CN110497496A - 一种竹框部件冲压装置及冲压方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种竹框部件冲压装置及冲压方法，包括机架，所述机架上设置有模具总成，所述模具总成包括模具，所述模具上设置有用于预热待加工竹条的预热平面，所述模具上还设置有若干个向模具内部凹陷的成形区，所述成形区对竹条起定形作用，所述预热平面上设置有用于移动竹条的移动装置，所述机架上还设置有升降驱动装置，所述升降驱动装置上连接有压头，所述模具和压头内部设有加热装置。本发明通过在模具表面设置预热平面，使得竹条在冲压之前能够进行充分的预热，从而能使竹条能够更好地弯曲。

Description

一种竹框部件冲压装置及冲压方法

技术领域

本发明涉及竹子加工设备及工艺，特别涉及一种竹框部件冲压装置及冲压方法。

背景技术

竹子是一种低成本且较为环保的材料。竹子往往通过冲压设备被加工成各种形状的边框。目前加工过程中，通常先将待加工的竹条放置于模具上进行预热，然后利用压头将竹条压进模具里定型，使得竹条具有特定的形状。但是现有的预热方式往往只是局部预热，尤其的需要弯折的部分难以充分预热，导致竹条弯曲效果不理想甚至发生断裂现象。

发明内容

本发明的目的是解决现有的竹条在冲压过程中预热不全面导致竹条弯曲效果不理想甚至发生断裂的问题，提供一种能够使竹条预热全面的竹子冲压装置及冲压方法。

本发明的目的是通过如下技术方案实现的：一种竹框部件冲压装置，包括机架，所述机架上设置有模具总成，所述模具总成包括模具，所述模具上设置有用于预热待加工竹条的预热平面，所述模具上还设置有若干个向模具内部凹陷的成形区，所述成形区对竹条起定形作用，所述预热平面上设置有用于移动竹条的移动装置，所述机架上还设置有升降驱动装置，所述升降驱动装置上连接有压头，所述模具和压头内部设有加热装置。

所述升降驱动装置的作用是驱动压头进行升降，通过压头与模具配合实现对竹条的冲压定型。所述模具和压头内部设置有空腔，所述加热装置使模具和压头表面达到所需要的工作温度。所述加热装置可以是通过电热丝加热的方式，或者通入热介质进行加热的方式或者其他加热方式对模具和压头进行加热。所述模具上设置有预热平面，用于在加工之前对竹条进行预热，使得竹条软化，能够更好的弯曲。模具上的成形区与压头配合，使竹条在冲压后，具有与成形区轮廓相吻合的形状。相邻两个凹槽之间的平面用于预热竹条，竹条在预热完成后，通过移动装置将竹条从预热的位置转移至成形区上方，以便进行下一步冲压过程。模具上设置有多个成形区，使得本装置能够一次对多根竹条进行冲压，提高了工作效率。

作为优选，所述模具和压头内部均设置有用于容纳热介质的空腔，所述压头包括有若干个与所述成形区数量相同的凸出部，所述凸出部的轮廓与所述成形区的轮廓相吻合，所述凸出部分别与成形区一一对应。在模具和压头内部通入热介质，使模具和压头表面达到所需要的工作温度。所述热介质可以是蒸汽、导热油或者其他导热介质。

作为优选，所述升降驱动装置为第一液压缸，所述第一液压缸固定在机架顶部，所述第一液压缸的活塞杆竖直方向布置，所述活塞杆前端设置有升降板，所述压头设置在升降板上。

作为优选，所述升降板与机架之间设置有导向装置。所述导向装置能使升降板在移动过程中具有良好的方向性。所述导向装置可以是导向杆和导向套、导轨或者其他导向机构。

作为优选，所述导向装置包括固定在在机架上的若干个导向套和与导向套数量相同且固定在升降板上的导向杆，所述导向套中间设置有与导向杆相配合的导向孔，所述导向杆与导向套一一对应，所述导向杆从导向套中间穿过。

作为优选，所述成形区等距排列，相邻两个成形区之间的间距至少为一个待加工竹条的宽度，所述模具（5）侧面设置有支架（13），所述移动装置包括设置在支架（13）上的第二液压缸（14），所述第二液压缸（14）上设置有可在第二液压缸驱动下移动的移动板（6），所述移动板位于预热平面上，所述移动版（6）上设置有用于放置待加工竹条并对竹条进行限位的通槽，所述相邻通槽之间的间距与相邻成形区之间的间距相同。所述两个成形区之间间隔的距离用于预热待加工的竹条。所述第二液压缸的作用是驱动移动板移动。所述移动板的作用是将竹条从预热位置转移至成形区上方，以便进行下一步冲压过程。所述移动板中间的通槽用于放置待加工的竹条。所述通槽对竹条具有限位作用，使竹条能够随着移动板进行移动。

