CN111511529B - 弯曲成形模 - Google Patents

Abstract

以提供一种结构简单、并且能够迅速且可靠地将棒状体在XYZ三维方向上进行弯曲加工的弯曲成形模为目的，弯曲成形模由在Z方向上锁模的一对成形模(10、20)构成，该一对成形模分别具有棒状体成形凹部(11、21)以及将棒状体引导到该棒状体成形凹部的棒状体导向部(12、22)，所述棒状体成形凹部分别形成为在所述一对成形模锁模时在其之间划分出用于对在XYZ三维方向上被弯曲加工的棒状体进行成形的长条的圆柱状型腔的截面半圆形形状，所述棒状体导向部形成为从所述截面半圆形形状的棒状体成形凹部的两侧分别向外扩展的V字形。

Description

弯曲成形模

技术领域

本发明涉及对在XYZ三维方向上弯曲的棒状体进行成形时使用的弯曲成形模。

此外，在本说明书中，“棒状体”泛指实心及中空这两者的棒状的物品。

背景技术

例如，汽车零件的软管等那样在三维上呈弯曲形状的棒状的树脂管使用弯曲成形模来进行成形。作为使用了该弯曲成形模的成形技术，例如存在专利文献1、2公开的技术。

专利文献1所公开的技术如下。

一种三维曲折形产品的中空成形方法，其中，通过在一方的开闭分型模1a的PL面2上滑动的立壁4，将下降到模具5下的型坯P推弯成该开闭分型模1a的模型3的前后方向的曲折形状，通过在该立壁4的前表面横向移动的型芯4a，将该型坯P的左右方向推弯成该开闭分型模1a的模型3的左右方向的曲折形状并放入到模型3，然后将开闭分型模1a、1b合模来进行中空成形(专利文献1的权利要求1)。

一种三维曲折产品的中空成形装置，其中，具有开闭分型模1a、1b，在该开闭分型模1a的PL面2设置有立壁4，该立壁4进行滑动而将从模具5下降的型坯P推弯成一方的开闭分型模1a的模型3的前后方向的曲折形状，在该立壁4的前表面设置有将推弯型坯推入到上述模型3内的型芯4a(专利文献1的权利要求4)。

专利文献2所公开的技术如下。

一种在对呈弯曲形状的筒状的中空成形品进行吹塑成形时使用的吹塑成形模具，其中，具备：下模具，其具有下侧型腔，该下侧型腔相当于将用于成形上述中空成形品的型腔上下分割后的部分中的下侧；一对型腔围栏，其至少在上述中空成形品的弯曲部的形成范围形成为仿照该下侧型腔在上述下模具上表面上的边缘的轨迹的形状，隔着上述下侧型腔而在上述下模具的上表面相向；以及围栏进退机构，其在上述下模具和成对的上模具锁模时，使该一对型腔围栏分别退避到在上述边缘的外侧不阻碍该锁模的待机位置，在型坯的挤压时，使该一对型腔围栏分别从该待机位置移动至与该边缘的轨迹至少一致为止(专利文献2的权利要求1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第3484421号公报

专利文献2：日本实用新型注册第2550307号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在上述的专利文献1所公开的技术中，构成为设有：开闭分型模1a、1b；进行滑动而将型坯推弯成一方的开闭分型模1a的模型3的前后方向的曲折形状的立壁4；在上述立壁4的前表面将型坯推入到上述模型3内的型芯4a，其结构复杂，并且控制操作困难。另外，在将开闭分型模1a、1b合模来将型坯成形时，必须使上述立壁4及型芯4a后退到不会阻碍开闭分型模1a、1b的合模的位置，相应地成形周期长，另外，在使立壁4及型芯4a后退时正在推压的型坯的位置发生改变，在将开闭分型模1a、1b合模时夹持型坯而产生毛刺的可能性高。

另一方面，在专利文献2所公开的技术中，不存在上述专利文献1中设置的将型坯推入到模型3内的型芯4a，因此相应地结构简单，但是向下侧型腔22的型坯推入是利用了从挤压机50的喷嘴挤出型坯P时的推压力，在进行型坯的挤出速度的调节、下模具的移动控制之后才能够将型坯沿着下侧型腔22的弯曲可靠地装填。另外，在专利文献2所公开的技术中，在上/下模具的锁模时，必须使一对型腔围栏24、26退避到不阻碍锁模的待机位置，与上述专利文献1的技术同样相应地成形周期长，并且在使型腔围栏24、26退避时型坯的位置发生改变而产生毛刺的可能性高。

本发明是鉴于上述的背景技术所具有的课题而完成的，其目的在于提供一种结构简单、而且能够迅速且可靠地将棒状体在XYZ三维方向上进行弯曲加工的弯曲成形模。

用于解决课题的手段

为了实现上述的目的，本发明采用了如下的〔1〕～〔3〕所述的弯曲成形模。

〔1〕一种弯曲成形模，是对在XYZ三维方向上被弯曲加工的棒状体进行成形时使用的弯曲成形模，其中，上述弯曲成形模由在Z方向上锁模的一对成形模构成，该一对成形模分别具有棒状体成形凹部以及将棒状体引导到该棒状体成形凹部的棒状体导向部，上述棒状体成形凹部分别形成为在上述一对成形模锁模时在其之间划分出用于对在XYZ三维方向上被弯曲加工的棒状体进行成形的长条的圆柱状型腔的截面半圆形形状，上述棒状体导向部形成为从上述截面半圆形形状的棒状体成形凹部的两侧分别向外扩展的V字形。

