CN109365584B - 一种条状型材成型装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公布了一种条状型材成型装置，包括模板部件和与模板部件挤压配合的柔性挤压部件，柔性挤压部件设有一对且分布在模板部件的左右两侧。模板部件包括均呈长条状的第一模板、第二模板以及第三模板，其中，第一模板呈槽钢状结构且其两侧壁的横截面呈三角形并使得其凹槽横截面呈等腰梯形状，第二模板和第三模板均为条形钢板状结构，且在第一模板凹槽开口两侧壁的端沿上均分别铰接有第二模板的一侧，每块第二模板的另一侧铰接有第三模板，使得第二、三模板顺次可折叠地设置在第一模板的侧壁的下方。该条状型材成型装置可以冲压出多种规格的型材，适应性强。
Description
技术领域
本发明属于金属型材成型技术领域，尤其涉及一种条状型材的成型工装。
背景技术
在实际机械加工中，有一种特殊的条状型材需要制造，这型材的横截面如图1所示，是一个大体类似槽钢的结构，但是与一般规则的槽钢不同，其凹槽的侧壁呈现多种层次的依次折弯角度，这种折弯角度规格种类较多，这就需要很多副适应的冲压成型模具来实现，生产极为不便利，且由于是非标准零件，偶尔一些规格的订购量少，如果单独开模成本也过大，这给工厂成本控制带来了极大的麻烦。
发明内容
本发明的目的在于解决上述技术问题，提供一种条状型材成型装置，该条状型材成型装置可以冲压出多种规格的型材，适应性强，为成本和模具管理问题提供了一种有效的解决方案。
本发明的技术方案如下：
一种条状型材成型装置，包括模板部件和与模板部件挤压配合的柔性挤压部件，柔性挤压部件设有一对且分布在模板部件的左右两侧；
所述模板部件包括均呈长条状的第一模板、第二模板以及第三模板，其中，第一模板呈槽钢状结构且其两侧壁的横截面呈三角形并使得其凹槽横截面呈等腰梯形状，第二模板和第三模板均为条形钢板状结构，且在第一模板凹槽开口两侧壁的端沿上均分别铰接有第二模板的一侧，每块第二模板的另一侧铰接有第三模板，使得第二、三模板顺次可折叠地设置在第一模板的侧壁的下方；每一对相对的两第二模板和两第三模板之间均铰接有伸缩装置，所述伸缩装置可将相应的一对模板顶开或者拉拢，以使得第二、三模板与第一模板的外侧壁表面形成不同弯折形状的弯折挤压面；
所述柔性挤压部件包括可以朝所述挤压面运动的压板，所述压板朝挤压面的一侧表面均匀间隔地设有若干压杆，压杆垂直于压板设置且压杆自由端处还具有一个呈膨大状的球形压头，所有球形压头在压板移动时可以全面地覆盖挤压在所述挤压面上；所述压杆背离压头的一端伸入压板的盲孔内且与盲孔孔底同轴设置的圆柱压簧相连。
进一步地，所述伸缩装置包括管状的缸体，缸体内同轴地设置有一根复位弹簧，复位弹簧两端分别与伸入缸体内的两滑动轴端部相连，滑动轴另一端铰接在相应的模板上，所述复位弹簧在非工作状态下通过滑动轴使得第二、三模板依次竖直地悬挂在第一模板的侧壁下侧；在两滑动轴伸入缸体的端部之间的腔体内充有由油泵泵入的液压油，以使得两滑动轴相互靠拢或者远离来实现伸缩功能。
进一步地，两伸缩装置的所述腔体通过同一油泵同时抽/注油，且两伸缩装置在油泵的作用下进行同步伸缩。
进一步地，两伸缩装置的所述腔体通过不同油泵抽/注油，两伸缩装置在不同油泵的作用下使得两相应的第二模板与两相应的第三模板之间远离或者靠拢来形成不同的折弯夹角。
进一步地，每块模板的长度方向的外侧边缘处相互铰接，内侧边缘处各自设有一个倾斜的坡面，两坡面形成一个可供两模板朝伸缩装置所在侧转动的V型破口。
进一步地，所述第一模板的顶部上方设有具有横截面呈等腰梯形状的凹槽的压模板，压模板的凹槽的两腰部所在的侧壁在向下移动时可将待冲压钢板的两侧边向下冲压折弯一定角度而形成待柔性挤压部件精确冲压成型的毛坯件。
进一步地，所述压模板包括位于第一模板顶部上方的矩形条板，矩形条板的左右两侧边缘分别铰接有一块压边板，压边板的长度方向的侧边缘与所述矩形条板的长度方向的侧边缘铰接，两压边板依靠与之相连的伸缩机构实现彼此的远离或者靠拢。
