CN111185504B - 一种型材成型设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种型材成型设备，包括至少为一对的拉伸装置、第一阳模组件以及第一阴模组件；一对所述拉伸装置能够夹紧所述型材的两端并拉伸所述型材；所述第一阳模组件能够靠近所述第一阴模组件，以对配置在所述第一阳模组件和所述第一阴模组件之间的所述型材进行曲弯成型；其特征在于，所述拉伸装置包括：第二阳模组件、第二阴模组件，所述第二阳模组件能够靠近所述第二阴模组件，以在夹紧所述型材的端头的同时对所述型材的端头进行成型作业。本申请结构紧凑，减少了现有技术中型材在多个工位之间加工的搬运时间，降低了劳动强度的同时提升了生产效率。

Description

一种型材成型设备

技术领域

本发明涉及金属加工设备领域，具体的，涉及一种型材成型设备。

背景技术

汽车天窗钣金件加强件(以下简称加强件)是一种长条形型材，现有技术中，条状原材料经过辊压成型后，再通过滚弯工序对加强件进行弧度成型，滚弯工序采用滚弯模进行成型，滚弯成型后，再对加强件两端头进行冲压拍扁成型，最后通过弧度成型冲压模具对加强件进行弧度最终的成型，以获得成品加强件；

由以上现有技术可得知，由于现有技术在滚弯工序中采用滚弯模对加强件进行了预加工，滚弯模成型弧度单一，这使得了现有技术无法生产具有多段弧度的加强件，无法满足当今市场对加强件多段弧度成型的需求，且现有技术中工序太多，集成度太低，这导致现有技术成产加强件需要大量的设备和安装设备的空间，且由于需要的模具较多，这不仅增加了模具开发阶段的费用成本，且在生产不同弧度要求的产品时还需要换模，这在影响生产效率的同时，还产生了大量的换模误差，进一步影响了产品的质量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题提供一种型材成型设备，其结构紧凑，且能适应多段弧度型材的加工，减少加工工序步骤，提升工作效率。

为解决上述技术问题，本发明提供一种型材成型设备，包括至少为一对的拉伸装置、第一阳模组件以及第一阴模组件；一对所述拉伸装置能够夹紧所述型材的两端并拉伸所述型材；所述第一阳模组件能够靠近所述第一阴模组件，以对配置在所述第一阳模组件和所述第一阴模组件之间的所述型材进行曲弯成型；其特征在于，所述拉伸装置包括：第二阳模组件、第二阴模组件，所述第二阳模组件能够靠近所述第二阴模组件，以在夹紧所述型材的端头的同时对所述型材的端头进行成型作业。

较佳地，所述拉伸装置还包括有角度调节装置和第一驱动件；所述第二阳模组件和所述第二阴模组件设置在所述角度调节装置上；所述角度调节装置沿所述型材的配置方向可滑动地设置在所述型材成型设备的机架上，所述第一驱动件和所述角度调节装置相连接，以带动夹紧有所述型材的端头的第二阳模组件和第二阴模组件拉伸所述型材。

较佳地，所述角度调节装置包括：基座、设置在基座上的调节座，所述调节座上并排开设有多个圆弧槽口，所述基座具有多个定位孔，所述调节座能够以所述圆弧槽口的任意一段和所述定位孔相对应，并通过一定位件连接所述圆弧槽口和所述定位孔，以实现调节座在基座上的角度调节。

较佳地，所述调节座具有标示调节座调节角度的刻度，所述基座上具有和所述刻度相对应设置的指针。

较佳地，所述第一阳模组件具有第二驱动件、连接于所述第二驱动件输出端的第一连接件、面朝所述第一阴模组件的第一成型面、以及用以调整所述第一成型面曲度的调整件；所述第一连接件具有一容置槽，所述调整件安装在所述容置槽内。

较佳地，所述调整件包括多个调整块以及一条形部，所述条形部通过延伸臂和所述连接件相连接，多个所述调整块共同形成有一曲形面，所述条形部具有和所述曲形面相重合的第一曲面，以及和所述第一曲面相背，且同所述第一成型面相重合的第二曲面。

较佳地，所述第二阳模组件包括：第三驱动件，和所述第三驱动件的输出端相连接的端部阳模，所述第二阴模组件具有一和所述端部阳模相对应设置的端部阴模，所述端部阳模和所述端部阴模两者之间形成有一锯齿机构，以在所述端部阳模和所述端部阴模合模时夹紧所述型材的端头。

