CN104190793B - 一种弯管模具及弯管压制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种弯管模具，该弯管模具包含上模和下模，所述的上模包括上模板、弹性限位顶杆、上模摆杆、上模压弯块；所述的下模包括下模板、下模座、弯管轮、下模摆臂。本发明还提供了一种弯管压制方法。本发明提供的弯管模具及弯管压制方法，可以高效地折弯出变形小的弯管；通过下模摆臂的上下摆动与上模压弯块相配合可以通过两道工序就压制出两头折弯角度既要求正面折弯然后两头再反面折弯的管材。

Description

一种弯管模具及弯管压制方法

技术领域

本发明涉及一种模具，尤其涉及一种用于折弯管材的弯管模具及弯管压制方法。

背景技术

金属管材为中空状，根据使用需求，通常会对管材进行折弯操作，由于管材的空心特点，现有的弯管装置在折弯管材的时候变形过大会导致管材失稳，管材变形不够则会导致折弯处反弹，达不到理想的折弯效果。

同时，当管材的折弯工艺比较复杂且折弯角度要求较高时，例如管材的两头折弯角度既要求正面折弯然后两头再反面折弯，现有弯管装置生产一件成品需要经过四次反复折弯才能达到零件的角度要求，耗时较长。

发明内容

本发明旨在提供一种弯管模具及弯管压制方法，该弯管模具可以高效地折弯出变形小的弯管，为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

所述的弯管模具，包含上模和下模；

所述的上模包括上模板、弹性限位顶杆、上模摆杆、上模压弯块；所述的下模包括下模板、下模座、下模摆臂；

所述的弹性限位顶杆设于上模板下方的中部；所述的弹性限位顶杆下方设有压料板；所述的上模摆杆设于弹性限位顶杆两侧，上模摆杆的上端通过转轴与上模板连接，上模摆杆能够绕转轴摆动；所述的上模压弯块通过转轴与上模摆杆的下端连接，上模压弯块能够绕转轴摆动，上模压弯块为上窄下宽的楔形块，楔形块下端面上开有压制槽；

所述的下模座设于下模板中部；所述的下模座的上端面的两侧至侧面上设有定位槽，下模座上端面的中部设有限位槽；所述的限位槽与弹性限位顶杆上的压料板相互配合，其配合的的形状和尺寸与需要压制的管材的形状和尺寸相对应；所述的定位槽为圆弧形，其槽内圆弧高于限位槽，定位槽靠近弹性限位顶杆的一侧沿其圆弧的圆周向下与限位槽相切连接，与需要压制的管材的形状和尺寸相对应；所述的下模摆臂通过转轴与下模座的两侧连接，能够绕转轴摆动；所述的下模摆臂的外侧端部与下模座之间通过弹性杆件连接，弹性杆件能够推动下模摆臂绕转轴向上下摆动；所述的下模摆臂上设有向上的下模防皱块，所述的下模防皱块与上模压弯块的压制槽相互配合，其配合后的形状尺寸与需要压制的管材的形状和尺寸相对应。

优选地，在上述的弯管模具中，所述的弹性限位顶杆包括弹性加压部件和顶杆；所述的弹性加压部件上部安装于上模板中部，下部与顶杆相连；所述的顶杆能在弹性加压部件作用下，沿着弹性加压部件的轴向伸缩。

优选地，在上述的弯管模具中，所述的顶杆上向模具的中间方向延伸出支架；所述支架与上模板之间设有调节螺母。

优选地，在上述的弯管模具中，所述的上模摆杆下部设有垂直于上模摆杆轴向的上模摆杆限位柱；所述上模板的两侧设有柱状的上模限位柱，所述的上模限位柱与上模摆杆限位柱相互对应配合，用于控制上模摆杆的向外侧的摆动位置。