作为优选，所述成形区为横截面为半圆形的凹槽，所述成形区的宽度与待加工竹条的宽度相同，所述通槽为矩形槽，所述通槽的宽度与成形区的宽度相同，所述通槽的长度为一个待加工竹条的长度，所述预热平面两个分别设置有导向槽，所述移动板（6）两侧分别设置有安装在导向槽内且能沿着导向槽滑动的凸台。所述移动板通过凸台与模具上的导向槽配合，使得移动板在移动过程中具有良好的导向精度。所述竹条在预热时，移动板上的通槽位于模具成形区之间的平面上，移动板对成形区起到封闭作用，成形区内能加热到较高的温度，使得竹条在进入成形区内进行冲压时不会被冷却，有利于竹条的弯曲。所述成形区的宽度与竹条宽度相同，使得竹条在压入成形区的过程中不易偏移位置，使竹条在冲压时具有较高的冲压精度。

作为优选，所述模具和压头两侧分别设有管道接口，所述管道接口与模具或压头内部的空腔连通，所述管道接口连接输送热介质的管道。

作为优选，其工作过程如下：

1）加工前准备：对模具和压头进行预热，调整移动板的位置使移动板上的通槽均位于预热平面上方；

2）预热：将竹条分别放置于移动板的通槽内，使竹条位于预热平面接触，对竹条进行预热；

3）冲压成型：移动板移动一个凹槽宽度的距离，使竹条从预热平面上转移至凹槽上方，压头下降将竹条压入模具的凹槽内，并对竹条表面施加压力；

4）收料：冲压成型完成后，压头上升至与模具分离，将冲压完成的竹条取出，同时移动板返回至初始位置。

作为优选，所述模具和压头预热至表面温度110-140℃，所述竹条预热时间为5分钟，所述竹条表面施加的压力为2000-2500N，所述竹条在施加压力后保压5分钟。

本发明的有益效果是：本发明通过在模具表面设置预热平面，使得竹条在冲压之前能够进行充分的预热，从而能使竹条能够更好地弯曲；本发明在模具上设置有多个用于冲压的凹槽，能一次性对多根竹条进行冲压，有效提高了工作效率。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为模具总成结构示意图。

图3为模具结构示意图。

图4为模具剖视图。

图5为移动板结构示意图。

图6为压头结构示意图。

图中：1、立柱，2、加强板，3、侧板，4、第一安装板，5、模具，6、移动板，7、压头，8、升降板，9、第二安装板，10、导向套，11、导向杆，12、第一液压缸，13、支架、14、第二液压缸。

具体实施方式

下面通过具体实施例并结合附图对本发明作进一步描述。

如图1至图5所述，一种竹框部件冲压装置及冲压方法，包括机架，所述机架包括四根竖直方向布置的立柱。所述立柱为长方形板状结构。所述立柱1分别设置在设备两侧，每侧各设置有两根。每侧的两根立柱1之间分别连接有侧板3。所述侧板3为长方形板状结构。所述侧板3高度与立柱相同，且侧板3竖直方向的两端面与立柱1竖直方向的两端面平齐。所述侧板3的上半部分设有椭圆形的通槽。所述通槽的高度占侧板高度的一半。每侧的两根立柱1之间设置有两个加强板2。所述加强板2为长方形板状结构。所述加强板2横向布置。所述加强板2的两端分别与立柱1连接。其中一个加强板2设置在距离距离立柱底部三分之一位置处，另一个加强板设置在立柱顶部位置处。

所述机架中间设置有第一安装板4和第二安装板9。所述第一安装板4和第二安装板9相互平行。所述第一安装板4和第二安装板9分别与机架两侧的侧板3连接且与立柱1垂直。所述第一安装板4设置在距离机架底部三分之一的位置，所述第二安装板9设置在机架顶部。

