CN113305197B - 一种通用式机械曲面钣金件成型装置及其成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通用式机械曲面钣金件成型装置及其成型方法，属于钣金件成型装置技术领域。一种通用式机械曲面钣金件成型装置，包括上模座、下模座，所述下模座上对称固定连接有导柱，所述上模座滑动连接在导柱上，还包括：上模块，可拆卸连接在所述上模座底部，其中，所述上模块的一端呈内凹弧形；压型板，分别固定连接在所述上模块两侧，且与上模块一端呈水平位置；本发明通过上模块、弧形凸块、凸模能够对料片进行一次冲压成型，快速高效；且通过限位板对料片进行限位，既能够节约料片的使用也能够在冲压时防止料片大幅度移位；并且通过退料机构，能够防止料片与上模块的粘黏，快速取出成型料片，提高生产效率。

Description

一种通用式机械曲面钣金件成型装置及其成型方法

技术领域

本发明涉及钣金件成型装置技术领域，尤其涉及一种通用式机械曲面钣金件成型装置及其成型方法。

背景技术

钣金，指用手工或机械的方法，把金属薄板、型材和管材制成具有一定形状、尺寸和精度的零件的操作，是一种常用的金属加工工艺，可以通过后续的一系列加工对加工后的薄板进行切割和弯曲，将材料加工成符合应用要求的零件。

随着机械、航空以及模具的不断发展，机械加工成型越来越多的遇到曲面加工的问题，而曲面钣金成型更是机械加工领域常常遇到的成型问题。

如附图7中的工件，该工件就是曲面结构的钣金结构，主要应用在车辆、大型机械上对线束进行固定的固定件，现有对该固定件进行生产时，需要多次成型加工，工序多，进而就会导致生产效率低。

发明内容

本发明的目的是为了解决对该固定件进行生产时，需要多次成型加工，工序多，进而就会导致生产效率低的问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种通用式机械曲面钣金件成型装置，包括上模座、下模座，所述下模座上对称固定连接有导柱，所述上模座滑动连接在导柱上，还包括：上模块，可拆卸连接在所述上模座底部，其中，所述上模块的一端呈内凹弧形；压型板，分别固定连接在所述上模块两侧，且与上模块一端呈水平位置；凹模孔，开设在所述压型板上；下模块，可拆卸连接在所述下模座上；弧形凸块，可拆卸连接在所述下模块上；凹槽，开设在所述下模块上；凸模，可拆卸连接在所述凹槽内，其中，所述凸模与凹模孔相对应；开槽，开设在滑块上；退料机构，连接在所述开槽内，用于成型后顶出成型件。

为了便于实现将附着在上模块上的料片推掉，优选的，所述退料机构包括滑块，所述滑块滑动连接在开槽内，所述滑块一端固定连接有第三弹簧，所述第三弹簧远离滑块的一端固定连接在开槽内。

为了提高冲压成型后料片的对称性，进一步的，所述滑块内滑动连接有顶柱，所述顶柱上固定连接有第一弹簧，所述第一弹簧远离顶柱的一端固定连接在滑块上。

为了防减轻滑块磨损，更进一步的是，所述滑块上对称固定连接有导杆，所述导杆远离滑块的一端贯穿上模座。

为了防止料片翘边角度过大，优选的，所述压型板上固定连接有多组套筒，所述套筒内滑动连接有压力杆，所述压力杆上固定连接有第二弹簧，所述第二弹簧远离压力杆的一端固定连接在套筒内。

为了减少料片的浪费，进一步的，所述下模块上开设有多组滑槽，所述滑槽内滑动连接有滑杆，所述滑杆之间固定连接有限位板，所述滑杆上固定连接有第四弹簧，所述第四弹簧远离滑杆的一端固定连接在滑槽内。

