CN112718951A - 一种无痕折弯设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种无痕折弯设备,包括用于折弯金属板材的上模及下模,所述上模包括上模板、上下可动地固定于所述上模板下的滑块座及设于所述滑块座横向两侧的滑块,所述滑块的横向两侧形成有折弯冲头,所述滑块座的上下移动驱动所述滑块沿横向方向移动,所述下模包括底座、固定于所述底座上的下模板、置于所述下模板上且可上下移动的先驱块、置于所述先驱块横向外侧的成型块、固定于所述下模板上且位于所述成型块横向外侧的挡板及一端抵持于所述挡板上并为所述成型块提供横向弹力的弹性件,所述先驱块横向外侧设有配合斜面,所述成型块对应所述配合斜面设有成型斜面。本申请可实现无痕折弯及避免折弯后回弹。
Description
技术领域
本发明涉及金属加工领域,特别是涉及一种无痕折弯设备。
背景技术
现有金属板材的折弯模具一般包括上模与下模,所述下模包括在横向一侧固定不动的成型块、置于所述成型块内侧且可上下移动的压料块。所述上模包括折弯冲头,所述折弯冲头与所述压料块共同夹持固定金属板材,同时所述金属板材折弯端位于固定的成型块上表面,所述折弯冲头向下运动带动所述金属板材及所述压料块向下移动,通过所述折弯冲头与所述成型块之间的挤压使所述金属板材折弯。该折弯方案会预先夹紧所述金属板材,而金属板材的折弯端与所述成型块之间产生硬折弯,造成所述金属板材与所述成型块接触的表面产生折弯痕迹,同时金属板材折弯后的折弯部分可能还会产生回弹而无法达到预定的折弯度。
发明内容
基于此,本发明提供一种无痕折弯设备,实现金属板材的无痕折弯并解决金属板材折弯后回弹的问题。
为解决上述技术问题,本申请提供了一种无痕折弯设备,包括用于折弯金属板材的上模及下模,所述上模包括上模板、上下可动地固定于所述上模板下的滑块座及设于所述滑块座横向两侧的滑块,所述滑块的横向两侧形成有折弯冲头,所述滑块座的上下移动驱动所述滑块沿横向方向移动,所述下模包括底座、固定于所述底座上的下模板、置于所述下模板上且可上下移动的先驱块、置于所述先驱块横向外侧的成型块、固定于所述下模板上且位于所述成型块横向外侧的挡板及一端抵持于所述挡板上并为所述成型块提供横向弹力的弹性件,所述先驱块横向外侧设有配合斜面,所述成型块对应所述配合斜面设有成型斜面,所述金属板材置于所述先驱块及成型块上方,所述上模下压时,所述滑块座与所述先驱块弹性夹持所述金属板材并下移,所述滑块及其上的折弯冲头沿横向外侧移动,所述先驱块下移,所述弹性件驱动所述成型块横向内移并与所述折弯冲头配合折弯所述金属板材。
优选地,所述上模还包括上模座,所述上模板固定于所述上模座下侧,所述滑块座弹性连接于所述下模板上,所述滑块座横向两侧设有朝向上方的推动斜面,所述滑块对应所述推动斜面设有相互配合的被推动斜面,所述被推动斜面与所述推动斜面上设有榫槽结构将所述滑块活动固定于所述滑块座上。
优选地,所述滑块包括滑块主体,所述折弯冲头形成于所述滑块主体的横向外侧,所述折弯冲头包括外侧底缘的圆弧角及设于所述折弯冲头横向外侧面上的冲头斜面,所述冲头斜面朝向上方,所述滑块座向靠近所述上模板移动时,所述滑块及其上的折弯冲头沿横向外侧移动,所述滑块座朝远离所述上模板移动时,所述滑块及其上的折弯冲头沿横向内侧移动。
优选地,所述上模还包括有第一弹性组件,所述第一弹性组件包括收容于所述上模座内的第一弹簧及上下穿越所述上模板的第一撑杆,所述第一撑杆的下端与所述滑块座固定连接,所述第一撑杆的上端抵持于所述第一弹簧下方,所述第一撑杆的上端被限位于所述上模板内。
优选地,所述下模还包括有第二弹性组件,所述第二弹性组件提供向上的弹性力给所述先驱块,当所述先驱块靠近所述下模板移动时,所述成型块在所述弹性件的弹力作用下沿横向内侧移动,当所述先驱块在所述第二弹性组件作用下向上移动时,所述成型块沿横向外侧移动并压缩所述弹性件。
优选地,所述先驱块的外侧形成有推块,所述配合斜面形成于所述推块的横向外侧面上,所述配合斜面朝向上方,所述成型块的成型斜面朝向下方。
优选地,所述挡板包括固定于所述下模板上的固定挡板、设于所述固定挡板横向内侧的活动板及夹持于所述固定挡板与所述活动板之间的所述弹性件,所述成型块固定于所述活动板的内侧,所述活动板与所述固定挡板之间存在间隙,所述间隙宽度随所述活动板沿横向方向移动而产生变化。
