CN105665532A - 一种可加工多弧度圆面的折弯机模具的使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可加工多弧度圆面的折弯机模具的使用方法，属于折弯机领域。其解决了现有折弯机模具不能适应加工不同尺寸工件或适应范围窄的问题。本发明的模具包括上模具和下模具，上模具包括上模装夹部和上模刀头；下模具包括下模成型体和下模座；上模刀头的底部的横截面为圆弧形；下模座上设有第一凹槽，第一凹槽的底部设有第二凹槽；下模成型体安装在第一凹槽上，下模成型体的上表面设有圆弧形凹槽，下模成型体中部设有缓冲空腔，其下表面设有圆弧形凸起，下模成型体的材料为聚氨酯；下模座的底部设有向上凹的第三凹槽。本发明能适应加工不同弧度半径的工件，稳定性好，且加工精度高，工件表面质量高。

Description

一种可加工多弧度圆面的折弯机模具的使用方法

本申请是发明名称为“一种可加工多弧度圆面的折弯机模具及其使用方法”，申请号为2014107891666，申请日为2014年12月18日的发明申请的分案申请。

技术领域

本发明属于折弯机领域，具体地说，涉及一种可加工多弧度圆面的折弯机模具的使用方法。

背景技术

折弯机通过更换不同形状和规格的模具来加工完成不同尺寸要求的工件，一般模具的形状尺寸一旦定下来，就只能加工一种形状尺寸的工件，而在实际工作当中，很多工件只有很小的尺寸变化，因此更换模具既浪费生产时间，而且模具的生产造成很大的成本投入，迫切需要生产一种可以适应不同尺寸工件的加工要求的模具能够解决该问题，尤其加工后容易反弹。

中国专利号ZL201320044048.3，公开日2013年8月28日的专利文件，公开了一种折弯模具，包括球形上模和下模，所述下模包含两侧对称设置的一级凸台，和由所述一级凸台所形成的U型凹槽，所述球形上模和所述U形凹槽相配合，所述下模上还设有聚氨酯垫板，聚氨酯垫板的两端分别置于所述两侧的一级凸台上，通过该实用新型提出的一种折弯模具，可以达到提高产品质量，节约原材料的目的。但该实用新型采用的聚氨酯垫板为一整块，其缓冲范围较小，限制了可以加工工件的尺寸范围。

中国专利号ZL201120489206.7，公开日2012年7月11日的专利文件，公开了一种无压痕折弯机模具。它包括上模和下模，还包括塑料板，所述的下模上部开设有T形槽；所述的塑料板的外廓形状为矩形，所述的塑料板嵌入在所述下模的T形槽的上部；所述的塑料板为聚氨酯板；聚氨酯板上表面沿长度方向开设有V型凹口。使用该实用新型折弯机模具可以有效减少加工后板料表面划伤的现象。但该实用新型下模表面无工件外形形状，且所述的聚氨酯板为一实体结构，在实际加工过程中稳定性较差，对工件表面的包络效果较差，所能加工的工件尺寸受到限制。

发明内容

1、要解决的问题

针对现有折弯机模具不能适应加工不同尺寸的工件，加工精度低，容易对工件造成损伤，而部分适合加工不同尺寸工件的模具适应范围窄，且稳定性差的问题，本发明提供一种可加工多弧度圆面的折弯机模具的使用方法，其能适应加工不同弧度半径的工件，且加工精度高，工件表面质量高，稳定性好，本发明的使用方法能有效针对不同圆弧弧度半径需求的工件，加工出表面质量高、精度高的产品。

2、技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种可加工多弧度圆面的折弯机模具，包括上模具和下模具，所述的上模具包括上模装夹部和上模刀头；所述的下模具包括下模成型体和下模座；所述的上模刀头的底部的横截面为圆弧形；所述的下模座上设有第一凹槽，第一凹槽的底部设有第二凹槽；所述的下模成型体安装在第一凹槽上，下模成型体的上表面设有圆弧形凹槽，下模成型体中部设有缓冲空腔，其下表面设有圆弧形凸起，下模成型体的材料为聚氨酯；所述的下模座的底部设有向上凹的第三凹槽。

优选地，所述的下模成型体上表面的圆弧形凹槽的半径为25mm，深度为9mm；所述的上模刀头下端的圆弧半径为15-50mm，圆弧对应的圆心角为45°。

优选地，所述的缓冲空腔的形状为月牙形。

优选地，所述的缓冲空腔上表面的圆弧半径为25mm。

优选地，所述的缓冲空腔为封闭空腔，空腔内的气压值为0.5-1.2MPa。

优选地，所述的下模成型体的上表面与下模座的上表面位于同一高度。

优选地，所述的上模刀头与竖直方向之间的夹角为45°。

一种可加工多弧度圆面的折弯机模具的使用方法，其步骤为：

(A)先将下模座固定在折弯机模具底座上，通过螺栓紧固；

(B)将下模成型体放在第一凹槽上；

(C)选择上模刀头下端圆弧半径与工件所要折弯圆弧半径大小相等的上模具，将上模装夹部固定在折弯机滑块上的模具夹紧装置中，调整上模刀头的位置，使其底部正好对准下模成型体的圆弧形凹槽；

