CN104190801A - 矩形管材二维弧度快速成型模具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种矩形管材二维弧度快速成型模具，包括上模座、与上模座配合的下模座、固定在下模座上的滑道、设置在滑道上并能在滑道上滑动的第一底座和第二底座，上模座的底板沿上模座长度方向上并排开设有多个第一通孔，每个第一通孔的顶部均固定有第一螺母，每个第一通孔均设置有调节螺杆，每个调节螺杆上均螺纹连接有第二螺母，每个调节螺杆穿过对应的第一通孔后与相应的第一螺母螺纹连接，每个第二螺母位于对应第一通孔的下方，每个调节螺杆的底端均设有球头，每个球头上设有球头座，第一底座和第二底座上均设有辊轴。本发明能改变上模各压制点高低尺寸及下模支撑点距离，使得一个模具即可完成不同断面尺寸的矩形管材不同二维弧度的成型。

Description

矩形管材二维弧度快速成型模具

技术领域

本发明涉及成型模具技术领域，具体地指一种矩形管材二维弧度快速成型模具。

背景技术

目前客车行业，矩形管材二维弧度的成型工艺主要采用三维数控弯管机、型材弯曲机等专业设备或冲床多点冲压方式成型。上述三维数控弯管机进行矩形管材二维弧度成型处理的缺点为：

1、每个品种的空心方管都需要一组压轮(3个/组)，一般客车厂空心方管的品种数至少为10种，那么就需十组暨30个压轮；

2、模具品种数量多，通用性不好，不能一模多用；

3、须专用的机床配套使用，适应范围窄。

上述型材弯曲机进行矩形管材二维弧度成型存在的缺点为：

1、每个品种的空心方管都需要一组压轮(3个/组)，一般客车厂空心方管的品种数至少为10种，那么就需十组暨30个压轮；

2、模具品种数量多，通用性不好，不能一模多用；

3、须专用的机床配套使用，适应范围窄；

4、只能压制规则弧度的零件，加工范围窄；

5、需要进行二次矫形，增加了生产成本。

上述冲床多点冲压方式进行矩形管材二维弧度成型存在的缺点为：

1、压弧时依靠人员的经验选择合适的压制点进行多点冲压，人为因素影响较大，对员工的技能水平要求较高；须在压制边的同时与样板进行比对并进行校正，费时费力；

2、零件被压制部位存在2-4mm的凹坑，表面质量差。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种矩形管材二维弧度快速成型模具，该模具能改变上模各压制点高低尺寸及下模支撑点距离，使得用一个模具即可完成不同断面尺寸的矩形管材不同二维弧度的成型。

为实现此目的，本发明所设计的矩形管材二维弧度快速成型模具，它包括上模座、与上模座配合的下模座，其特征在于：它还包括固定在下模座上的滑道、设置在滑道上并能在滑道上滑动的第一底座和第二底座，所述上模座的底板沿上模座长度方向上并排开设有多个第一通孔，所述多个第一通孔均设有第一螺母和调节螺杆，所述第一螺母固定在第一通孔的顶部，所述调节螺杆的一端螺纹连接有第二螺母且穿过第一通孔与第一螺母螺纹连接，所述第二螺母位于第一通孔的下方，所述调节螺杆的另一端设有球头，所述球头上设有球头座，所述第一底座和第二底座上分别设有第一辊轴和第二辊轴。

所述第二底座的外端固定有端面定位板，所述端面定位板上设有定位螺栓。

所述端面定位板上设有垂直长孔，所述定位螺栓上螺纹连接有第三螺母和第四螺母，所述定位螺栓穿过垂直长孔，所述第三螺母和第四螺母分别位于端面定位板的两侧。

所述第一底座和第二底座的两侧壁分别设有第一U型槽和第二U型槽，所述第一U型槽和第二U型槽内均固定有垂直导向螺栓，所述第一辊轴的两端和第二辊轴的两端均设有第二通孔和第五螺母，所述第五螺母固定在第二通孔的顶部，所述第一辊轴的两端和第二辊轴的两端分别位于第一U型槽和第二U型槽内，所述垂直导向螺栓穿过第二通孔与第五螺母螺纹连接

所述多个第一通孔的相邻两个第一通孔之间的距离相等且均为160毫米。

所述第一辊轴的一个端部和第二辊轴的一个端部均设有台阶。

本发明的有益效果：

1、本发明上模座的每个调节螺杆可根据需要上下调节，使得本发明的模具能适应15～200mm弧深范围内的矩形管材的成型，所以本发明相比背景技术中介绍的传统设备，具有更大的弧度成型范围。