较佳地，所述锯齿机构包括：形成在所述端部阳模上的第一锯齿和形成在所述端部阴模上的第二锯齿；所述第一锯齿和所述第二锯齿其中之一形成有导向柱，所述第一锯齿和所述第二锯齿其中另一上形成有和所述导向柱相对应的导槽。

较佳地，所述角度调节装置通过第一导轨可滑动地设置在所述机架上。

较佳地，所述第一阳模组件和所述第一阴模组件之间设置有一支撑件，用以在所述曲弯成型时支撑所述型材。

通过采用上述技术方案，本发明可以取得以下技术效果：

采用上述结构后，由于在型材的端部采用第二阳模组件和第二阴模组件，通过使两者合模，使得型材的端部能够在被夹紧的情况同时，进行一次压制成型，同时，拉伸组装置通过第二阳模组件和第二阴模组件夹紧型材的端头后对型材进行拉伸，使得端部成型、端部夹紧拉伸被合并到了一个工序内，简化了型材曲弯成型的生产步骤，提高了生产效率。此外，在型材在端部成型和夹紧拉伸的情况下，第一阳模组件和第一阴模组件对型材中部进行压制成型，从而可以得到一个中部曲率和端部不同的多弧度型材成品，在一台设备(一个工位上)实现了多弧度型材成品曲弯成型，进一步提高了本申请在结构上的紧凑性，减少了现有技术中型材在多个工位之间加工的搬运时间，降低了劳动强度的同时提升了生产效率。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的拉伸装置的结构示意图；

图3为本发明的第一阳模组件和第二阳模组件的结构示意图；

图4为本发明的第一阳模组件和第二阳模组件的轴侧图；

附图中标记有：1、拉伸装置；2、第一阳模组件；2A、第二驱动件；2B、第一连接件；2C、调整件；2B1、容置槽；2C1、调整块；2C2、曲形面；3、第一阴模组件；4、第二阳模组件；4A、第三驱动件；4B、端部阳模；5、第二阴模组件；5A、端部阴模；6、角度调节装置；6A、基座；6B、调节座；6C、圆弧槽口；6A1、定位孔；6A2、指针；6B1、刻度；7、第一驱动件；8、机架；9、锯齿机构；9A、第一锯齿；9B、第二锯齿；9C、导向柱；10、第一导轨；11、支撑件。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本申请一种典型的实施方式中，如图1至2所示，提供一种型材成型设备，包括至少为一对的拉伸装置1、第一阳模组件2以及第一阴模组件3；一对所述拉伸装置1能够夹紧所述型材的两端并拉伸所述型材；所述第一阳模组件2能够靠近所述第一阴模组件3，以对配置在所述第一阳模组件2和所述第一阴模组件3之间的所述型材进行曲弯成型；所述拉伸装置1包括：第二阳模组件4、第二阴模组件5，所述第二阳模组件4能够靠近所述第二阴模组件5，以在夹紧所述型材的端头的同时对所述型材的端头进行成型作业。

具体的，如图1所示，拉伸装置1为两个，分别设置在第一阳模组件2和第一阴模组件3的两侧，型材为长条形的汽车天窗钣金件加强件，其中部设置在第一阳模组件2和第一阴模组件3之间，和其中部连接的两端分别设置在两组第二阳模组件4和第二阴模组件5之间，加工成型时，第二阳模组件4和第二阴模组件5合模，以在夹紧型材的同时先对型材的两端曲弯成型，同时将型材向其两端之外拉伸，以在完成型材两端曲弯成型加工的同时，为型材的成型提供拉伸力，避免型材在成型过程中出现褶皱，第一阳模组件2向第一阴模组件3合模，对型材的中部完成曲弯成型加工，容易理解的，第一阳模组件2的成型面的曲率和第二阳模组件4的成型面的曲率可以设置为一致也可以设置为不一致，第一阴模组件3的成型面和第二阴模组件5的成型面同理。曲率一致，则可以得到单弧度型材，曲率不一致，则可以得到多弧度型材，具体到本申请，由于本申请所加工的型材为汽车天窗钣金件加强件，需要得到的是一种多弧度结构，且由于汽车天窗钣金件加强件的两端还需要拍扁加工(主机厂在安装该加强件的时候通常会在加强件的两端注塑连接材料，该工序是为了避免在主机厂对加强件两端进行注塑时材料进入加强件的内壁)，所以在对本申请的型材进行加工时优选为多曲率的方案。