优选地，在上述的弯管模具中，所述的限位槽、压料板、压制槽和下模防皱块均为半圆柱型，其半圆柱的内径与需要压制的圆管的外径一致。

优选地，在上述的弯管模具中，所述的弹性杆件为气体弹簧。

优选地，在上述的弯管模具中，所述的下模座的两侧设有弯管轮，所述的定位槽开设在弯管轮圆周的中间，所述的定位槽沿弯管轮圆周向下与限位槽相切连接。

优选地，在上述的弯管模具中，所述的下模摆臂与下模座连接的转轴设于弯管轮的圆心部位。

优选地，在上述的弯管模具中，所述的下模摆臂的两端上设有芯棒调节螺母。

优选地，在上述的弯管模具中，所述的下模座两侧设有下模摆臂限位柱，限制下模摆臂向上的摆动位置；所述下模板两侧设有下模摆臂下模摆臂限位柱，限制下模摆臂向下的摆动位置。

本发明还提供了一种弯管压制方法，包括以下步骤：

A.推动限制下模摆臂向上摆动，将开口向上弯管管材投入弯管模具中，使使其置于下模座上的限位槽中；

B.上模板带动弹性限位顶杆和上模摆杆下行，上模摆杆带动上模压弯块下行，弹性限位顶杆上的压料板与限位槽相互配合压住管材中部；

C.上模摆杆两端可随上模向下运动时分别绕转轴摆动，带动上模压弯块绕转轴摆动使得上模压弯块下端面通过其上的压制槽在管上滑动压制；

D.上模压弯块压制管材时，带动下模摆臂绕转轴向下摆动，使下模摆臂与定位槽相接形成弯制曲线，模压弯块与下模摆臂配合沿弯制曲线在管材两端压制出弯管；

E.推动限制下模摆臂向上摆动，取出管材。

从上述技术方案可以看出，本发明提供的弯管模具及弯管压制方法，通过上模摆杆带动上模压弯块向下压制弯管，下模摆臂、上模压弯块相平行并与水平方向的夹角和弯管的折弯角度相同，使上模压弯块在管上按照折弯角度要求滑动压制，从而高效地折弯出变形小的弯管；通过下模摆臂的上下摆动与上模压弯块相配合可以通过两道工序就压制出两头折弯角度既要求正面折弯然后两头再反面折弯的管材。

本发明中定位槽的结构设计，本发明能够对已经折弯的管材在邻接折弯点位置进行二次折弯，并保证原折弯处和二次折弯的管材不会发生形变，保证其管壁不起褶皱，并且其设备结构简单，制造成本低，操作简便，尤其适合大规模管材的二次折弯。

本发明优选设置弯管轮的优势在于：弯管轮上的定位槽尺寸可以随意调整，通过弯管轮安装的位置调整，可以方便的控制其管材的折弯角度，或者通过更换不同直径规格的弯管轮，与也能够控制折弯角度，控制方式更为灵活便利。并且，通过这一灵活的结构，能够随时调整以适应不同尺寸折弯管材的二次折弯。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明弯管模具的结构示意图；

图2是本发明上模压弯块的结构示意图；

图3是本发明下模座开设定位槽的结构示意图

图4是本发明弯管轮的透视图；

图5是本发明弯管轮上开始定位槽的结构示意图。

图1-5中的序号和各部分结构及名称如下：

1、下模板；2、上模；3、下模座；4、弯管轮；5、下模；6、上模板；7、弹性限位顶杆；8、压料板；9、调节螺母；10、转轴；11、上模摆杆；12、压制槽；13、上模限位柱；14、上模压弯块；15、下模摆臂限位柱；16、下模防皱块；17、下模摆臂；18、芯棒调节螺母；19、下模摆臂限位块；20、限位槽；21、定位槽；22、弹性加压部件；23、顶杆；24、支架；25、弹性杆件；26、上模摆杆限位柱。

具体实施方式

本发明公开了一种弯管模具，该弯管模具可以高效地折弯出变形小的弯管。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图5，图1是本发明弯管模具的结构示意图。

所述的弯管模具，包含上模2和下模5；

所述的上模2包括上模板6、弹性限位顶杆7、上模摆杆11、上模压弯块14；所述的下模5包括下模板1、下模座3、下模摆臂17；

所述的弹性限位顶杆7设于上模板6下方的中部；所述的弹性限位顶杆7下方设有压料板8；所述的上模摆杆11设于弹性限位顶杆7两侧，上模摆杆11的上端通过转轴10与上模板6连接，上模摆杆11能够绕转轴摆动10；所述的上模压弯块14通过转轴10与上模摆杆11的下端连接，上模压弯块14能够绕转轴10摆动，上模压弯块14为上窄下宽的楔形块，楔形块下端面上开有压制槽12；