优选地,处于开模状态时,所述先驱块及推块的上表面高于所述成型块的上表面。
优选地,所述下模的底座包括底板、置于所述底板上方的顶板、支撑所述底板与所述顶板的支撑柱及支撑板,所述第二弹性组件包括设于所述顶板与底板之间的若干第一弹簧、置于若干所述第一弹簧上侧的第一垫板、贯穿所述顶板与上模板的第二撑杆及置于所述第二撑杆上侧的第二垫板,所述第二撑杆的上下两端分别支撑于所述第二垫板与第一垫板上。
优选地,所述第二垫板支撑于所述先驱块的下侧,在开模状态下,所述第二垫板与所述下模板上表面之间存在空隙。
本申请无痕折弯设备通过设置可在横向方向移动的成型块,同时设置可在横向方向移动的折弯冲头,当所述金属板材折弯时,所述金属板材与所述成型块之间产生弹性挤压,避免在所述金属板材的折弯位置产生折痕;同时,所述成型块设置成型斜面,使金属板材的折弯产生部分过折以解决折弯成型后金属板材回弹的问题。
附图说明
图1为本申请无痕折弯设备处于开模状态下的立体图;
图2为本申请无痕折弯设备的上模的立体图;
图3为本申请无痕折弯设备的下模的立体图;
图4为本申请无痕折弯设备处于开模状态下的横向剖面图;
图5为图4所示虚线圈的局部放大图;
图6为本申请无痕折弯设备处于闭模状态下的横向剖面图;
图7为图6所示虚线圈的局部放大图。
附图中各标号的含义为:
金属板材-10;上模A;下模-B;上模座-21;上模板-22;滑块座-23;座体-231;推动斜面232;夹持底面-233;滑块-24;滑块主体-241;被推动斜面-242;折弯冲头-243;圆弧角-244;冲头斜面-245;第一弹性组件-25;第一弹簧-251;第一撑杆-252;底座-31;底板-311;顶板-312;支撑柱-313;支撑板-314;下模板-32;第二弹性组件-33;第二弹簧-331;第一垫板-332;第二撑杆-333;成型块-34;成型斜面-341;挡板-35;固定挡板-351;活动板-352;弹性件-353;间隙-354;先驱块-36;推块-37;配合斜面-371;第二垫板-38。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。
请参阅图1所示,本申请以Y方向为前后方向的前方,以X方向为左右方向的右方,以Z方向为上下方向的上方。
请参阅图1至图3所示,本申请无痕折弯设备用于折弯金属板材10,本申请无痕折弯设备包括下模B及与所述下模B配合折弯所述金属中板10的上模A。
请继续参阅图2至图7所示,所述上模A包括上模座21、固定于所述上模座21下方的上模板22、弹性固定于所述上模板22下方的滑块座23、支撑于所述滑块座23与所述上模座21之间的第一弹性组件25及置于所述滑块座23横向两侧的滑块24。
所述滑块座23包括座体231、设于所述座体231横向两侧的推动斜面232及形成于所述座体231底面的夹持底面233。所述推动斜面232面对斜上方,即所述座体231上部的宽度小于下部的宽度,所述夹持底面233的宽度最大。
所述第一弹性组件25包括收容于所述上模座21内的第一弹簧251及连接所述滑块座23顶部并限位于所述上模板22内的第一撑杆252。所述第一撑杆252一端连接固定于所述滑块座23上表面,所述第一撑杆252的另一端抵持于所述第一弹簧251下方。所述第一撑杆252上下穿越所述上模板22,所述第一撑杆252的头部较大并被限位于所述上模板22的贯穿孔(未标号)内限制所述第一撑杆252向下移动的位置。
所述滑块24包括滑块主体241及设于所述滑块主体241横向外侧的折弯冲头243。所述滑块主体241内侧设有与所述滑块座23的推动斜面232配合的被推动斜面242,所述被推动斜面242面对斜下方并与所述推动斜面232完全匹配。所述折弯冲头243包括用于折弯所述金属板材10的圆弧角244及形成于所述圆弧角244上侧的冲头斜面245,所述冲头斜面245面对横向外侧的斜上方。
在所述上模A向下移动,所述滑块座23先被支撑并上移,所述滑块24继续下移,此时,所述滑块座23的推动斜面232与所述滑块24的被推动斜面242相互作用并想横向外侧推动所述滑块24移动直至所述推动斜面232与所述被推动斜面242完全重合。此过程中,所述第一弹性组件25被所述滑块座23与所述上模座21压缩并提供弹性回复力给所述滑块座23。