本发明的有益效果：本发明采用柔性挤压部件对型材进行挤压，减少了刚性冲击，避免了型材内部损坏，而依次铰接的模板可以在各自的伸缩装置作用下非常灵活地形成不同的挤压面，以适应不同折弯角度的型材，减少了系列模具的开发、管理，适应性极强，经济性好。
附图说明
图1为型材的端面示意图。
图2为本发明的结构示意图。
图3为压模板的一种结构示意图。
元件标号说明：第一模板1、第一模板的侧壁101、第二模板2、第三模板3、压板4、压杆5、压头6、圆柱压簧7、缸体8、复位弹簧9、滑动轴10、压模板11、压模板的侧壁1101、矩形条板1102、压边板1103、伸缩机构12。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
如图2所示，一种条状型材成型装置，包括模板部件和与模板部件挤压配合的柔性挤压部件，柔性挤压部件设有一对且分布在模板部件的左右两侧。
所述模板部件包括均呈长条状的第一模板1、第二模板2以及第三模板3，其中，第一模板1呈槽钢状结构且其两侧壁的横截面呈三角形并使得其凹槽横截面呈等腰梯形状，第二模板2和第三模板3均为条形钢板状结构，且在第一模板1凹槽开口两侧壁的端沿上均分别铰接有第二模板2的一侧，每块第二模板2的另一侧铰接有第三模板3，使得第二、三模板顺次可折叠地设置在第一模板1的侧壁的下方；每一对相对的两第二模板2和两第三模板3之间均铰接有伸缩装置，所述伸缩装置可将相应的一对模板顶开或者拉拢，以使得第二、三模板与第一模板1的外侧壁表面形成不同弯折形状的弯折挤压面。
所述柔性挤压部件包括可以朝所述挤压面运动的压板4，所述压板4朝挤压面的一侧表面均匀间隔地设有若干压杆5，压杆5垂直于压板4设置且压杆5自由端处还具有一个呈膨大状的球形压头6，所有球形压头6在压板4移动时可以全面地覆盖挤压在所述挤压面上；所述压杆5背离压头6的一端伸入压板4的盲孔内且与盲孔孔底同轴设置的圆柱压簧7相连。
在冲压成型时，先将原材钢板的两侧边缘预折弯，以便两侧的柔性挤压部件可以对两侧壁进行挤压折弯。开始精确冲压时，利用伸缩装置将相应的第二、第三模板3调节到与待冲压成型的型材侧壁相适应的弯折位置，使得所有模板形成所需的挤压表面，然后驱动两压板4相向运动，并使得压杆5上的压头6逐步与其所正对的模板外侧面(挤压面)相接触，随着挤压运动的进行，靠第一模板1的侧壁的所有压头6逐步将其相应的圆柱压簧7压制极限位置而停止移动，此时与第一模板1的侧壁相对应的待冲压型材的部分成型完毕，随着冲压的进行，其余的压头6继续朝第二模板2靠近，并最终也使得相应的圆柱压簧7压制极限位置而停止移动，此刻第二模板2冲压成型完毕，再继续施压时，与第三模板3相对的所有压头6也运动到极限位置，使得第三模板3处的待冲压板4材成型完毕，此时，如图1所示的型材成型完毕。在整个冲压成型过程中，圆柱压簧7起到了极大的作用，其劲度系数必须满足行程最远的压头6能够将其相接的钢板挤压在相应的模板外侧壁，以确保成型准确。这种成型方式相对于一般的一次性冲压而言，具有一个非常大的特点，那就是分阶段、逐步地分区成型，整个成型过程没有刚性冲撞，这适应了型材本身强度较差的材料特性，避免了型材内部发生损坏，而且非常匹配整个型材的形状成型，因为整个型材从两侧冲压折弯时，很明显的靠第一模板1的侧壁处的钢板部分受力是最大的，越往凹槽开口边缘处走所需的折弯力越小(因为相对于型材凹槽底部的折弯时的支点来说力臂越长)，而本设计的圆柱压簧7受力分布也刚好适应了这一点，因为靠第一模板1的侧壁处的压头6所引起的圆柱压簧7形变量最大，这刚好可以适应型材靠其凹槽根部处的钢板部分折弯所需力度更大的工艺特性。并且，由于是圆柱压簧7的冲压结构，可以随着伸缩装置的伸缩所形成的不同折弯角度的型材侧壁进行有效的柔性冲压，适用范围极广，避免了系列模具的设计开发，同时也便于管理，尤其避免了单件产品的开模费用。