所述的下模座3设于下模板1中部；所述的下模座3的上端面的两侧至侧面上设有定位槽21，下模座3上端面的中部设有限位槽20；所述的限位槽20与弹性限位顶杆7上的压料板8相互配合，其配合的的形状和尺寸与需要压制的管材的形状和尺寸相对应；所述的定位槽21为圆弧形，其槽内圆弧高于限位槽20，定位槽21靠近弹性限位顶杆7的一侧沿其圆弧的圆周向下与限位槽20相切连接，与需要压制的管材的形状和尺寸相对应；所述的下模摆臂17通过转轴10与下模座3的两侧连接，能够绕转轴10摆动；所述的下模摆臂17的外侧端部与下模座3之间通过弹性杆件25连接，弹性杆件25能够推动下模摆臂绕转轴10向上下摆动；所述的下模摆臂17上设有向上的下模防皱块16，所述的下模防皱块16与上模压弯块14的压制槽12相互配合，其配合后的形状尺寸与需要压制的管材的形状和尺寸相对应。

本发明实施例提供的弯管模具使用时，推动限制下模摆臂17向上摆动，将开口向上弯管管材投入弯管模具中，并在管材两端插入芯棒，用于控制弯管成型，启动机床下行按钮，机床工作台带动压料板8和上模摆杆11下行，上模摆杆11带动上模压弯块14下行，压料板8压住管材中部，上模压弯块14压住管材的两侧，压料板8和上模压弯块14与弯管模具的下模5形成闭合的配合，对管材进行折弯加工。在上模摆杆11带动上模压弯块14向下压制弯管的过程中，上模摆杆11两端可随上模2向下运动时分别绕转轴10摆动，可以实时调整上模摆杆11摆动至与水平方向的夹角和弯管的折弯角度相同，从而使上模压弯块14下端面与管材相贴近达到所需的折弯角度；另一方面，上模压弯块14压制管材时，带动下模摆臂17绕转轴10向下摆动，使下模摆臂17与弯管轮4相接形成弯制曲线，模压弯块14与下模摆臂17配合沿弯制曲线在管材两端压制出弯管。由于上模压弯块14、下模摆臂17和管材已经调整至相互平行、贴近和匹配，实现上模压弯块14在管上按照折弯角度要求滑动压制。

从上述技术方案可以看出，本发明提供的弯管模具，通过上模摆杆11带动上模压弯块14向下压制弯管，下模摆臂17、上模压弯块14相平行并与水平方向的夹角和弯管的折弯角度相同，使上模压弯块14在管上按照折弯角度要求滑动压制，从而高效地折弯出变形小的弯管；通过下模摆臂17的上下摆动与上模压弯块14相配合可以通过两道工序就压制出两头折弯角度既要求正面折弯然后两头再反面折弯的管材。

进一步地，如图1所示，在本发明实施例提供的弯管模具中，所述的弹性限位顶杆7包括弹性加压部件22和顶杆23；所述的弹性加压部件22上部安装于上模板6中部，下部与顶杆23相连；所述的顶杆23能在弹性加压部件22作用下，沿着弹性加压部件22的轴向伸缩。当机床工作台启动后，弹性加压部件22作用于顶杆23，顶杆23沿弹性加压部件22轴向运动，带动压料板8压制管料。

为了根据管材弯折的实际需求进行弯管模具的调节，如图1所示，在本发明实施例提供的弯管模具中，所述的顶杆23上向模具的中间方向延伸出支架24；所述支架24与上模板6之间设有调节螺母9。通过调节螺母9，可以调节上模摆杆11与上模板6之间的距离。

进一步地，如图1所示，在本发明实施例提供的弯管模具中，所述的上模摆杆11下部设有垂直于上模摆杆11轴向的上模摆杆限位柱26；所述上模板6的两侧设有柱状的上模限位柱13，所述的上模限位柱13与上模摆杆限位柱26相互对应配合，用于控制上模摆杆11的向外侧的摆动位置。根据管材折弯角度的设计需求设置上模限位柱13的下端面高度和位置，配合上模摆杆限位柱26在上模摆杆11向上摆动时限制位置至此处。