〔2〕在上述〔1〕所述的弯曲成形模中，上述棒状体导向部形成为在上述一对成形模锁模时导向部彼此不干涉的梳齿形状。

〔3〕在上述〔1〕或〔2〕所述的弯曲成形模中，上述一对成形模在其长度方向即Y方向上分割地形成，能够在锁模后在上述分割部折弯。

发明效果

根据上述的本发明的弯曲成形模，由在Z方向上锁模的一对成形模构成，因此，其结构简单，并且操作控制也容易。另外，上述一对成形模分别具有在其锁模时在其之间划分出用于对在XYZ三维方向上被弯曲加工的棒状体进行成形的长条的圆柱状型腔的截面半圆形形状的棒状体成形凹部，且分别具有形成为从上述截面半圆形形状的棒状体成形凹部的两侧分别向外扩展的V字形的棒状体导向部，因此，能够迅速且可靠地将棒状体在XYZ三维方向上进行弯曲加工。

附图说明

图1是表示本发明的弯曲成形模的一实施方式的概念性的立体图。

图2是图1所示的弯曲成形模的概念性的横剖视图。

图3是图1所示的弯曲成形模的下模的概念性的俯视图。

图4是表示图1所示的弯曲成形模的锁模中途的概念性的横剖视图。

图5是表示图1所示的弯曲成形模的锁模状态的概念性的立体图。

图6是表示图1所示的弯曲成形模的锁模状态的概念性的横剖视图。

图7是表示本发明的弯曲成形模的其他实施方式的概念性的立体图，(a)是表示棒状体的放置工序的图，(b)是表示锁模后的折弯工序的图，(c)是表示折弯工序后的状态的图。

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明的弯曲成形模的实施方式进行说明。

图1是表示本发明的弯曲成形模的一实施方式的立体图，该弯曲成形模1是对在XYZ三维方向上被弯曲加工的棒状体P进行成形时使用的弯曲成形模，由在Z方向上锁模的一对成形模10、20，即上模10和下模20构成。

此外，在本说明书中，如图1所示，将一对成形模10、20的锁模方向设为Z方向，将与Z方向垂直且成形模1的长度方向设为Y方向，然后将与Z方向及Y方向垂直的方向设为X方向。另外，作为上述“棒状体P”，可举出实心的钢棒、不锈钢棒、树脂棒等，另外中空的钢管、不锈钢管、树脂管等。

上述由上模及下模构成的一对成形模10、20通过未图示的致动器而在Z方向上锁模。在一对成形模10、20分别形成有棒状体成形凹部11、21以及将棒状体P引导到该棒状体成形凹部的棒状体导向部12、22。

在上述一对成形模10、20上分别设置的棒状体成形凹部11、21形成为在锁模时在其之间划分出用于对在XYZ三维方向上被弯曲加工的棒状体P进行成形的长条的圆柱状型腔的截面半圆形形状。即，棒状体成形凹部11、21的XYZ方向弯曲地形成为棒状体P的产品形状，并且其截面形成为与棒状体P的外径大致相等的内径的半圆形凹部。

引导棒状体P的棒状体导向部12、22形成为从上述截面半圆形形状的棒状体成形凹部11、21的两侧分别向外扩展的V字形。即，如图2等所示，设置于上模10的棒状体成形凹部11的两侧的棒状体导向部12a、12b形成为其间隔越靠下方越变宽的倒V字形，设置于下模20的棒状体成形凹部21的两侧的棒状体导向部22a、22b形成为其间隔越靠上方越变宽的V字形。

此外，在本说明书中，“V字形”并不仅指严格意义上的V字形，而是也包括V字形变形得到的形状的概念，例如，也包括左右非对称的V字形、包含圆弧部的V字形、U字形等。

另外，棒状体导向部12、22形成为在一对成形模10、20锁模时导向部彼此不干涉的梳齿(日文：クシバ)形状。即，如图1及图5等所示，棒状体导向部12、22分别形成为其间隙错开的梳齿形状，以便在设置于上模10的棒状体导向部12进入到设置于下模20的棒状体导向部22的间隙中的状态下进行锁模。

如上述那样构成的本发明的弯曲成形模1如下这样进行操作而将棒状体P在XYZ三维方向上进行弯曲加工。

首先，如图1～图3所示，在由上模10及下模20构成的本发明的弯曲成形模1内放置要加工的棒状体P。此时，将棒状体P放置成位于棒状体导向部12、22各自之间。由于棒状体导向部12、22分别为扩展成V字形的开口较宽的结构，因此该棒状体P的放置能够容易地进行，另外，即使在需要预先使棒状体P弯曲以便进入棒状体导向部12、22之间的情况下，该弯曲也是粗略的而不要求精度。