(D)将待加工厚度为1-2mm，采用Cr25Mo3Ti制备的板材放置在下模成型体的上表面，板材需要折弯的部位对准下模成型体的圆弧形凹槽；

(E)上模刀头在折弯机动力作用下向下移动，设上模刀头与待加工工件接触时t＝0，上模刀头工进的速度为V；则根据待加工工件所要折弯圆弧半径R大小来设定上模刀头工进的时间t和上模刀头工进的速度V：

当R值的区间为[15,25]时，t在0至0.9s内，上模刀头匀速工进，速度V＝10mm/s，t在0.9至1.9s内，上模刀头以速度V＝10sin(90t+9)工进，直至上模刀头停止；

当R值在区间为(25，50]，t在0至内，上模刀头匀速工进，速度V＝10mm/s，之后以的速度工进，直至V＝0停止；

(F)上模刀头快速退回，为下一次工进做准备；取下工件，折弯成型步骤完成。

优选地，所述的R的取值范围为[15，50]。

3、有益效果

相比于现有技术，本发明的有益效果为：

(1)本发明包括上模具和下模具，上模具包括上模装夹部和上模刀头；下模具包括下模成型体和下模座；上模刀头的底部的横截面为圆弧形；下模座上设有第一凹槽，第一凹槽的底部设有第二凹槽，第二凹槽能给模具在工作过程中提供一个缓冲空间，且制造上更节省材料；下模成型体安装在第一凹槽上，下模成型体的上表面设有圆弧形凹槽，下模成型体中部设有缓冲空腔，其下表面设有圆弧形凸起，下模成型体的材料为聚氨酯，聚氨酯材料的下模成型体耐磨性能好，且能有一定的缓冲收缩能力，下模成型体中部设有缓冲空腔，进一步增大模具的缓冲能力，增加工件的制造精度；下模座的底部设有向上凹的第三凹槽；本发明装置能适应加工不同圆弧半径的工件，下模具与不同工件贴合程度高，加工精度高，稳定、可靠；

(2)本发明下模成型体上表面的圆弧形凹槽的半径为25mm，深度为9mm，此形状下模成型体在加工不同圆弧半径的工件时，效果最好，精度最高；上模刀头下端的圆弧半径为15-50mm，上模刀头与竖直方向之间的夹角为45°，圆弧对应的圆心角为45°，适应加工圆弧半径在15-50mm范围内、工件两边的夹角等于90°的工件；

(3)本发明缓冲空腔的形状为月牙形，缓冲空腔上表面的圆弧半径为25mm，缓冲空腔为封闭空腔，空腔内的气压值为0.5-1.2MPa，缓冲空腔能很好的与需加工工件的形状配合，对工件起到缓冲保护的作用，进一步增加工件的加工精度；

(4)本发明下模成型体的上表面与下模座的上表面位于同一高度，便于放置待加工工件，使待加工工件在加工前保持水平，提高加工质量；

(5)本发明的使用方法能安全、精确的加工出圆弧半径在15-50mm范围内的不同工件，生产效率高，大大减少了成本投入和劳动力的输出，最重要的是能放置工件反弹，尤其是适合Cr25Mo3Ti制备的板材。

附图说明

图1为本发明装置的结构示意图；

图2为本发明装置加工工件的示意图；

图3为本发明方法加工圆弧半径15-25mm范围内工件原理图；

图4为本发明方法加工圆弧半径15-50mm范围内工件原理图；

图5为本发明方法加工圆弧半径15-25mm范围内工件时工进速度曲线图；

图6为本发明方法加工圆弧半径15-50mm范围内工件时工进速度曲线图。

图中：1、上模装夹部；2、上模刀头；3、下模成型体；4、下模座；5、缓冲空腔；6、工件。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。