进一步地，如图1所示，在本发明实施例提供的弯管模具中，所述的限位槽13、压料板8、压制槽12和下模防皱块16均为半圆柱型，其半圆柱的内径与需要压制的圆管的外径一致。通过压制槽12和下模防皱块16相配合包围在圆管的外壁，可以避免管材弯制过程中出现皱折。

进一步地，如图1所示，在本发明实施例提供的弯管模具中，所述的弹性杆件25为气体弹簧。弹性杆件25可以推动下模摆臂17向上摆动和向下摆动。

进一步地，如图4和图5所示，优选地，在上述的弯管模具中，所述的下模座3的两侧设有弯管轮4，所述的定位槽21开设在弯管轮4圆周的中间，所述的定位槽21沿弯管轮4圆周向下与限位槽20相切连接。所述的下模摆臂17与下模座3连接的转轴10设于弯管轮4的圆心部位。通过弯管轮4安装的位置调整，可以方便的控制管材的折弯角度，或者通过更换不同直径规格的弯管轮4，与也能够控制折弯角度，控制方式更为灵活便利。

更进一步地，如图1所示，在本发明实施例提供的弯管模具中，所述的下模摆臂17的两端上设有芯棒调节螺母18。通过芯棒调节螺母18，调节对管材的固定，有助于控制弯管成型。

为了进一步优化上述技术方案，如图1所示，在本发明实施例提供的弯管模具中所述的下模座3两侧设有下模摆臂限位柱15，限制下模摆臂17向上的摆动位置；所述下模板1两侧设有下模摆臂限位块19，限制下模摆臂17向下的摆动位置。

本发明实施例还提供了一种弯管压制方法，包括以下步骤：

A.推动限制下模摆臂17向上摆动，将开口向上弯管管材投入弯管模具中，使使其置于下模座3上的限位槽20中；

B.上模板6带动弹性限位顶杆7和上模摆杆11下行，上模摆杆11带动上模压弯块14下行，弹性限位顶杆7上的压料板8与限位槽20相互配合压住管材中部；

C.上模摆杆11两端可随上模2向下运动时分别绕转轴10摆动，带动上模压弯块14绕转轴10摆动使得上模压弯块14下端面通过其上的压制槽12在管上滑动压制；

D.上模压弯块14压制管材时，带动下模摆臂17绕转轴10向下摆动，使下模摆臂17与定位槽21相接形成弯制曲线，模压弯块14与下模摆臂17配合沿弯制曲线在管材两端压制出弯管；

E.推动限制下模摆臂17向上摆动，取出管材。

通过这种压制工艺，可以高效地折弯出变形小的弯管，提高弯管的产品质量；同时，仅通过两道工序就压制出两头折弯角度既要求正面折弯然后两头再反面折弯的管材，大大提高了生产效率。

Claims (11)

1.一种弯管模具，包含上模（2）和下模（5），其特征在于：

所述的上模（2）包括上模板（6）、弹性限位顶杆（7）、上模摆杆（11）、上模压弯块（14）；所述的下模（5）包括下模板（1）、下模座（3）、下模摆臂（17）；

所述的弹性限位顶杆（7）设于上模板（6）下方的中部；所述的弹性限位顶杆（7）下方设有压料板（8）；所述的上模摆杆（11）设于弹性限位顶杆（7）两侧，上模摆杆（11）的上端通过转轴（10）与上模板（6）连接，上模摆杆（11）能够绕转轴（10）摆动；所述的上模压弯块（14）通过转轴（10）与上模摆杆（11）的下端连接，上模压弯块（14）能够绕转轴（10）摆动，上模压弯块（14）为上窄下宽的楔形块，楔形块下端面上开有压制槽（12）；