所述下模B包括底座31、置于所述底座31上的下模板32、置于所述底座31内的第二弹性组件33、被所述第二弹性组件33支撑并位于所述下模板32上方的先驱块36、设于所述先驱块36横向两侧的成型块34与挡板35。
所述底座31包括底板311、顶板312、支撑于所述底板311与所述顶板312之间的若干支撑柱313及支撑板314。所述第二弹性组件33安装于所述底板311与所述顶板312之间的空间内并被所述支撑板314包围。所述第二弹性组件33包括若干第二弹簧331、铺设于若干所述第二弹簧331上端并与所述顶板312靠近的第一垫板332、支撑于所述第一垫板332上并贯穿所述顶板312与所述下模板32的第二撑杆333及夹持于所述第二撑杆333与所述先驱块36之间的第二垫板38。所述第二垫板38与所述下模板32之间存在空隙,所述第二垫板38可在所述先驱块36的压力下压缩所述第二弹簧331并下移。
所述先驱块36包括设于横向两侧的推块37,所述推块37可以与所述先驱块36为一体结构,或者所述推块37与所述先驱块36为分体式结构并相互固接在一起,分离式结构可以使二者采用各自功能所不同的材质。所述推块37的横向外侧面设有面对横向外侧斜上方的配合斜面371。
所述挡板35包括位于横向最外侧的固定挡板351、位于所述固定挡板351内侧的活动板352及夹持于所述固定挡板351与活动板352之间的弹性件353。所述固定挡板351与所述活动板352之间形成有间隙354,所述间隙354的存在使所述活动板352可移动改变与所述固定挡板351之间的距离。所述成型块34固定于所述活动板352内侧,所述成型块34包括朝向所述配合斜面371的成型斜面341。当处于开模状态时,所述先驱块36与所述推块37被所述第二弹性组件33支撑处于最高点,且所述推块37的上表面高于所述成型块34的上表面。所述推块37的配合斜面371向外挤压所述成型块34,使所述成型块34沿横向外侧移动并迫使所述活动板352压缩所述弹性件353并使所述间隙354缩小。在所述上模A下压时,所述推块37与所述先驱块36一起下移并压缩所述第二弹性组件33,所述配合斜面371减少向外推所述成型斜面341的距离,使所述成型块34在所述弹性件353的推力下相对向内移动。
本申请无痕折弯设备的工作原理如下:
处于开模状态时,将金属中板10置于所述下模B的先驱块36、推块37表面,所述金属中板10的折弯部分搭接于所述成型块34与所述挡板35上方;此时,所述先驱块36的上表面与所述金属板材10的下表面紧密贴合,所述金属板材10与所述成型块34及挡板35的上表面可以接触也可以不接触。
随后,所述上模A向下冲压,所述滑块座23的夹持底面233首先与所述金属板材10的上表面接触并与所述先驱块36弹性夹紧所述金属板材10,随所述上模A继续下压,所述第一、第二弹性组件25,33施加的弹性力均使所述金属板材10的夹紧力度更大。此时,所述滑块座23下移的速度会逐渐小于所述滑块24的下移速度直至所述滑块座23与所述滑块24的底面平齐,而所述滑块座23与所述滑块24之间产生相对移动,所述推动斜面242向横向外侧推动所述滑块24外移。同时,所述先驱块36向下被压缩,所述推块37的配合斜面371随之下移,所述成型块34的成型斜面342与所述配合斜面371配合面下移,在所述弹性件353的弹性力作用下,所述活动板352带动所述成型块24朝向所述推块37移动,且最终所述成型块34的成型斜面341顶端部分与所述推块37在垂直方向上的投影重合。而所述滑块24横向两侧的折弯冲头243向下挤入成型块34内侧并带动所述金属板材10向下移动并使所述金属板材搭接于所述成型块34上侧的部分折弯。
在具体实施中,所述成型块34与所述活动板352为一个部件,即所述弹性件353直接推动所述成型块34。
在此折弯过程中,所述成型块34通过所述弹性件353弹性位移,避免所述金属板材10的折弯部分与所述成型块34之间产生硬干涉而造成折痕,同时所述成型斜面341的斜度及横向可动的折弯冲头243可以在折弯过程中使所述金属板材10产生过盈折弯,改善金属板材10在折弯后产生回弹而造成的折弯不良。