所述第一安装板4上设置有模具总成。所述模具总成包括模具5。所述模具5为长方体。所述模具5设置在第一安装板4的上表面的中间位置。所述模具5上表面为预热平面，所述预热平面用于预热待加工竹条。所述预热平面两侧分别设置有燕尾槽。所述燕尾槽分别与模具上表面两侧的棱线平行。所述燕尾槽两端分别贯通模具表面。所述模具5的预热平面上分别设置有若干个凹槽。所述凹槽设置在两个燕尾槽中间。本实施例中，所述凹槽共设置有七个。所述凹槽的横截面为半圆形。所述凹槽宽度与待加工的竹条的宽度相同。七个凹槽沿着燕尾槽方向依次布置。相邻两个凹槽之间分别间距一个凹槽的宽度。所述模具5为空心结构。所述模具5内部设置有用于通入蒸汽的空腔。所述模具两侧分别设置有管道接口，所述管道接口分别连通模具5内部的空腔。所述管道接口分别连接输送蒸汽的管道。所述模具5的一侧设置有支架13。所述支架13为L形。所述支架13设置在该侧面中间的位置。所述支架13包括水平段和与水平段垂直的竖直段。所述水平段固定在模具侧面上。所述竖直段上设置有圆孔。所述第二液压缸14设置在竖直段上且第二液压缸14的活塞杆通过所述圆孔。所述第二液压缸14的活塞杆方向与所述燕尾槽的方向平行。

所述模具5上表面上设置有移动板6。所述移动板6为长方形板状结构。所述移动板6两侧分别设置有与燕尾槽相配合的凸台。所述凸台为直线状。所述凸台轴线方向与移动板两侧的棱线平行。所述凸台的横截面与燕尾槽的横截面相同。所述两个凸台之间的间距与两个燕尾槽之间的间距相同。所述移动板6通过两侧的凸台与模具5上的燕尾槽配合使得移动板6能沿着燕尾槽方向移动。所述移动板6中间设置有若干个与所述凹槽数量相同的通槽。本实施例中，所述通槽共设置有七个。所述通槽为矩形槽。

七个通槽沿着凸台轴线方向依次布置。所述通槽相互平行。所述通槽的宽度与所述凹槽的宽度相同。所述通槽的长度大于所述凹槽的开口长度且与待加工的竹条长度相同。相邻两个通槽之间间隔一个通槽宽度的距离。所述移动板的一端上设置有与第二液压缸连接的连接部。所述连接部的横截面为L形。所述第二液压缸14的活塞杆前端与该连接部连接。所述移动板6在第二液压缸14的驱动下沿着燕尾槽方向移动。

所述第二安装板9上设置有第一液压缸12。所述第一液压缸12设置在第二安装板9的上表面的中心位置。所述第一液压缸12的活塞杆竖直方向设置且穿过第二安装板。所述第一液压缸12的液压缸前端固定有升降板8。所述升降板8为长方形板状结构。所述升降板8位于模具和第二安装板9之间且与第二安装板9平行。所述升降板8与第二安装板9之间设置有导向装置。

所述导向装置包括固定在在第二安装板9上的导向套10和固定在升降板9上且与导向套10配合的导向杆11。所述导向套10共设置有四个且设置在第一液压缸12周围。所述导向套10呈中间带有圆孔的圆柱环状。所述导向套10中间的圆孔为导向孔。所述导向杆11共设置有4根。所述导向杆11为圆形杆状结构。所述导向杆固定在升降板9的上表面上且与升降板9垂直。所述导向杆11分别穿过设置在导向套10中间的导向孔。所述第一液压缸12的驱动升降板9沿垂直方向升降。

所述升降板9的下表面上固定有压头7。所述压头7的主体部分为长方体。所述压头7主体部分上设置有若干个与模具5上的凹槽相配合的凸出部。本实施例中，所述凸出部共设置有七个。所述凸出部为半圆形板状结构。所述凸出部的宽度与模具5上凹槽的宽度相同。所述凸出部分别与模具5上的凹槽一一对应。在冲压时，压头7上的每个凸出部能够分别压入与之对应的凹槽内。所述凸出部的形状与模具5上的凹槽形状吻合使得待加工的竹条在冲压过程中能与凹槽底面和凸出部表面紧密贴合。所述压头（7）的主体部分两侧分别设置有长方体的连接部。所述连接部上设置有用于连接升降板（8）的安装孔。所述压头7内部为空心结构。所述压头7内部设置有用于容纳蒸汽的空腔。所述压头主体部分两侧分别设置有管道接口，所述管道接口与压头7内部的空腔连通。所述管道接口连接输送蒸汽的管道。