所述的下模座（3）设于下模板（1）中部；所述的下模座（3）的上端面的两侧至侧面上设有定位槽（21），下模座（3）上端面的中部设有限位槽（20）；所述的限位槽（20）与弹性限位顶杆（7）上的压料板（8）相互配合，其配合的的形状和尺寸与需要压制的管材的形状和尺寸相对应；所述的定位槽（21）为圆弧形，其槽内圆弧高于限位槽（20），定位槽（21）靠近弹性限位顶杆（7）的一侧沿其圆弧的圆周向下与限位槽（20）相切连接，与需要压制的管材的形状和尺寸相对应；所述的下模摆臂（17）通过转轴（10）与下模座（3）的两侧连接，能够绕转轴（10）摆动；所述的下模摆臂（17）的外侧端部与下模座（3）之间通过弹性杆件（25）连接，弹性杆件（25）能够推动下模摆臂绕转轴（10）向上下摆动；所述的下模摆臂（17）上设有向上的下模防皱块（16），所述的下模防皱块（16）与上模压弯块（14）的压制槽（12）相互配合，其配合后的形状尺寸与需要压制的管材的形状和尺寸相对应。

2.根据权利要求1所述弯管模具，其特征在于：所述的弹性限位顶杆（7）包括弹性加压部件（22）和顶杆（23）；所述的弹性加压部件（22）上部安装于上模板（6）中部，下部与顶杆（23）相连；所述的顶杆（23）能在弹性加压部件（22）作用下，沿着弹性加压部件（22）的轴向伸缩。

3.根据权利要求2所述弯管模具，其特征在于：所述的顶杆（23）上向模具的中间方向延伸出支架（24）；所述支架（24）与上模板（6）之间设有调节螺母（9）。

4.根据权利要求1所述弯管模具，其特征在于：所述的上模摆杆（11）下部设有垂直于上模摆杆（11）轴向的上模摆杆限位柱（26）；所述上模板（6）的两侧设有柱状的上模限位柱（13），所述的上模限位柱（13）与上模摆杆限位柱（26）相互对应配合，用于控制上模摆杆（11）的向外侧的摆动位置。

5.根据权利要求1所述弯管模具，其特征在于：所述的限位槽（20）、压料板（8）、压制槽（12）和下模防皱块（16）均为半圆柱型，其半圆柱的内径与需要压制的圆管的外径一致。

6.根据权利要求1所述弯管模具，其特征在于：所述的弹性杆件（25）为气体弹簧。

7.根据权利要求1所述弯管模具，其特征在于：所述的下模座（3）的两侧设有弯管轮（4），所述的定位槽（21）开设在弯管轮（4）圆周的中间，所述的定位槽（21）沿弯管轮（4）圆周向下与限位槽（20）相切连接。

8.根据权利要求7所述弯管模具，其特征在于：所述的下模摆臂（17）与下模座（3）连接的转轴（10）设于弯管轮（4）的圆心部位。

9.根据权利要求1所述弯管模具，其特征在于：所述的下模摆臂（17）的两端上设有芯棒调节螺母（18）。

10.根据权利要求1所述弯管模具，其特征在于：所述的下模座（3）两侧设有下模摆臂限位柱（15），限制下模摆臂（17）向上的摆动位置；所述下模板（1）两侧设有下模摆臂限位块（19），限制下模摆臂（17）向下的摆动位置。

11.一种弯管压制方法，其特征在于：包括以下步骤：

A.推动限制下模摆臂（17）向上摆动，将开口向上弯管管材投入弯管模具中，使其置于下模座（3）上的限位槽（20）中；

B.上模板（6）带动弹性限位顶杆（7）和上模摆杆（11）下行，上模摆杆（11）带动上模压弯块（14）下行，弹性限位顶杆（7）上的压料板（8）与限位槽（20）相互配合压住管材中部；

C.上模摆杆（11）两端可随上模（2）向下运动时分别绕转轴（10）摆动，带动上模压弯块（14）绕转轴（10）摆动使得上模压弯块（14）下端面通过其上的压制槽（12）在管上滑动压制；

D.上模压弯块（14）压制管材时，带动下模摆臂（17）绕转轴（10）向下摆动，使下模摆臂（17）与定位槽（21）相接形成弯制曲线，模压弯块（14）与下模摆臂（17）配合沿弯制曲线在管材两端压制出弯管；

E．推动限制下模摆臂（17）向上摆动，取出管材。