进一步地，所述伸缩装置包括管状的缸体8，缸体8内同轴地设置有一根复位弹簧9，复位弹簧9两端分别与伸入缸体8内的两滑动轴10端部相连，滑动轴10另一端铰接在相应的模板上，所述复位弹簧9在非工作状态下通过滑动轴10使得第二、三模板依次竖直地悬挂在第一模板1的侧壁下侧；在两滑动轴10伸入缸体8的端部之间的腔体内充有由油泵泵入的液压油，以使得两滑动轴10相互靠拢或者远离来实现伸缩功能。
进一步地，两伸缩装置的所述腔体通过同一油泵同时抽/注油，且两伸缩装置在油泵的作用下进行同步伸缩，可实现槽钢状的型材的迅速成型。
进一步地，两伸缩装置的所述腔体通过不同油泵抽/注油，两伸缩装置在不同油泵的作用下使得两相应的第二模板2与两相应的第三模板3之间远离或者靠拢来形成不同的折弯夹角，单独控制两个伸缩装置，可以准确得到相应的型材的所述挤压面。
进一步地，每块模板的长度方向的外侧边缘处相互铰接，内侧边缘处各自设有一个倾斜的坡面，两坡面形成一个可供两模板朝伸缩装置所在侧转动的V型破口，使得相应模板形成待成型的型材时更加灵活无干涉。
进一步地，如图2所示，所述第一模板1的顶部上方设有具有横截面呈等腰梯形状的凹槽的压模板11，压模板11的凹槽的两腰部所在的侧壁(即压模板11的侧壁)在向下移动时可将待冲压钢板的两侧边向下冲压折弯一定角度而形成待柔性挤压部件精确冲压成型的毛坯件。压模板11主要是便于对钢板进行预压，以便柔性挤压部件可以迅速地沿水平方向运动与钢板接触、挤压成型。
进一步地，如图3所示，所述压模板11包括位于第一模板1顶部上方的矩形条板1102，矩形条板1102的左右两侧边缘分别铰接有一块压边板1103，压边板1103的长度方向的侧边缘与所述矩形条板1102的长度方向的侧边缘铰接，两压边板1103依靠与之相连的伸缩机构12实现彼此的远离或者靠拢。该设计可以使得在预压钢板时可以得到一个更加合理的预压折弯角度，使得柔性挤压部件沿水平方向运动与钢板接触、挤压时更加可靠。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (7)
1.一种条状型材成型装置，其特征在于：包括模板部件和与模板部件挤压配合的柔性挤压部件，柔性挤压部件设有一对且分布在模板部件的左右两侧；
所述模板部件包括均呈长条状的第一模板、第二模板以及第三模板，其中，第一模板呈槽钢状结构且其两侧壁的横截面呈三角形并使得其凹槽横截面呈等腰梯形状，第二模板和第三模板均为条形钢板状结构，且在第一模板凹槽开口两侧壁的端沿上均分别铰接有第二模板的一侧，每块第二模板的另一侧铰接有第三模板，使得第二、三模板顺次可折叠地设置在第一模板的侧壁的下方；每一对相对的两第二模板和两第三模板之间均铰接有伸缩装置，所述伸缩装置可将相应的一对模板顶开或者拉拢，以使得第二、三模板与第一模板的外侧壁表面形成不同弯折形状的弯折挤压面；
所述柔性挤压部件包括可以朝所述挤压面运动的压板，所述压板朝挤压面的一侧表面均匀间隔地设有若干压杆，压杆垂直于压板设置且压杆自由端处还具有一个呈膨大状的球形压头，所有球形压头在压板移动时可以全面地覆盖挤压在所述挤压面上；所述压杆背离压头的一端伸入压板的盲孔内且与盲孔孔底同轴设置的圆柱压簧相连。
2.根据权利要求1所述条状型材成型装置，其特征在于：所述伸缩装置包括管状的缸体，缸体内同轴地设置有一根复位弹簧，复位弹簧两端分别与伸入缸体内的两滑动轴端部相连，滑动轴另一端铰接在相应的模板上，所述复位弹簧在非工作状态下通过滑动轴使得第二、三模板依次竖直地悬挂在第一模板的侧壁下侧；在两滑动轴伸入缸体的端部之间的腔体内充有由油泵泵入的液压油，以使得两滑动轴相互靠拢或者远离来实现伸缩功能。
3.根据权利要求2所述条状型材成型装置，其特征在于：两伸缩装置的所述腔体通过同一油泵同时抽/注油，且两伸缩装置在油泵的作用下进行同步伸缩。