为了防止限位板弯曲变形，进一步的，所述压力杆与滑杆呈水平位置。

为了便于安装和拆卸，优选的，所述上模座、下模座上均开设有安装孔。

为了便于安装、拆卸、更换和维修，进一步的，所述上模块、下模块、弧形凸块、凸模均采用固定螺栓固定。

一种通用式机械曲面钣金件成型方法，主要包括以下步骤：

S1、将料片放置在限位板之间；

S2、上模座靠近下模座，上模块与弧形凸块重合，冲压出圆弧状；压型板与下模块上表面重合，将两侧边冲压成型；凸模进入到凹模孔内，冲出圆孔；上模块与下模块重合时，退料机构被挤压进开槽内，最终将料片冲压成型；

S3、上模座远离下模座时，退料机构从开槽内滑出，将冲压成型的料片从上模块上推掉；

S4、取走冲压成型的料片，随后再向限位板之间放置新的料片，再次进行冲压。

与现有技术相比，本发明提供了一种通用式机械曲面钣金件成型装置及其成型方法，具备以下有益效果：

1、该通用式机械曲面钣金件成型装置，通过料片被挤压成型后，上模座远离下模座，在远离过程中，滑块被第三弹簧的推力从开槽内推出，将附着在上模块上的成型料片推掉，能够防止成型料片粘黏或附着在上模块上，更加方便机械手或人工取料。

2、该通用式机械曲面钣金件成型装置，当滑块抵到料片后，滑块再挤压第三弹簧，第三弹簧对滑块产生推力，同时顶柱与滑块的一端均设置成与弧形凸块表面相对应的弧形，第三弹簧会推动滑块抵住料片，同时对料片起到一个预压型的效果，使得最终成型效果更好。

3、该通用式机械曲面钣金件成型装置，通过限位板能够预先剪裁出该大小的料片，节省料片的使用，避免料片大小不一，影响最后成品质量，同时限位板还能够起到两侧限位的作用，使得最终压型后对称性更好。

该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本发明通过上模块、弧形凸块、凸模能够对料片进行一次冲压成型，快速高效；且通过限位板对料片进行限位，既能够节约料片的使用也能够在冲压时防止料片大幅度移位；并且通过退料机构，能够防止料片与上模块的粘黏，快速取出成型料片，提高生产效率。

附图说明

图1为本发明提出的一种通用式机械曲面钣金件成型装置的主视剖视图；

图2为本发明提出的一种通用式机械曲面钣金件成型装置的左视图；

图3为本发明提出的一种通用式机械曲面钣金件成型装置滑块的俯视图；

图4为本发明提出的一种通用式机械曲面钣金件成型装置图1中A的结构示意图；

图5为本发明提出的一种通用式机械曲面钣金件成型装置图1中B的结构示意图；

图6为本发明提出的一种通用式机械曲面钣金件成型装置图1中C的结构示意图；

图7为本发明提出的一种通用式机械曲面钣金件成型装置成型后工件的结构示意图；

图8为本发明提出的一种通用式机械曲面钣金件成型装置弧形凸块的结构示意图。

图中：1、上模座；101、导柱；102、安装孔；2、下模座；3、上模块；301、开槽；302、滑块；303、顶柱；304、第一弹簧；307、压型板；3074、凹模孔；308、套筒；3081、压力杆；3082、第二弹簧；309、导杆；3091、第三弹簧；4、弧形凸块；5、下模块；501、滑槽；502、滑杆；503、第四弹簧；504、限位板；505、凸模；506、凹槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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装置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。

实施例1：

参照图1-8，一种通用式机械曲面钣金件成型装置，包括上模座1、下模座2，下模座2上对称固定连接有导柱101，上模座1滑动连接在导柱101上，还包括：上模块3，可拆卸连接在上模座1底部，其中，上模块3的一端呈内凹弧形；压型板307，分别固定连接在上模块3两侧，且与上模块3一端呈水平位置；凹模孔3074，开设在压型板307上；下模块5，可拆卸连接在下模座2上；弧形凸块4，可拆卸连接在下模块5上；凹槽506，开设在下模块5上；凸模505，可拆卸连接在凹槽506内，其中，凸模505与凹模孔3074相对应；开槽301，开设在滑块302上；退料机构，连接在开槽301内，用于成型后顶出成型件；

