CN110538920A - 一种冲压件折弯整形装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种冲压件折弯整形装置及方法，其包括整形入块(43)和驱动所述整形入块(43)挤压冲压件(1)的整形冲头(42)，所述冲压件整形装置还包括与所述整形入块(43)相连的变距组件(5)，所述变距组件(5)可调整所述整形入块(43)的伸缩量，使得对不同回弹量的冲压件能够提供相应的补偿量，更有针对性，整形效果更佳。

Description

一种冲压件折弯整形装置及方法

技术领域

本发明涉及对折弯后的冲压件进行整形，特别涉及折弯后补偿冲压件回弹 量的一种折弯整形装置及方法。

背景技术

对于需要折弯的冲压件，通常在折弯之后会发生回弹。回弹是板材弯曲成 形缺陷中最难控制的一种。产生回弹的原因是金属材料在塑性弯曲时总伴随着 弹性变形，在模具与板料动态接触过程中，存在于板料中的这种弹性变形会随 着接触压力的消除而自动释放掉。回弹的驱动力一般是朝着板料原始形状变形， 弹性变形与许多因素有关。在冲压时，由于原材料的厚度、平面度、硬度等都 有一定的公差范围，原材料不可能完全相同，这些特性导致折弯后，回弹值不 稳定。

如图1所示：冲压件1在连续模料带22上成形，其L形折弯工步，需要将 冲压件1的折弯片16折弯成与基片15呈L形，，在现有技术中，需要根据调试 人员的经验，通过整形工艺反复调试折弯角度，直至达到客户图纸的设计需求。 具体原理如下：参考图2，冲床的插刀11可上下运动，插刀11的下行距离固定， 即每次只能在固定位置停止，当插刀11下行时推动滑块12向左运动，滑块12 带动整形入块13调整折弯角度，当插刀11上行时，弹簧14推动滑块12复位。 之后测量折弯后的冲压件1是否符合设计要求，若不符合，则需要重复上述步 骤反复验证调整，直到调试出合格的产品。

现有技术在整形时，存在如下缺陷：首先，由于原材料的硬度、厚度、平 面度都有一定的公差范围，导致冲压件折弯后回弹量各不相同，而插刀下行距 离固定，因此现有技术难以对不同的回弹量做出针对性的补偿，容易整形过度 或者不足，导致需要反复调试才能达到客户设计要求，降低了生产速度。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的上述缺陷，提供一种冲压件折弯整形 装置及方法，其能根据控制系统的反馈实时调整补偿量，从而针对不同的回弹 量做出针对性的补偿，提高生产速度及质量。

为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：

一方面，本发明提出一种冲压件折弯整形装置，其包括整形入块和驱动所 述整形入块挤压冲压件的整形冲头，所述冲压件整形装置还包括与所述整形入 块相连的变距组件，所述变距组件可调整所述整形入块的伸缩量。