实施例1

如图1和图2所示，一种可加工多弧度圆面的折弯机模具，包括上模具和下模具，上模具包括上模装夹部1和上模刀头2；下模具包括下模成型体3和下模座4；上模刀头2的底部的横截面为圆弧形，圆弧半径为25mm，圆弧对应的圆心角为45°，上模刀头2与竖直方向之间的夹角为45°；下模座4上设有第一凹槽，第一凹槽的底部设有第二凹槽；下模成型体3安装在第一凹槽上，下模成型体3的上表面与下模座4的上表面位于同一高度，下模成型体3的上表面设有圆弧形凹槽，圆弧形凹槽的半径为25mm，深度为9mm，下模成型体3中部设有缓冲空腔5；缓冲空腔5的形状为月牙形，缓冲空腔5上表面的圆弧半径为25mm，缓冲空腔5为封闭空腔，空腔内的气压值为0.5MPa；下模成型体3下表面设有圆弧形凸起，下模成型体3的材料为聚氨酯；下模座4的底部设有向上凹的第三凹槽。

本实施例中的装置结构简单，在实际工作过程中，圆弧半径为25mm的上模刀头2，能与圆弧形凹槽的半径为25mm的下模成型体3很好的结合，加工该尺寸的工件效果佳、精度高，材料为聚氨酯的下模成型体3耐磨性好，具有一定的弹性，能很好的提高工件加工精度，且能适应加工不同圆弧半径的工件，减少了应对不同尺寸模具的加工制造，降低了生产成本，提高了生产效率。

如图1、图2、图3和图5所示，一种可加工多弧度圆面的折弯机模具的使用方法，其步骤为：

(A)先将下模座4固定在折弯机模具底座上，通过螺栓紧固；

(B)将下模成型体3放在第一凹槽上；

(C)选择圆弧半径为25mm的上模刀头2，将上模装夹部1固定在折弯机滑块上的模具夹紧装置中，调整上模刀头2的位置，使其底部正好对准下模成型体3的圆弧形凹槽；

(D)将待加工厚度为2mm，采用Cr25Mo3Ti制备的板材放置在下模成型体3的上表面，板材需要折弯的部位对准下模成型体3的圆弧形凹槽；

(E)启动折弯机，使上模刀头2在折弯机动力作用下向下移动，当上模刀头2与待加工工件接触时，即t＝0时，设置上模刀头2工进的速度为V＝10mm/s，经过时间0.9s后，即t＝0.9s时，将上模刀头2工进的速度调整为以公式V＝10sin(90t+9)的曲线减速，直至V＝0，上模刀头2停止工进，快速退回上模刀头2，为下一次工进做准备；取下工件，工件折弯加工完成。

本实施例中的使用方法简单、快速、安全，整个折弯加工过程只有1.9s，且能精确地加工出所需要的工件，工作效率高，最主要的是加工后的工件没有发生回弹，能广泛应用于各类家电外壳折弯成型生产线。

实施例2

一种可加工多弧度圆面的折弯机模具，与实施例1中的装置相同，所不同的是，上模刀头2的底部的横截面为圆弧形，圆弧半径为50mm；缓冲空腔5为封闭空腔，空腔内的气压值为1MPa

如图1、图2、图4和图6所示，一种可加工多弧度圆面的折弯机模具的使用方法，其步骤为：

(A)先将下模座4固定在折弯机模具底座上，通过螺栓紧固；

(B)将下模成型体3放在第一凹槽上；

(C)选择圆弧半径为50mm的上模刀头2，将上模装夹部1固定在折弯机滑块上的模具夹紧装置中，调整上模刀头2的位置，使其底部正好对准下模成型体3的圆弧形凹槽；

(D)将待加工厚度为1mm，采用Cr25Mo3Ti制备的板材放置在下模成型体3的上表面，板材需要折弯的部位对准下模成型体3的圆弧形凹槽；

(E)启动折弯机，使上模刀头2在折弯机动力作用下向下移动，当上模刀头2与待加工工件接触时，即t＝0时，设置上模刀头2工进的速度为V＝10mm/s，经过时间 后，即t＝0.384s时，将上模刀头2工进的速度调整为以公式 $V=10sin9(10t-50+\sqrt{{50}^2-369}+10)=10sin9(10t+\sqrt{2131}-40)$ 的曲线减速，直至V＝0，上模刀头2停止工进，快速退回上模刀头2，为下一次工进做准备；取下工件，工件折弯加工完成。

本实施例中的使用方法简单、快速、安全，整个折弯加工过程只有1.384s，且能精确地加工出所需要的工件，工作效率高，工件无回弹，成型效果好。

实施例3

一种可加工多弧度圆面的折弯机模具，与实施例1中的装置相同，所不同的是，上模刀头2的底部的横截面为圆弧形，圆弧半径为15mm；缓冲空腔5为封闭空腔，空腔内的气压值为1.2MPa。