将下模座2固定在外部油压机设备工作台上，将上模座1固定在外部油压机设备上端驱动机构上，用于推动上模座1上下运动；

料片是未被冲压成型的金属材料；

将料片放置在弧形凸块4上，然后启动外部油压机设备，外部油压机设备的驱动机构推动上模座1向下模座2靠近，退料机构会先与料片接触，将料片抵在弧形凸块4上，防止料片再被冲压时晃动，起到一个对料片定位的效果，随后上模块3靠近下模块5，退料机构被挤进开槽301内；

下模块3靠近下模块5，压型板307与料片接触，上模座1继续下压，使上模块3的内凹弧形与弧形凸块4重合，同时压型板307与下模块5上表面重合，将料片冲压成型；

在成型之前，压型板307推动料片靠向凸模505，凸模505抵住料片，随后压型板307与下模块5上表面重合时，凸模505进入到凹模孔3074内，将该区域的料片冲出一个圆孔，由于凸模505的长度比凹模孔3074长，被冲裁的圆孔料，会被自下而上推出凹模孔3074，达到一个排料的效果，防止被冲裁掉的圆孔料堵在凹模孔3074内；

料片被挤压成型后，控制外部油压机设备的驱动机构使上模座1远离下模座2，在远离过程中，退料机构从开槽301内滑出，将附着在上模块3上的成型料片从上模块3上推掉，能够防止成型料片粘黏或附着在上模块3上，更加方便机械手或人工取料，如冲压成型的料片附着在下模块5或弧形凸块4上，使用工具将其挑出即可。

实施例2：

参照图4，与实施例1基本相同，更进一步的是：退料机构包括滑块302，滑块302滑动连接在开槽301内，滑块302一端固定连接有第三弹簧3091，第三弹簧3091远离滑块302的一端固定连接在开槽301内；

外部油压机设备的驱动机构推动上模座1向下模座2靠近，滑块302会先与料片接触，将料片抵在弧形凸块4上，防止料片再被冲压时产生晃动，起到一个对料片定位的作用，随后上模块3靠近下模块5，滑块302被挤进开槽301内，并挤压第三弹簧3091；

料片被挤压成型后，上模座1远离下模座2，在远离过程中，滑块302被第三弹簧3091的推力从开槽301内推出，将附着在上模块3上的成型料片推掉，能够防止成型料片粘黏或附着在上模块3上，更加方便机械手或人工取料。

实施例3：

参照图4，与实施例1基本相同，更进一步的是：滑块302内滑动连接有顶柱303，顶柱303上固定连接有第一弹簧304，第一弹簧304远离顶柱303的一端固定连接在滑块302上；

通过外部油压机设备的驱动机构推动上模座1向下模座2靠近，顶柱303会优先于滑块302接触到弧形凸块4上的料片，受第一弹簧304推力的影响，顶柱303抵到料片，由于顶柱303 的一端距离上模块3的表面比滑块302长，所以顶柱303会优先于滑块302抵到料片，较早的提供为料片提供定位固定的效果，同时上模块3靠近下模块5时，顶柱303被抵进滑块302内，滑块302再与料片接触，对料片再起到定位效果，防止料片窜动，影响最终料片压型后对称性；

当滑块302抵到料片后，滑块302再挤压第三弹簧3091，第三弹簧3091对滑块302产生推力，同时顶柱303与滑块302的一端均设置成与弧形凸块4表面相对应的弧形，第三弹簧3091会推动滑块302抵住料片，同时对料片起到一个预压型的效果，使得最终成型效果更好；

当上模块3与下模块5重合的过程中，顶柱303会被抵进滑块302内，不影响后续的压型。

实施例4：

参照图1和4，与实施例1基本相同，更进一步的是：滑块302上对称固定连接有导杆309，导杆309远离滑块302的一端贯穿上模座1；

当滑块302在开槽301内滑动时，通过导杆309能够防止滑块302在滑动时发生较大倾斜，对滑块302起到限位的效果，同时两组导杆309能够使得滑块302在开槽301内滑动的更加顺畅，减少与开槽301之间的磨损。

实施例5：

参照图2和5，与实施例1基本相同，更进一步的是：压型板307上固定连接有多组套筒308，套筒308内滑动连接有压力杆3081，压力杆3081上固定连接有第二弹簧3082，第二弹簧3082远离压力杆3081的一端固定连接在套筒308内；