进一步的，所述变距组件包括与所述整形入块斜面配合的调整块以及与所 述调整块相连的驱动装置，所述驱动装置驱动所述调整块运动，所述调整块带 动所述整形入块运动。

进一步的，所述驱动装置包括伺服电机、由所述伺服电机驱动的丝杆以及 配接于所述丝杆上的丝杆螺母，所述调整块与所述丝杆螺母相连接。

进一步的，所述冲压件折弯整形装置还包括底座以及滑动配接于所述底座 上的滑块，所述调整块与所述滑块滑动配接。

进一步的，所述整形入块滑动配接于所述底座上，且其与所述滑块之间设 置有弹性元件。

进一步的，所述变距组件还包括固定座以及连接于所述固定座和所述滑块 之间的弹性元件。

进一步的，所述冲压件折弯整形装置还包括与所述伺服电机电连接的控制 系统，所述控制系统可控制伺服电机转动的圈数和方向。

另一方面，本发明还提供一种冲压件折弯整形方法，其步骤如下：

提供控制系统，所述控制系统控制伺服电机的转向及圈数；

提供伺服电机，所述伺服电机带动丝杆转动；

提供丝杆，所述丝杆带动丝杆螺母滑动；

提供丝杆螺母，所述丝杆螺母与调整块相连接；

提供调整块，所述调整块与整形入块斜面配合，当调整块运动时，整形入 块随之运动；

提供整形冲头，所述整形冲头驱动所述整形入块运动，以对折弯后的冲压 件针对性的整形。

相比于现有技术，本发明的优点在于：

本发明中的冲压件折弯整形装置，其变距组件能够改变整形入块的伸缩量， 使得对不同回弹量的冲压件能够提供相应的补偿量，更有针对性，整形效果更 佳，成功率更高。

附图说明

图1是料带的结构示意图，其中部分冲压件处于折弯状态。

图2是现有技术中的整形示意图。

图3是本发明中冲压件折弯整形装置安装于连续模的结构示意图。

图4是折弯冲头进行折弯时的示意图。

图5是本发明冲压件折弯整形装置的位置示意图。

图6是本发明中整形机构的结构示意图。

图7是滑块、整形入块和底座的配接示意图。

图8是未示出底座的整形机构的主视图。

图9是未示出盖板的整形机构的示意图。

图10是本发明中第一面和第二面的配合示意图。

具体实施方式

以下结合较佳实施例及其附图对本发明技术方案作进一步非限制性的详细 说明。

如图3所示，对应于本发明一种较佳实施例的折弯整形装置，其安装于冲 压连续模2上，用于对折弯后的冲压件1整形。

如图3所示，连续模2通常包括上模组件20、下模组件21以及多个工位。 料带22可由连续模2的输料装置(图未示)驱动做等间距的移动，以使料带22 能依次经过每一个工位。具体的，图3中左端为料带22的入料端，右端为料带 22经连续模加工完成后的出料端，料带22可在输料装置(图未示)的驱动下， 自左向右等间距的移动。

连续模设置有多个工位对料带22进行加工，冲压件1在连续模2上加工形 成。参考图3和图4，上模组件20设置有折弯冲头23，折弯冲头23能够在液 压或者气压、电动等驱动力的作用下上下运动，以与下模板210上设置的折弯 入块211配合将片状的冲压件1折弯成L形。

需要指出的是，在一种实施方式中，折弯角度可以为90度(此处的折弯角 度指的是冲压件1的基片15和折弯片16之间的夹角)，但是冲压件1的折弯角 度并不限定为90度，可以调整折弯冲头23和折弯入块211以成形出各种折弯 角度的冲压件1。对冲压件1的折弯属于现有技术，此处不再赘述。

本折弯整形装置设置于折弯工序之后，但是，并不一定需要紧邻折弯工序 之后设置，在折弯工序之后还能设置冲孔等其他工序。

参考图5，本折弯整形装置还需要检测装置及控制系统(图未示)作为辅助。

检测装置用来检测折弯后的回弹量，控制系统用来根据检测装置反馈量计 算出相应的补偿量，驱动伺服电机运转。

如图6至图9所示，整形机构4包括底座40、靠刀入块41、整形冲头42、 整形入块43、固定座44、滑块45、弹性件46以及调整组件5。其具体结构如 下：

底座40固定在下模座212上，其上滑动配接有滑块45，滑块45可与底座 40通过导轨配接或直接通过滑槽配接。本实施例中，底座40开设有滑槽401， 滑槽401可由两块竖板402形成，滑块45配接在滑槽401内，竖板402上还连 接有一盖板404，盖板404可限制滑块45和整形入块43在竖直方向的移动。底 座40可以是一体成型或者通过多个零件连接而成。滑块45上设置有第一斜面 400。

靠刀入块41固连在下模座212上，其与底座40相邻设置，可限制滑块45 的位置。

整形冲头42设置于连续模2上，可在液压或者气压、电动等驱动力的作用 下上下运动。在整形冲头42的下部，设置有与第一斜面400配合的第二斜面420。 当整形冲头42下行时，第二斜面420挤压第一斜面400，从而推动滑块45向着 折弯片16方向运动。

整形入块43和调整组件5连接在滑块45上，整形入块43亦位于滑槽401 内，其对着折弯片16设置，其伸出底座40的距离可由调整组件5控制。当滑 块45在整形冲头42的驱动下移动时，整形入块43与折弯片16接触，从而对 折弯片16进行整形。调整组件5根据控制系统发出的补偿量调整整形入块43 伸出底座40的距离，整形入块43和滑块45上设置的阻挡壁452之间设置有复 位弹性件47，可使整形入块43与调整组件5紧配合，当调整组件5前进或者后 退时，整形入块43始终与之接触。

固定座44固定在下模座212上，其与靠刀入块41分别设置在滑块45的两 端，从而限制滑块45能够滑动的位置。弹性件46设置在固定座44和滑块45 之间，通常处于压缩状态，当整形冲头42上行时，其能推动滑块45向靠刀入 块41移动，从而实现复位。

复位弹性件47和弹性件46优选为弹簧。

调整组件5安装于滑块45上，底座40开设有容纳调整组件5的避让槽403。 具体的，调整组件5包括安装于滑块45上的底板50、安装于底板50上的伺服 电机51、与伺服电机51相连的丝杆52、连接在丝杆52端部的丝杆固定座53、 设置在丝杆52上的丝杆螺母54以及与丝杆螺母55相连的调整块56。

丝杆固定座53通过螺栓固定在底板50上，伺服电机51可驱动丝杆52转 动，从而驱动连接于丝杆52上的丝杆螺母55沿直线移动，从而驱动调整块56 直线移动。

调整块56滑动配接在滑块45和整形入块43之间，并在移动的过程中能改 变整形入块43伸出底座40的距离。如图10所示，滑块45上设置有一凸出的 凸块450，凸块450上开设有配接槽451，配接槽451与调整块56上设置的凸 起的配接部560相配接。在整形入块43上，则设置有与配接槽451相对设置的 滑配槽430，其与调整块56上设置的凸起的块体561相配接。