接下来，通过未图示的致动器将由上模10及下模20构成的本发明的弯曲成形模1在Z方向上锁模。随着该锁模，如图4所示，放置的棒状体P在沿着棒状体导向部12、22的斜面逐渐弯曲的同时朝向棒状体成形凹部11、21滑动，棒状体P在作为锁模方向的Z方向以外的方向上也被弯曲加工的同时，接近并嵌入到棒状体成形凹部11、21。

接下来，如图5及图6所示，将由上模10及下模20构成的本发明的弯曲成形模1完全锁模，通过分别形成于上模10及下模20的棒状体成形凹部11、21夹持棒状体P，将棒状体P弯曲加工成最终的产品形状。此时，棒状体P的整周被棒状体成形凹部11、21包围，因此能够在棒状体内部施加压力，要加工的棒状体P是中空的树脂管等，从防止其成形时的压曲的观点等来看，也能够根据需要而采用向棒状体P内导入加压气体等的结构。

根据上述的本发明的弯曲成形模1，棒状体导向部12、22扩展成V字形，因此，要加工的棒状体P的放置容易。另外，放置的棒状体P随着一对成形模10、20的锁模而在沿着棒状体导向部12、22的斜面逐渐弯曲的同时朝向棒状体成形凹部11、21滑动，棒状体P在作为锁模方向的Z方向以外的方向上也被弯曲加工的同时嵌入到棒状体成形凹部11、21。然后，在将弯曲成形模1完全锁模时，成为棒状体P的整周被分别形成于一对成形模10、20的棒状体成形凹部11、21包围的状态，因此，能够在棒状体P的内部施加压力，也能够防止成形时的压曲等。

根据如上所述的内容，本发明的弯曲成形模1的结构简单，而且能够迅速且可靠地将棒状体P在XYZ三维方向上进行弯曲加工。

本发明的弯曲成形模1也可以为如下这样变形的实施方式。

图7是采用了将一对成形模1在其长度方向即Y方向上分割地形成、能够在锁模后在上述分割部折弯的结构的弯曲成形模。

即，对于该成形模1，采用了使上模10及下模20的Y方向更长、并且分别将两个构件10A、10B以及20A、20B通过铰链30连结而成的结构。

此外，在该图7中，对与上述图1所示的实施方式相同的构件及部分标注相同的附图标记。

对于该图7的实施方式的弯曲成形模1，如(a)图所示，在棒状体P的放置工序中将由两个构件10A、10B以及20A、20B构成的上模10及下模20配置成直线状，从而容易地进行棒状体P的放置，如(b)图所示，在上模10及下模20的锁模后使上模10B、下模20B的部分以铰链30为转动中心回旋，成为(c)图所示的状态，从而能够实现棒状体P的更为锐角、另外更复杂的弯曲加工。

上述的本发明的弯曲成形模1能够基于设计图等，以金属(例如铝、不锈钢)或具有耐热性的树脂等为材料，通过三维打印的技术制成。金属及其他材料的三维打印的技术本身是公知的，因此，在此省略对此的详细说明。

以上，对本发明的弯曲成形模的实施方式进行了说明，但不言而喻，本发明不限定于上述的实施方式，能够在不脱离本发明的要旨的范围内进一步以各种方式实施。

产业上的可利用性

根据本发明的弯曲成形模，结构简单，而且能够迅速且可靠地将棒状体在XYZ三维方向上进行弯曲加工，因此，能够广泛利用于特别是用作家电产品、汽车的零件等的各种树脂制、金属制的管道、软管的弯曲加工。

附图标记说明

1 弯曲成形模

10、10A、10B 上模

20、20A、20B 下模

11、21 棒状体成形凹部

12、12a、12b、22、22a、22b 棒状体导向部

30 铰链

P 棒状体。

Claims (2)

1.一种弯曲成形模，所述弯曲成形模是对在XYZ三维方向上被弯曲加工的棒状体进行成形时使用的弯曲成形模，其特征在于，

所述弯曲成形模由在Z方向上锁模的一对成形模构成，该一对成形模分别具有棒状体成形凹部以及将棒状体引导到该棒状体成形凹部的棒状体导向部，所述棒状体成形凹部分别形成为在所述一对成形模锁模时在其之间划分出长条的圆柱状型腔的截面半圆形形状，所述圆柱状型腔用于对在XYZ三维方向上被弯曲加工的棒状体进行成形，所述棒状体导向部形成为从所述截面半圆形形状的棒状体成形凹部的两侧分别向外扩展的V字形，所述棒状体导向部分别形成为间隙错开的梳齿形状，以便在设置于一方的所述成形模的所述棒状体导向部进入到设置于另一方的所述成形模的所述棒状体导向部的间隙中的状态下进行锁模。

2.根据权利要求1所述的弯曲成形模，其特征在于，

所述一对成形模在其长度方向即Y方向上分割地形成，能够在锁模后在分割部折弯。

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