套筒308设有四组，且均布设置在压型板307上；

由于顶柱303和滑块302位于弧形凸块4正上方位置，当顶柱303和滑块302抵到料片时，料片中间受力，料片两侧可能会发生翘起的现象，翘起会影响到上模块3与下模块5重合时的压型效果；

通过压力杆3081，在料片两侧翘起时，翘起位置接触到压力杆3081，并推动压力杆3081，压力杆3081在套筒308内滑动并挤压第二弹簧3082，第二弹簧3082对压力杆3081起到反推作用，能够压住翘起，防止翘起角度过大。

实施例6：

参照图2和6，与实施例1基本相同，更进一步的是：下模块5上开设有多组滑槽501，滑槽501内滑动连接有滑杆502，滑杆502之间固定连接有限位板504，滑杆502上固定连接有第四弹簧503，第四弹簧503远离滑杆502的一端固定连接在滑槽501内；

滑杆502与套筒308数量相同；

两组限位板504之间形成一定的距离，将该距离大小的料片放置在限位板504之间，在压型后刚好能够得出所要的最终压型件的大小；

通过限位板504能够预先剪裁出该大小的料片，节省料片的使用，避免料片大小不一，影响最后成品质量，同时限位板504还能够起到两侧限位的作用，使得最终压型后对称性更好；

同时上模座1下压，压型板307会将滑杆502推进到滑槽501内，并挤压第四弹簧503，下模块5上开设有限位板504对应的凹坑，限位板504进入凹坑内，不影响压型板307对料片的压型。

实施例7：

参照图2，与实施例1基本相同，更进一步的是：压力杆3081与滑杆502呈水平位置；

当压力杆3081与翘起的料片接触后，压力杆3081随上模块3挤压下压，最终压力杆3081的末端与滑杆502前端一同作用力在限位板504上，能够防止压力杆3081的力作用在限位板504上，导致在压力杆3081下压时，造成限位板504的弯曲，对限位板504起到保护作用。

实施例8：

参照图1，与实施例1基本相同，更进一步的是：上模座1、下模座2上均开设有安装孔102；

通过安装孔102更加方便上模座1和下模座2的安装；

上模座1和下模座2的安装孔102均可以采用固定螺栓固定在外部油压机设备上，通过固定螺栓固定，方便上模座1和下模座2的安装和拆卸。

实施例9：

参照图1、2和8，与实施例1基本相同，更进一步的是：上模块3、下模块5、弧形凸块4、凸模505均采用固定螺栓固定；

通过使用固定螺栓能够将上模块3固定在上模座1上；将下模块5固定在下模座2上，下模座2底部开设有沉孔，固定螺栓穿进沉孔，能够使得下模座2的下表面保持平整，通过螺栓固定，方便拆卸、更换、维修；将弧形凸块4固定在下模块5上，弧形凸块4上也开设有沉孔，固定螺栓通过沉孔固定在下模块5上，同时固定螺栓的端头不会凸出在弧形凸块4上，同样起到方便拆卸、更换、维修的作用；凸模505通过固定螺栓固定在凹槽506内，能够在凸模505一端不锋利时，无法冲出圆孔时，拆卸下来进行更换或维修。

实施例10：

参照图1-8，一种通用式机械曲面钣金件成型方法，主要包括以下步骤：

S1：将料片放置在限位板504之间；

S2：上模座1靠近下模座2，上模块3与弧形凸块4重合，冲压出圆弧状；压型板307与下模块5上表面重合，将两侧边冲压成型；凸模505进入到凹模孔3074内，冲出圆孔；上模块3与下模块5重合时，退料机构被挤压进开槽301内，最终将料片冲压成型；

S3：上模座1远离下模座2时，退料机构从开槽301内滑出，将冲压成型的料片从上模块3上推掉；

S4：取走冲压成型的料片，随后再向限位板504之间放置新的料片，再次进行冲压。

需要注意的是，该专利申请文件中电器元件均为与外界的主控器及220V市电点连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备，另外需要说明的是上述实施方式中外部油压机设备可采用但不限于型号为YZW32-系列四柱万能式液压机。