2、本发明中上模座的每个调节螺杆底部的球头座，可与球头在水平面呈13°夹角，并能周向360°旋转，这种结构能适应压制空心管材时弧度变化的需要，减小零件表面产生的压痕，从而提高零件表面质量。

3、本发明中第一底座和第二底座能在下模座的滑道上滑动，使得本发明能适应300～2150mm长度范围内矩形管材的成型；此外辊轴两端在垂直导向螺栓上的上下调节，可实现对零件支撑点的精细调整，以达到最佳成型效果；

本发明与三维数控弯管机成型方式相比，可调式带球头座的液压成型工艺具有结构简单、造价低、工效高(可省去数控弯管机预弯型及冲床切工艺切头这两道中间工序)、材料利用率高达100％(不需要预留工艺切头)、成型质量稳定、能够实现一模多用等特点，非常适合于不同断面尺寸的矩形管材不同二维弧度的成型需要，这些都有效的降低了生产制造成本。

本发明为矩形管材二维弧度的成型开辟了新的思路，具有一定的行业推广价值。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明在运输时安装了支架后的结构示意图；

图3为本发明的正视结构示意图；

图4为本发明中辊轴部分的结构示意图；

图5为本发明中球头部分的结构示意图。

其中，1—上模座、2—下模座、3—第一通孔、4—第一螺母、5—球头座、6—滑道、7—第一底座、8—第二底座、9—调节螺杆、10—第二螺母、11—球头、12a—第一辊轴、12b—第二辊轴、13—端面定位板、14—定位螺栓、15—垂直长孔、16—第三螺母、17—第四螺母、18a—第一U型槽、18b—第二U型槽、19—垂直导向螺栓、20—第二通孔、21—第五螺母、22—支架、23—台阶。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明：

如图1～5所示矩形管材二维弧度快速成型模具，它包括上模座1、与上模座1配合的下模座2，它还包括固定在下模座2上的滑道6、设置在滑道6上并能在滑道6上滑动的第一底座7和第二底座8，所述上模座1的底板沿上模座1长度方向上并排开设有多个第一通孔3，所述多个第一通孔3均设有第一螺母4和调节螺杆9，所述第一螺母4固定在第一通孔3的顶部，所述调节螺杆9的一端螺纹连接有第二螺母10且穿过第一通孔3与第一螺母4螺纹连接，所述第二螺母10位于第一通孔3的下方，所述调节螺杆9的另一端设有球头11，所述球头11上设有球头座5，所述第一底座7和第二底座8上分别设有第一辊轴12a和第二辊轴12b。上述调节螺杆9、第一通孔3、第二螺母10构成上下可调节的螺杆结构，并排布置的多种这种结构可以分别调节到一个高度，用以加工各种不同弧度尺寸的待加工矩形管材。另外，设置在每个调节螺杆9底端的球头11和球头座5能适应压制空心管材时弧度变化的需要，减小零件表面产生的压痕(球头座5可与球头11在水平面呈13°夹角，并能周向360°旋转)，从而提高零件表面质量。

上述技术方案中，所述第二底座8的外端固定有端面定位板13，所述端面定位板13上设有定位螺栓14。所述端面定位板13上设有垂直长孔15，所述定位螺栓14上螺纹连接有第三螺母16和第四螺母17，所述定位螺栓14穿过垂直长孔15，所述第三螺母16和第四螺母17分别位于端面定位板13的两侧。待加工的矩形管材放置在第一底座7和第二底座8上后，待加工的矩形管材的一端顶住定位螺栓14实现基准定位。另外，根据待加工的矩形管材需要加工弧度位置的不同，可以通过第三螺母16和第四螺母17调节定位螺栓14的上下位置和沿下模座2长度方向上的位置。

上述技术方案中，所述第一底座7和第二底座8的两侧壁分别设有第一U型槽18a和第二U型槽18b，所述第一U型槽18a和第二U型槽18b内均固定有垂直导向螺栓19，所述第一辊轴12a的两端和第二辊轴12b的两端均设有第二通孔20和第五螺母21，所述第五螺母21固定在第二通孔20的顶部，所述第一辊轴12a的两端和第二辊轴12b的两端分别位于第一U型槽18a和第二U型槽18b内，所述垂直导向螺栓19穿过第二通孔20与第五螺母21螺纹连接。