调整块56的第一面562和整形入块43的第二面431相接触，第一面562 和第二面431之中至少有一个面是倾斜设置的，如图10示，本实施例中第一面 562和第二面431均为倾斜设置的，在调整块56移动的过程中，块体561可驱 使整形入块43发生位移。另外，容易理解的是，相配合驱动的第一面562和第 二面431所设置的位置并不局限于图10示的位置，其还能设置在其他位置，比 如分别设置在滑块45和调整块56上，在上述公开的内容的启示下，本领域技 术人员能轻易地得出其他等同的实施方式。

可以理解的是，除了采用伺服电机与丝杆配合传动的方式来驱动调整块56 直线移动之外，其他能够根据设定参数移动调整块56的驱动装置也是可行的。

本发明还提出一种冲压件折弯整形方法，主要包括如下步骤：

第一步，控制系统控制伺服电机的转向及圈数；

第二步，伺服电机(51)带动丝杆(52)转动

第三步，丝杆(52)带动丝杆螺母(55)滑动；

第四步，丝杆螺母(55)与调整块(56)相连接；

第五步，调整块(56)与整形入块(43)斜面配合，当调整块(56)运动 时，整形入块(43)随之运动；

第六步，所述整形冲头(42)驱动所述整形入块(43)运动，以对折弯后 的冲压件针对性的整形。

以安装有本发明所述的冲压件折弯整形装置的连续模2为例，连续模2在 工作时，料带22上的冲压件1依次经历折弯、检测和整形，即，其首先经过折 弯工序折弯，折弯后的冲压件1被移动至检测机构3进行检测，位移传感器将 检测到的数据发送至控制系统，控制系统经过计算分析得出回弹量，并根据映 射得出补偿量，并将补偿量转换为伺服电机51需要旋转的圈数以及转动的方向， 伺服电机51通过旋转指定的圈数，控制整形入块43伸出底座40的距离。当冲 压件1被移动至整形机构4处后，整形冲头42下行，使得整形入块43挤压折 弯片16，从而完成对折弯片16的整形。整形之后，料带22可继续向右移动， 进行其他的工序。

显然的，对于符合设计要求的冲压件1，整形机构4无需动作。

本发明所述的技术方案至少具备以下优点：

本发明中的冲压件折弯整形装置设置有整形机构，其整形机构能够改变整 形入块的伸出长度，使得对不同回弹量的冲压件能够提供相应的补偿量，更有 针对性，整形效果更佳。

需要指出的是，上述较佳实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目 的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此 限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应 涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种冲压件折弯整形装置，其包括整形入块(43)和驱动所述整形入块(43)挤压冲压件(1)的整形冲头(42)，其特征在于：所述冲压件整形装置还包括与所述整形入块(43)相连的变距组件(5)，所述变距组件(5)可调整所述整形入块(43)的伸缩量。

2.按照权利要求1所述冲压件折弯整形装置，其特征在于：所述变距组件(5)包括与所述整形入块(43)斜面配合的调整块(56)以及与所述调整块(56)相连的驱动装置，所述驱动装置驱动所述调整块(56)运动，所述调整块(56)带动所述整形入块(43)运动。

3.按照权利要求2所述冲压件折弯整形装置，其特征在于：所述驱动装置包括伺服电机(51)、由所述伺服电机(51)驱动的丝杆(52)以及配接于所述丝杆(52)上的丝杆螺母(55)，所述调整块(56)与所述丝杆螺母(55)相连接。

4.按照权利要求2所述冲压件折弯整形装置，其特征在于：其还包括底座(40)以及滑动配接于所述底座(40)上的滑块(45)，所述调整块(56)与所述滑块(45)滑动配接。

5.按照权利要求4所述冲压件折弯整形装置，其特征在于：所述整形入块(43)滑动配接于所述底座(40)上，且其与所述滑块(45)之间设置有弹性元件(47)。

6.按照权利要求4所述冲压件折弯整形装置，其特征在于：所述变距组件(5)还包括固定座(44)以及连接于所述固定座(44)和所述滑块(45)之间的弹性元件(46)。

7.按照权利要求2所述冲压件折弯整形装置，其特征在于：其还包括与所述伺服电机(51)电连接的控制系统，所述控制系统可控制伺服电机(51)转动的圈数和方向。

8.一种冲压件折弯整形方法，其特征在于其包括如下步骤：

提供控制系统，所述控制系统控制伺服电机(51)的转向及圈数；

提供伺服电机(51)，所述伺服电机(51)带动丝杆(52)转动；

提供丝杆(52)，所述丝杆(52)带动丝杆螺母(55)滑动；

提供丝杆螺母(55)，所述丝杆螺母(55)与调整块(56)相连接；

提供调整块(56)，所述调整块(56)与整形入块(43)斜面配合，当调整块(56)运动时，整形入块(43)随之运动；

提供整形冲头(42)，所述整形冲头(42)驱动所述整形入块(43)运动，以对折弯后的冲压件针对性的整形。