弧滚轮，右压杆的下端设置有作用于待加工零件的右压弧滚轮；在左压弧滚轮和右压弧滚轮连线的中间位置设有中间压弧部件，该中间压弧部件对应于下模块顶面弧形的最高点；

所述中间压弧部件与左压杆间连接有一左斜向撑杆，该左斜向撑杆一端相对中间压弧部件铰接，其另一端与左压杆中部铰接；所述中间压弧部件与右压杆间连接有一右斜向撑杆，该右斜向撑杆对称于左斜向撑杆，其一端相对中间压弧部件铰接，其另一端与右压杆中部铰接；

所述左端部定位装置和右端部定位装置也设于台面上，且分设于下模块的弧形长度方向的两端侧；左端部定位装置和右端部定位装置上具有用于定位待加工零件端部的作用面；左端部定位装置和右端部定位装置均具有支撑定位状态和避让状态，当左端部定位装置和右端部定位装置处在支撑定位状态时，左端部定位装置和右端部定位装置的作用面与待加工零件的端部接触；当左端部定位装置和右端部定位装置处在避让状态时，左端部定位装置和右端部定位装置的作用面脱离待加工零件的端部；左端部定位装置和右端部定位装置上均设有弹簧，该弹簧的作用力保持左端部定位装置和右端部定位装置处在支撑定位状态；当所述上压机构下压使待加工零件端部向下弯曲时，待加工零件能迫使左端部定位装置和右端部定位装置转换成避让状态。

2.根据权利要求1所述杆状零件折弯成弧形的成型装置，其特征在于：所述上压板下方沿下模块的弧形的长度方向支撑有一导向杆，所述左压杆和右压杆的上端开孔套设于所述导向杆上，左压杆和右压杆的上端通过孔与导向杆的滑动配合，构成左压杆和右压杆上端相对上压板的滑动连接结构。

3.根据权利要求1所述杆状零件折弯成弧形的成型装置，其特征在于：所述左端部定位装置和右端部定位装置中，一者为第一定位装置，该第一定位装置包括一定位杆，该定位杆下端相对台面转动连接，使定位杆能够在下模块弧形的长度方向所在平面内向外侧翻转；所述定位杆朝下模块侧上设有一供待加工零件端部嵌入的第一定位槽，该第一定位槽内面向待加工零件端部的端面的壁面作为第一作用面，该第一作用面用于定位零件轴向位置，且第一定位槽内的底面为斜面或开通形成避让零件端部的空间；所述第一定位装置处在支撑定位状态时，定位杆为竖直状态使第一作用面与零件的端面抵靠。

4.根据权利要求1所述杆状零件折弯成弧形的成型装置，其特征在于：所述左端部定位装置和右端部定位装置中，至少一者为第二定位装置，该第二定位装置包括一支撑座以及一翻转杆，所述支撑座相对台面连接，所述翻转杆转动连接于支撑座上，使翻转杆能够在下模块弧形的长度方向所在平面内翻转；所述翻转杆朝下模块侧的端部上设有一供待加工零件端部嵌入的第二定位槽，该第二定位槽的底面作为第二作用面，该第二作用面用于搁置支撑零件端部；所述第二定位装置处在支撑定位状态时，翻转杆为横向水平状使第二作用面与零件的端部的底部抵靠。

5.根据权利要求4所述杆状零件折弯成弧形的成型装置，其特征在于：所述支撑座由调节座、调节杆以及销钉组成，所述调节座固定连接于台面上，调节座顶面上开设有一竖向孔，所述调节杆嵌入竖向孔滑动连接，所述销钉沿调节杆的径向设于调节座上，且销钉与调节座螺纹连接，其端部作用于调节杆将调节杆定位。

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