本申请无痕折弯设备通过设置可在横向方向移动的成型块34,同时设置可在横向方向移动的折弯冲头243,当所述金属板材10折弯时,所述金属板材10与所述成型块34之间产生弹性挤压,避免在所述金属板材的折弯位置产生折痕;同时,所述成型块34设置成型斜面341,使金属板材10的折弯产生部分过折以解决折弯成型后金属板材10回弹的问题。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本发明的优选的实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种无痕折弯设备,包括用于折弯金属板材的上模及下模,其特征在于,所述上模包括上模板、上下可动地固定于所述上模板下的滑块座及设于所述滑块座横向两侧的滑块,所述滑块的横向两侧形成有折弯冲头,所述滑块座的上下移动驱动所述滑块沿横向方向移动,所述下模包括底座、固定于所述底座上的下模板、置于所述下模板上且可上下移动的先驱块、置于所述先驱块横向外侧的成型块、固定于所述下模板上且位于所述成型块横向外侧的挡板及一端抵持于所述挡板上并为所述成型块提供横向弹力的弹性件,所述先驱块横向外侧设有配合斜面,所述成型块对应所述配合斜面设有成型斜面,所述金属板材置于所述先驱块及所述成型块上方,所述上模下压时,所述滑块座与所述先驱块弹性夹持所述金属板材并下移,所述滑块及其上的折弯冲头沿横向外侧移动,所述先驱块下移,所述弹性件驱动所述成型块横向内移并与所述折弯冲头配合折弯所述金属板材。
2.如权利要求1所述的无痕折弯设备,其特征在于,所述上模还包括上模座,所述上模板固定于所述上模座下侧,所述滑块座弹性连接于所述下模板上,所述滑块座横向两侧设有朝向上方的推动斜面,所述滑块对应所述推动斜面设有相互配合的被推动斜面,所述被推动斜面与所述推动斜面上设有榫槽结构将所述滑块活动固定于所述滑块座上。
3.如权利要求2所述的无痕折弯设备,其特征在于,所述滑块包括滑块主体,所述折弯冲头形成于所述滑块主体的横向外侧,所述折弯冲头包括外侧底缘的圆弧角及设于所述折弯冲头横向外侧面上的冲头斜面,所述冲头斜面朝向上方,所述滑块座向靠近所述上模板移动时,所述滑块及其上的折弯冲头沿横向外侧移动,所述滑块座朝远离所述上模板移动时,所述滑块及其上的折弯冲头沿横向内侧移动。
4.如权利要求3所述的无痕折弯设备,其特征在于,所述上模还包括有第一弹性组件,所述第一弹性组件包括收容于所述上模座内的第一弹簧及上下穿越所述上模板的第一撑杆,所述第一撑杆的下端与所述滑块座固定连接,所述第一撑杆的上端抵持于所述第一弹簧下方,所述第一撑杆的上端被限位于所述上模板内。
5.如权利要求4所述的无痕折弯设备,其特征在于,所述下模还包括有第二弹性组件,所述第二弹性组件提供向上的弹性力给所述先驱块,当所述先驱块靠近所述下模板移动时,所述成型块在所述弹性件的弹力作用下沿横向内侧移动,当所述先驱块在所述第二弹性组件作用下向上移动时,所述成型块沿横向外侧移动并压缩所述弹性件。
6.如权利要求5所述的无痕折弯设备,其特征在于,所述先驱块的外侧形成有推块,所述配合斜面形成于所述推块的横向外侧面上,所述配合斜面朝向上方,所述成型块的成型斜面朝向下方。
7.如权利要求6所述的无痕折弯设备,其特征在于,所述挡板包括固定于所述下模板上的固定挡板、设于所述固定挡板横向内侧的活动板及夹持于所述固定挡板与所述活动板之间的所述弹性件,所述成型块固定于所述活动板的内侧,所述活动板与所述固定挡板之间存在间隙,所述间隙宽度随所述活动板沿横向方向移动而产生变化。
8.如权利要求7所述的无痕折弯设备,其特征在于,处于开模状态时,所述先驱块及所述推块的上表面高于所述成型块的上表面。
9.如权利要求8所述的无痕折弯设备,其特征在于,所述下模的底座包括底板、置于所述底板上方的顶板、支撑所述底板与所述顶板的支撑柱及支撑板,所述第二弹性组件包括设于所述顶板与底板之间的若干第一弹簧、置于若干所述第一弹簧上侧的第一垫板、贯穿所述顶板与所述上模板的第二撑杆及置于所述第二撑杆上侧的第二垫板,所述第二撑杆的上下两端分别支撑于所述第二垫板与所述第一垫板上。
10.如权利要求9所述的无痕折弯设备,其特征在于,所述第二垫板支撑于所述先驱块的下侧,在开模状态下,所述第二垫板与所述下模板上表面之间存在空隙。
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