本发明的工作过程如下：1）加工前准备：通过管道将蒸汽通入压头、模具内，使得压头、模具的表面温度达到110-140℃，同时调整移动板的位置使移动板上的通槽均位于预热平面上方；2）预热：将竹条分别放置于移动板的通槽内，使竹条位于预热平面上，预热5分钟；3）冲压成型：预热完后，移动板移动一个凹槽宽度的距离，使竹条从预热平面上转移至凹槽上方，第一液压缸驱动压头下降，将竹条压入模具的凹槽内，并对竹条表面施加2000N-2500N的压力，保持5分钟；4）收料：冲压成型完成后，压头上升至与模具分离，将冲压完成的竹条取出，同时移动板返回至初始位置。

上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明的简单变换后的结构均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种竹框部件冲压装置，其特征在于：包括机架，所述机架上设置有模具总成，所述模具总成包括模具（5），所述模具（5）上设置有用于预热待加工竹条的预热平面，所述模具上还设置有若干个向模具内部凹陷的成形区，所述成形区的开口位于预热平面上，所述成形区对竹条起定形作用，所述预热平面上设置有用于移动竹条的移动装置，所述机架上还设置有升降驱动装置，所述升降驱动装置上连接有压头（7），所述模具（5）和压头（7）内部设有加热装置。

2.根据权利要求1所述的一种竹框部件冲压装置，其特征在于，所述模具（5）和压头（7）内部均设置有用于容纳热介质的空腔，所述压头（7）包括有若干个与所述成形区数量相同的凸出部，所述凸出部的轮廓与所述成形区的轮廓相吻合，所述凸出部分别与成形区一一对应。

3.根据权利要求1所述的一种竹框部件冲压装置，其特在于，所述升降驱动装置为第一液压缸（12），所述第一液压缸（12）固定在机架顶部，所述第一液压缸的活塞杆竖直方向布置，所述活塞杆前端设置有升降板（8），所述压头（7）设置在升降板（8）上。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种竹框部件冲压装置，其特在于，所述升降板（8）与机架之间设置有导向装置。

5.根据权利要求4所述的一种竹框部件冲压装置，其特征在于，所述导向装置包括固定在在机架上的若干个导向套（10）和与导向套数量相同且固定在升降板上的导向杆（11），所述导向套（10）中间设置有与导向杆（11）相配合的导向孔，所述导向杆（11）与导向套（10）一一对应，所述导向杆（11）从导向套（10）中间穿过。

6.根据权利要求1或2或3所述的一种竹框部件冲压装置，其特在于，所述成形区等距排列，相邻两个成形区之间的间距至少为一个待加工竹条的宽度，所述模具（5）侧面设置有支架（13），所述移动装置包括设置在支架（13）上的第二液压缸（14），所述第二液压缸（14）上设置有可在第二液压缸驱动下移动的移动板（6），所述移动板位于预热平面上，所述移动版（6）上设置有用于放置待加工竹条并对竹条进行限位的通槽，所述相邻通槽之间的间距与相邻成形区之间的间距相同。

7.根据权利要求6所述的一种竹框部件冲压装置，其特在于，所述成形区为横截面为半圆形的凹槽，所述成形区的宽度与待加工竹条的宽度相同，所述通槽为矩形槽，所述通槽的宽度与成形区的宽度相同，所述通槽的长度为一个待加工竹条的长度，所述预热平面两个分别设置有导向槽，所述移动板（6）两侧分别设置有安装在导向槽内且能沿着导向槽滑动的凸台。

8.根据权利要求2所述的一种竹框部件冲压装置，其特在于，所述模具（5）和压头（7）两侧分别设有管道接口，所述管道接口分别与模具（5）或压头（7）内部的空腔连通，所述管道接口连接输送热介质的管道。

9.一种根据权利要求1至8任意一项所述的一种竹框部件冲压装置的冲压方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）加工前准备：对模具和压头进行预热，调整移动板的位置使移动板上的通槽均位于预热平面上方；

2）预热：将竹条分别放置于移动板的通槽内，使竹条位于预热平面接触，对竹条进行预热；

3）冲压成型：移动板移动一个凹槽宽度的距离，使竹条从预热平面上转移至凹槽上方，压头下降将竹条压入模具的凹槽内，并对竹条表面施加压力；

4）收料：冲压成型完成后，压头上升至与模具分离，将冲压完成的竹条取出，同时移动板返回至初始位置。

10.根据权利要求9所述的一种竹框部件冲压装置的冲压方法，其特征在于，所述模具和压头预热至表面温度110-140℃，所述竹条预热时间为5分钟，所述竹条表面施加的压力为2000-2500N，所述竹条在施加压力后保压5分钟。