上述每个U型槽与对应的辊轴12端部匹配。技术人员可以根据待加工的矩形管材需要加工弧度位置的不同调整辊轴12的上下位置。

上述技术方案中，所述多个第一通孔3的相邻两个第一通孔3之间的距离相等且均为160毫米。

上述技术方案中，所述第一辊轴12a的一个端部和第二辊轴12b的一个端部均设有台阶23。待加工的矩形管材在加工过程中尽量使矩形管材的一个侧面与辊轴的台阶23靠紧，同时保证矩形管材的焊缝面朝下，即焊缝面与辊轴贴合。

在实际生产中技术人员还设计了两个支架22，上述两个支架22分别可以通过螺栓安装到上模座1的左端与下模座2的左端之间，以及上模座1的右端与下模座2的右端之间，这样使上模座1和下模座2形成一个整体，方便运输。

技术人员可以根据待加工的矩形管材尺寸的不同，人工推动第一底座7和第二底座8在滑道6上移动来改变对待加工的矩形管材的支撑位置。

本实用新型在工作时：技术人员根据待加工的矩形管材的待加工弧度信息和自身尺寸信息调整定位螺栓14的位置、第一底座7和第二底座8的位置、各个辊轴的位置和各个调节螺杆9的位置，然后将待加工的矩形管材放置在第一底座7和第二底座8上，并将待加工的矩形管材端部与定位螺栓14贴合，然后操作液压机床带动上模座1下压，上模座1上的各个调节螺杆9的球头座5挤压待加工的矩形管材，使其形成所需加工的圆弧。

本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (6)

1.一种矩形管材二维弧度快速成型模具，它包括上模座(1)、与上模座(1)配合的下模座(2)，其特征在于：它还包括固定在下模座(2)上的滑道(6)、设置在滑道(6)上并能在滑道(6)上滑动的第一底座(7)和第二底座(8)，所述上模座(1)的底板沿上模座(1)长度方向上并排开设有多个第一通孔(3)，所述多个第一通孔(3)均设有第一螺母(4)和调节螺杆(9)，所述第一螺母(4)固定在第一通孔(3)的顶部，所述调节螺杆(9)的一端螺纹连接有第二螺母(10)且穿过第一通孔(3)与第一螺母(4)螺纹连接，所述第二螺母(10)位于第一通孔(3)的下方，所述调节螺杆(9)的另一端设有球头(11)，所述球头(11)上设有球头座(5)，所述第一底座(7)和第二底座(8)上分别设有第一辊轴(12a)和第二辊轴(12b)。

2.根据权利要求1所述的矩形管材二维弧度快速成型模具，其特征在于：所述第二底座(8)的外端固定有端面定位板(13)，所述端面定位板(13)上设有定位螺栓(14)。

3.根据权利要求2所述的矩形管材二维弧度快速成型模具，其特征在于：所述端面定位板(13)上设有垂直长孔(15)，所述定位螺栓(14)上螺纹连接有第三螺母(16)和第四螺母(17)，所述定位螺栓(14)穿过垂直长孔(15)，所述第三螺母(16)和第四螺母(17)分别位于端面定位板(13)的两侧。

4.根据权利要求1或2或3所述的矩形管材二维弧度快速成型模具，其特征在于：所述第一底座(7)和第二底座(8)的两侧壁分别设有第一U型槽(18a)和第二U型槽(18b)，所述第一U型槽(18a)和第二U型槽(18b)内均固定有垂直导向螺栓(19)，所述第一辊轴(12a)的两端和第二辊轴(12b)的两端均设有第二通孔(20)和第五螺母(21)，所述第五螺母(21)固定在第二通孔(20)的顶部，所述第一辊轴(12a)的两端和第二辊轴(12b)的两端分别位于第一U型槽(18a)和第二U型槽(18b)内，所述垂直导向螺栓(19)穿过第二通孔(20)与第五螺母(21)螺纹连接。

5.根据权利要求1或2或3所述的矩形管材二维弧度快速成型模具，其特征在于：所述多个第一通孔(3)的相邻两个第一通孔(3)之间的距离相等且均为160毫米。

6.根据权利要求1或2或3所述的矩形管材二维弧度快速成型模具，其特征在于：所述第一辊轴(12a)的一个端部和第二辊轴(12b)的一个端部均设有台阶(23)。