用上述结构后，由于在型材的端部采用第二阳模组件4和第二阴模组件5，通过使两者合模，使得型材的端部能够在被夹紧的情况同时，进行一次压制成型，同时，拉伸组装置通过第二阳模组件4和第二阴模组件5夹紧型材的端头后对型材进行拉伸，使得端部成型、端部夹紧拉伸被合并到了一个工序内，简化了型材曲弯成型的生产步骤，提高了生产效率。此外，在型材在端部成型和夹紧拉伸的情况下，第一阳模组件2和第一阴模组件3对型材中部进行压制成型，从而可以得到一个中部曲率和端部不同的多弧度型材成品，在一台设备(一个工位上)实现了多弧度型材成品曲弯成型，进一步提高了本申请在结构上的紧凑性，减少了现有技术中型材在多个工位之间加工的搬运时间，降低了劳动强度的同时提升了生产效率。

在本申请一种优选的实施例中，由图2所示，所述拉伸装置1还包括有角度调节装置6和第一驱动件7；所述第二阳模组件4和所述第二阴模组件5设置在所述角度调节装置6上；所述角度调节装置6沿所述型材的配置方向可滑动地设置在所述型材成型设备的机架8上，所述第一驱动件7和所述角度调节装置6相连接，以带动夹紧有所述型材的端头的第二阳模组件4和第二阴模组件5拉伸所述型材。

第一驱动件7可以优选为驱动气缸，角度调节装置6优选通过第一导轨10可滑动地设置在所述机架8上，如图1至2所述，在型材的端头被夹紧后，第一驱动件7拉动角度调节装置6，进而使型材向两边被拉扯。

在本申请另一种优选的实施例中，如图2所示，所述角度调节装置6包括：基座6A、设置在基座6A上的调节座6B，所述调节座6B上并排开设有多个圆弧槽口6C，所述基座6A具有多个定位孔6A1，所述调节座6B能够以所述圆弧槽口6C的任意一段和所述定位孔6A1相对应，并通过一定位件(图中未示)连接所述圆弧槽口6C和所述定位孔6A1，以实现调节座6B在基座6A上的角度调节。

如图2所示，所述调节座6B具有标示调节座6B调节角度的刻度6B1，所述基座6A上具有和所述刻度6B1相对应设置的指针6A2。

具体的，如图1至2所示，在本实施例中，定位件构造为螺栓，定位孔6A1内设置有和该螺栓相适配的螺纹，圆弧槽口6C为三个，分别设置在调节座6B的两端和正中中部，其中，在正中部设置一个圆弧槽口6C可为优选的方案，用以作为调整调节座6B角度时的中心；为了可以直观准确的对刻度6B1进行观测，可以将调节座6B两端的弧度设置和圆弧槽口6C的弧度一致，并将刻度6B1设置在调节座6B端部上，使指针6A2与该刻度6B1相对应；由于圆弧槽口6C的弧度和调节座6B两端的弧度一致，使得圆弧槽口6C偏转多少量，调节座6B两端有对应有偏转多少量，此时，作业人员便可以根据上述指针6A2和刻度6B1，对角度的调整进行控制和记录，在之后通过锁紧定位件，即可完成角度的调整。

如图2所示，由于用以夹持型材端头的第二阳模组件4和第二阴模组件5设置在调节座6B上，所以只需对调节座6B安装角度进行调节，即可改变型材端头的受力方向以及成型方向，进而对型材端头的形状造成影响，进而可得到实际生产需要得到的型材产品。

在本申请另一种优选的实施例中，如图1及图3所示，所述第一阳模组件2具有第二驱动件2A、连接于所述第二驱动件2A输出端的第一连接件、面朝所述第一阴模组件的第一成型面(图中未示)、以及用以调整所述第一成型面曲度的调整件2C；所述第一连接件具有一容置槽2B1，所述调整件2C安装在所述容置槽2B1内。

调整件2C可以有多种形式，在此，本申请提供一个具体的实施例来对调整件2C进行详细说明，优选的，所述调整件2C包括多个调整块2C1以及一条形部(图中未示)，所述条形部通过延伸臂和所述连接件相连接，多个所述调整块2C1共同形成有一曲形面2C2，所述条形部具有和所述曲形面2C2相重合的第一曲面(图中未示)，以及和所述第一曲面相背，且同所述第一成型面相重合的第二曲面(图中未示)。