本发明通过上模块3、弧形凸块4、凸模505能够对料片进行一次成型冲压，快速高效；且通过限位板504对料片进行限位，既能够节约料片的使用也能够在冲压时防止料片大幅度移位；并且通过退料机构，能够防止料片与上模块3的粘黏，快速取出成型料片，提高生产效率。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种通用式机械曲面钣金件成型装置，包括上模座（1）、下模座（2），所述下模座（2）上对称固定连接有导柱（101），所述上模座（1）滑动连接在导柱（101）上，其特征在于，还包括：

上模块（3），可拆卸连接在所述上模座（1）底部，

其中，所述上模块（3）的一端呈内凹弧形；

压型板（307），分别固定连接在所述上模块（3）两侧，且与上模块（3）一端呈水平位置；

凹模孔（3074），开设在所述压型板（307）上；

下模块（5），可拆卸连接在所述下模座（2）上；

弧形凸块（4），可拆卸连接在所述下模块（5）上；

凹槽（506），开设在所述下模块（5）上；

凸模（505），可拆卸连接在所述凹槽（506）内，

其中，所述凸模（505）与凹模孔（3074）相对应；

开槽（301），开设在上模块（3）上；

退料机构，连接在所述开槽（301）内，用于成型后顶出成型件；

所述压型板（307）上固定连接有多组套筒（308），所述套筒（308）内滑动连接有压力杆（3081），所述压力杆（3081）上固定连接有第二弹簧（3082），所述第二弹簧（3082）远离压力杆（3081）的一端固定连接在套筒（308）内；所述下模块（5）上开设有多组滑槽（501），所述滑槽（501）内滑动连接有滑杆（502），所述滑杆（502）之间固定连接有限位板（504），所述滑杆（502）上固定连接有第四弹簧（503），所述第四弹簧（503）远离滑杆（502）的一端固定连接在滑槽（501）内；所述压力杆（3081）与滑杆（502）呈水平位置。

2.根据权利要求1所述的一种通用式机械曲面钣金件成型装置，其特征在于，所述退料机构包括滑块（302），所述滑块（302）滑动连接在开槽（301）内，所述滑块（302）一端固定连接有第三弹簧（3091），所述第三弹簧（3091）远离滑块（302）的一端固定连接在开槽（301）内。

3.根据权利要求2所述的一种通用式机械曲面钣金件成型装置，其特征在于，所述滑块（302）内滑动连接有顶柱（303），所述顶柱（303）上固定连接有第一弹簧（304），所述第一弹簧（304）远离顶柱（303）的一端固定连接在滑块（302）上。

4.根据权利要求2所述的一种通用式机械曲面钣金件成型装置，其特征在于，所述滑块（302）上对称固定连接有导杆（309），所述导杆（309）远离滑块（302）的一端贯穿上模座（1）。

5.根据权利要求1所述的一种通用式机械曲面钣金件成型装置，其特征在于，所述上模座（1）、下模座（2）上均开设有安装孔（102）。

6.根据权利要求5所述的一种通用式机械曲面钣金件成型装置，其特征在于，所述上模块（3）、下模块（5）、弧形凸块（4）、凸模（505）均采用固定螺栓固定。

7.一种通用式机械曲面钣金件成型方法，包括权利要求1所述的一种通用式机械曲面钣金件成型装置，其特征在于，主要包括以下步骤：

S1、将料片放置在限位板（504）之间；

S2、上模座（1）靠近下模座（2），上模块（3）与弧形凸块（4）重合，冲压出圆弧状；压型板（307）与下模块（5）上表面重合，将两侧边冲压成型；凸模（505）进入到凹模孔（3074）内，冲出圆孔；上模块（3）与下模块（5）重合时，退料机构被挤压进开槽（301）内，最终将料片冲压成型；

S3、上模座（1）远离下模座（2）时，退料机构从开槽（301）内滑出，将冲压成型的料片从上模块（3）上推掉；

S4、取走冲压成型的料片，随后再向限位板（504）之间放置新的料片，再次进行冲压。

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