如图1、图2、图3和图5所示，一种可加工多弧度圆面的折弯机模具的使用方法，其步骤为：

(A)先将下模座4固定在折弯机模具底座上，通过螺栓紧固；

(B)将下模成型体3放在第一凹槽上；

(C)选择圆弧半径为15mm的上模刀头2，将上模装夹部1固定在折弯机滑块上的模具夹紧装置中，调整上模刀头2的位置，使其底部正好对准下模成型体3的圆弧形凹槽；

(D)将待加工厚度为1.5mm，采用Cr25Mo3Ti制备的板材放置在下模成型体3的上表面，板材需要折弯的部位对准下模成型体3的圆弧形凹槽；

(E)启动折弯机，使上模刀头2在折弯机动力作用下向下移动，当上模刀头2与待加工工件接触时，即t＝0时，设置上模刀头2工进的速度为V＝10mm/s，经过时间0.9s后，即t＝0.9s时，将上模刀头2工进的速度调整为以公式V＝10sin(90t+9)的曲线减速，直至V＝0，上模刀头2停止工进，快速退回上模刀头2，为下一次工进做准备；取下工件，工件折弯加工完成。

Claims (9)

1.一种可加工多弧度圆面的折弯机模具的使用方法，其步骤为：

(A)先将下模座(4)固定在折弯机模具底座上，通过螺栓紧固；

(B)将下模成型体(3)放在第一凹槽上；

(C)选择上模刀头(2)下端圆弧半径与工件所要折弯圆弧半径大小相等的上模具，将上模装夹部(1)固定在折弯机滑块上的模具夹紧装置中，调整上模刀头(2)的位置，使其底部正好对准下模成型体(3)的圆弧形凹槽；

(D)将待加工厚度为1-2mm，采用Cr25Mo3Ti制备的板材放置在下模成型体(3)的上表面，板材需要折弯的部位对准下模成型体(3)的圆弧形凹槽；

(E)上模刀头(2)在折弯机动力作用下向下移动，设上模刀头(2)与待加工工件接触时t＝0，上模刀头(2)工进的速度为V；则根据待加工工件所要折弯圆弧半径R大小来设定上模刀头(2)工进的时间t和上模刀头(2)工进的速度V，R的单位为mm：

当R值的区间为[15,25]时，t在0至0.9s内，上模刀头(2)匀速工进，速度V＝10mm/s，t在0.9至1.9s内，上模刀头(2)以速度V＝10sin(90t+9)工进，直至上模刀头(2)停止；

当R值在区间为(25，50]，t在0至内，上模刀头(2)匀速工进，速度V＝10mm/s，之后以的速度工进，直至V＝0停止；

(F)上模刀头(2)快速退回，为下一次工进做准备；取下工件，折弯成型步骤完成。

2.根据权利要求1所述的一种可加工多弧度圆面的折弯机模具的使用方法，其特征在于：所述的R的取值范围为[15，50]。

3.根据权利要求1所述的一种可加工多弧度圆面的折弯机模具的使用方法，其特征在于：所述的一种可加工多弧度圆面的折弯机模具包括上模具和下模具，所述的上模具包括上模装夹部(1)和上模刀头(2)；所述的下模具包括下模成型体(3)和下模座(4)，所述的上模刀头(2)的底部的横截面为圆弧形；所述的下模座(4)上设有第一凹槽，第一凹槽的底部设有第二凹槽；所述的下模成型体(3)安装在第一凹槽上，下模成型体(3)的上表面设有圆弧形凹槽，下模成型体(3)中部设有缓冲空腔(5)，其下表面设有圆弧形凸起，下模成型体(3)的材料为聚氨酯；所述的下模座(4)的底部设有向上凹的第三凹槽。

4.根据权利要求3所述的一种可加工多弧度圆面的折弯机模具的使用方法，其特征在于：所述的下模成型体(3)上表面的圆弧形凹槽的半径为25mm，深度为9mm；所述的上模刀头(2)下端的圆弧半径为15-50mm，圆弧对应的圆心角为45°。

5.根据权利要求3所述的一种可加工多弧度圆面的折弯机模具的使用方法，其特征在于：所述的缓冲空腔(5)的形状为月牙形。

6.根据权利要求5所述的一种可加工多弧度圆面的折弯机模具的使用方法，其特征在于：所述的缓冲空腔(5)上表面的圆弧半径为25mm。

7.根据权利要求3-6中任意一项所述的一种可加工多弧度圆面的折弯机模具的使用方法，其特征在于：所述的缓冲空腔(5)为封闭空腔，空腔内的气压值为0.5-1.2MPa。

8.根据权利要求3所述的一种可加工多弧度圆面的折弯机模具的使用方法，其特征在于：所述的下模成型体(3)的上表面与下模座(4)的上表面位于同一高度。

9.根据权利要求8所述的一种可加工多弧度圆面的折弯机模具的使用方法，其特征在于：所述的上模刀头(2)与竖直方向之间的夹角为45°。