具体的，如图1、图3及图4所示，调整块2C1由多种规格的块体组成，对于不同弧度产品的成型，可以通过对调整块2C1进行选择和重排，以获得不同曲度的曲形面2C2；条形部由金属条制成，优选为钢材，设置条形部的作用是由于相邻的调整块2C1之间会出现间隙，如果不设置条形部，在曲弯成型后，调整块2C1之间的间隙将会在型材的表面形成有多道伤痕，进而影响型材的外观质量。由于条形部的曲率应当和上述曲形面2C2的曲率一致，在此提供一种制造条形部的方法，既取一个条形钢件，在配置好调整块2C1得到需要的曲形面2C2后，将其和型材一同曲弯成型，进而得到一个曲率和上述曲形面2C2曲率一致的上述条形部，然后在其长边上焊接延伸臂(图中未示)，将其上的第一曲面贴合上曲形面2C2后，通过螺栓将延伸臂和所述连接件相连接，进而完成条形部的安装。容易理解的，也可以通过压制或是机加工的方式得到该条形部，只要其相关结构和本申请提供的条形部一致，应当都不超出本申请的权利要求限定的范围之外。

值得一提的是，第二驱动件2A优选采用驱动气缸。

从上述结构可以得知，由于本申请设置了具有角度调节装置6的拉伸装置1、第一阳模组件2，第一阴模组件3，第二阳模组件4，第二阴模组件5以及调整件2C，使得本申请的型材成型设备具有能够进行多段弧成型，结构紧凑并减少了合并了大量的工序，比起现有技术而言，涉及的模具数量少，避免了由大量模具之间的匹配所带来的的累积误差，同时，在对不同曲率及长度的产品进行加工时，本申请只需先使用调整件2C对成型的曲率进行调整，然后再通过角度调节装置6调节型材的端头的夹持角度，即可适应于新曲率的型材的加工，具有通用性强，可调节性好，成本低的优点，调节曲率无需再更换模具，也无需再加工不同曲率的专用模具；其中，设置角度调节装置6的目的是为了克服在用调整件2C调整曲形面2C2的成型曲率后曲弯成型，将会导致型材的中部和端部之间的连接处产生折痕，无法平滑过渡，进而影响产品外观的情况出现，本申请通过角度调节装置6调节型材的端部的成型角度和调整件2C调整后的曲形面2C2的成型曲率相适应，进而得到外观质量好的合格成品。

对于第二阳模组件4的具体结构，在本申请另一种优选的实施例中，如图1至图4所示，所述第二阳模组件4包括：第三驱动件4A，和所述第三驱动件4A的输出端相连接的端部阳模4B，所述第二阴模组件5具有一和所述端部阳模4B相对应设置的端部阴模5A，所述端部阳模4B和所述端部阴模5A两者之间形成有一锯齿机构9，以在所述端部阳模4B和所述端部阴模5A合模时夹紧所述型材的端头。

第三驱动件4A优选采用驱动气缸，设置锯齿机构9的目的是为了能够稳定夹持型材的端部，避免型材在曲弯成型的过程之中出现滑动。

同时，本申请也适应小范围内不同长度的型材的曲弯成型，具体为通过调整第三驱动件4A的行程来适应。

对于锯齿机构9的具体结构，在本申请另一种优选的实施例中，如图2所示，所述锯齿机构9包括：形成在所述端部阳模4B上的第一锯齿9A和形成在所述端部阴模5A上的第二锯齿9B；所述第一锯齿9A和所述第二锯齿9B其中之一形成有导向柱9C，所述第一锯齿9A和所述第二锯齿9B其中另一上形成有和所述导向柱9C相对应的导槽(图中未示)。

具体的，导向柱9C和导槽提供了定位和导向作用，避免因机械振动或模具安装误差引起产品出现质量问题。

在本申请另一种优选的实施例中，如图1至图2所示，所述锯齿机构9包括：所述角度调节装置6通过第一导轨10可滑动地设置在所述机架8上，容易理解的，在本申请其他的需要移动的部件上，同样可以采用导轨滑块配合的形式来进行移动。