4.根据权利要求2所述条状型材成型装置，其特征在于：两伸缩装置的所述腔体通过不同油泵抽/注油，两伸缩装置在不同油泵的作用下使得两相应的第二模板与两相应的第三模板之间远离或者靠拢来形成不同的折弯夹角。
5.根据权利要求1所述条状型材成型装置，其特征在于：每块模板的长度方向的外侧边缘处相互铰接，内侧边缘处各自设有一个倾斜的坡面，两坡面形成一个可供两模板朝伸缩装置所在侧转动的V型破口。
6.根据权利要求1所述条状型材成型装置，其特征在于：所述第一模板的顶部上方设有具有横截面呈等腰梯形状的凹槽的压模板，压模板的凹槽的两腰部所在的侧壁在向下移动时可将待冲压钢板的两侧边向下冲压折弯一定角度而形成待柔性挤压部件精确冲压成型的毛坯件。
7.根据权利要求6所述条状型材成型装置，其特征在于：所述压模板包括位于第一模板顶部上方的矩形条板，矩形条板的左右两侧边缘分别铰接有一块压边板，压边板的长度方向的侧边缘与所述矩形条板的长度方向的侧边缘铰接，两压边板依靠与之相连的伸缩机构实现彼此的远离或者靠拢。
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Effective date of registration: 20220331 Address after: 510000 No. 127 chuangqiang Road, Yongning Street, Zengcheng District, Guangzhou, Guangdong (in the core area of Zengcheng economic and Technological Development Zone) Patentee after: Guangzhou Zhongshan Precision Technology Co.,Ltd. Address before: No.127 chuangqiang Road, Yongning Street, Zengcheng District, Guangzhou, Guangdong 511300 (in the core area of Zengcheng economic and Technological Development Zone) Patentee before: GUANGZHOU ZHONGSHAN METAL TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
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Denomination of invention: A strip profile forming device Effective date of registration: 20220614 Granted publication date: 20200612 Pledgee: China Co. truction Bank Corp Guangzhou Zengcheng branch Pledgor: Guangzhou Zhongshan Precision Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2022980007744 |
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Date of cancellation: 20231220 Granted publication date: 20200612 Pledgee: China Co. truction Bank Corp Guangzhou Zengcheng branch Pledgor: Guangzhou Zhongshan Precision Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2022980007744 |