在本申请另一种优选的实施例中，如图1至图2所示，所述第一阳模组件2和所述第一阴模组件3之间设置有一支撑件11，用以在所述曲弯成型时支撑所述型材。

具体的，支撑件11可以为连贯第一阳模组件2和第二阳模组件4上的凸台，同理也可以设置在第一阴模组件3和第二阴模组件5上，用以在曲弯成型前放置所述型材。

以下结合一个具体的实施方式，来对本申请的工作原理进行说明。

由于在上文中已经对本申请的具体结构进行了说明，故在此只对本申请的工作步骤进行详述，本申请的工作步骤有：

S1：将型材置于第一阳模组件2和第一阴模组件3之间；

S2：控制拉伸装置1拉伸型材的两端并同时对型材的两端进行曲弯成型；

S3：使第一阳模组件2和第一阴模组件3合模以对型材的中部曲弯成型；

S4：各部件返回初始位置，拿出成型后的型材。

对于加工不同曲度的产品，对本申请的调节工作有：

N1：选择调整块2C1并将多个调整块2C1进行调整和重排，形成需要曲度的曲形面2C2；

N2：安装条形部；

N3：调节角度调节装置6，使其适应于调整够的曲形面2C2；

接下来行使上述步骤S1至S4即可。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种型材成型设备，包括至少为一对的拉伸装置、第一阳模组件以及第一阴模组件；一对所述拉伸装置能够夹紧所述型材的两端并拉伸所述型材；所述第一阳模组件能够靠近所述第一阴模组件，以对配置在所述第一阳模组件和所述第一阴模组件之间的所述型材进行曲弯成型；其特征在于，所述拉伸装置包括：第二阳模组件、第二阴模组件，所述第二阳模组件能够靠近所述第二阴模组件，以在夹紧所述型材的端头的同时对所述型材的端头进行曲弯成型作业；所述拉伸装置还包括有角度调节装置和第一驱动件；所述第二阳模组件和所述第二阴模组件设置在所述角度调节装置上；所述角度调节装置沿所述型材的配置方向可滑动地设置在所述型材成型设备的机架上，所述第一驱动件和所述角度调节装置相连接，以带动夹紧有所述型材的端头的第二阳模组件和第二阴模组件拉伸所述型材。

2.根据权利要求1所述的一种型材成型设备，其特征在于，所述角度调节装置包括：基座、设置在基座上的调节座，所述调节座上并排开设有多个圆弧槽口，所述基座具有多个定位孔，所述调节座能够以所述圆弧槽口的任意一段和所述定位孔相对应，并通过一定位件连接所述圆弧槽口和所述定位孔，以实现调节座在基座上的角度调节。

3.根据权利要求2所述的一种型材成型设备，其特征在于，所述调节座具有标示调节座调节角度的刻度，所述基座上具有和所述刻度相对应设置的指针。

4.根据权利要求1至3任一项所述的一种型材成型设备，其特征在于，所述第一阳模组件具有第二驱动件、连接于所述第二驱动件输出端的第一连接件、面朝所述第一阴模组件的第一成型面、以及用以调整所述第一成型面曲度的调整件；所述第一连接件具有一容置槽，所述调整件安装在所述容置槽内。

5.根据权利要求4所述的一种型材成型设备，其特征在于，所述调整件包括多个调整块以及一条形部，所述条形部通过延伸臂和所述连接件相连接，多个所述调整块共同形成有一曲形面，所述条形部具有和所述曲形面相重合的第一曲面，以及和所述第一曲面相背，且同所述第一成型面相重合的第二曲面。

6.根据权利要求1至3任一项所述的一种型材成型设备，其特征在于，所述第二阳模组件包括：第三驱动件，和所述第三驱动件的输出端相连接的端部阳模，所述第二阴模组件具有一和所述端部阳模相对应设置的端部阴模，所述端部阳模和所述端部阴模两者之间形成有一锯齿机构，以在所述端部阳模和所述端部阴模合模时夹紧所述型材的端头。

7.根据权利要求6所述的一种型材成型设备，其特征在于，所述锯齿机构包括：形成在所述端部阳模上的第一锯齿和形成在所述端部阴模上的第二锯齿；所述第一锯齿和所述第二锯齿其中之一形成有导向柱，所述第一锯齿和所述第二锯齿其中另一上形成有和所述导向柱相对应的导槽。

8.根据权利要求1所述的一种型材成型设备，其特征在于，所述角度调节装置通过第一导轨可滑动地设置在所述机架上。

9.根据权利要求1所述的一种型材成型设备，其特征在于，所述第一阳模组件和所述第一阴模组件之间设置有一支撑件，用以在所述曲弯成型时支撑所述型材。

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