CN114011966A - 一种u型槽成型模具及成型方法 - Google Patents

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Abstract

一种U型槽成型模具及成型方法，通过调整垫片可以按照需求对U型槽的宽度进行不同的调整，利用弹簧能够做到方便快捷的退料，节省大量的人工，降低成本，不需要增加其他设备，一次成型，能够保证产品高度的一致性，生产率得到大大的提高。

Description

一种U型槽成型模具及成型方法
技术领域
本发明涉及一种U型槽成型模具及成型方法。
背景技术
电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电、通讯和军工等产品中，60％至80％的零部件都要依靠模具冲压折弯成型。其中折弯是钣金件最典型和最主要的成型工具，用模具折弯成型的制件所表现出来的高精度是其他加工制造方法所无法比拟。模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和开发能力。
船用起重机吊臂内部两侧采用U型槽加强的方式，其中使用到的U型槽的规格大大小小共计十种左右，制造不同规格的U型槽要使用不同的模具，费时费力，人工和成本都消耗大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种U型槽成型模具及成型方法，适用于各种规格U型槽的压型要求，实现一次成型，自动退料，保证成品的高精度、高复杂性、高生产率和低消耗。
为了达到上述目的，本发明提供一种U型槽成型模具，其设置在数控折弯机上，所述U型槽成型模具包含：
上模，其具有U型外轮廓；
两个下模组件，所述下模组件包含底座和下模，所述下模的顶部具有直角凹槽，所述下模的内侧位于所述上模下方，所述下模的底部和侧面外轮廓为半圆体，所述底座的顶部轮廓与所述下模的半圆体外轮廓相匹配，所述底座用于容纳所述下模，所述下模可以在所述底座上发生相对转动；
复位弹簧，其一端固定在所述底座上，另一端固定在所述下模的外侧；
基座，其用于容纳所述下模组件和调整垫片；
多个垫片，其设置在所述基座上，位于所述基座内侧壁和所述底座外侧壁之间，用于调节两个所述下模组件之间的距离。
所述复位弹簧包含弹簧条和设置在所述弹簧条两端的连接销轴，通过所述连接销轴将所述弹簧条固定至所述底座和所述下模。
将锁紧螺钉穿过所述基座、垫片和底座，通过所述锁紧螺钉固定所述垫片的位置。
所述上模和所述下模组件都采用42CrMo钢。
本发明还提供一种数控折弯机，所述数控折弯机包含所述的U型槽成型模具。
本发明还提供一种利用所述的数控折弯机来进行的U型槽成型方法，包含以下步骤：
步骤S1、定型阶段：上料之前，根据需要成型的U型槽的宽度，通过调节垫片的数量来调节两个下模组件之间的距离；
步骤S2、上料阶段：自动上料机将板件对中放置在下模上；
步骤S3、压模阶段：数控折弯机开始工作，上模下压，下模的内侧受力，下模在底座上发生相对转动，在此过程中，板件发生塑性变形，板件嵌入下模的直角凹槽内折弯成型，复位弹簧被拉伸产生弹性形变；
步骤S4、退料阶段：上模上移，下模上的压力释放，下模在复位弹簧的拉力作用下复位，复位过程中将成型的板件顶出下模。
本发明方便可调，适用于各种规格U型槽的压型要求，利用弹簧能够做到方便快捷的退料，节省大量的人工，降低成本，不需要增加其他设备，一次成型，能够保证产品高度的一致性，生产率得到大大的提高。
附图说明
图1是本发明提供的一种U型槽成型模具的结构示意图。
图2～图4是本发明提供的一种U型槽成型方法的流程示意图，其中，图2是上模和下模处于初始位置，图3是U型槽折弯成型示意图，图4是U型槽成型后上模和下模分离示意图。
具体实施方式
以下根据图1～图4，具体说明本发明的较佳实施例。
如图1所示，本发明提供一种U型槽成型模具，其设置在数控折弯机上，所述U型槽成型模具包含：
上模1，其具有U型外轮廓；
两个下模组件，所述下模组件包含底座3和下模2，所述下模2的顶部具有直角凹槽201，所述下模2的内侧位于所述上模1下方，所述下模2的底部和侧面外轮廓为半圆体202，所述底座3的顶部轮廓与所述下模2的半圆体202外轮廓相匹配，所述底座3用于容纳所述下模2，所述下模2可以在所述底座3上发生相对转动；
复位弹簧5，其一端固定在所述底座3上，另一端固定在所述下模2的外侧，当所述上模1与所述下模组件分离时，所述下模2与所述底座3未发生相对转动，此时所述复位弹簧5处于正常状态，当所述上模1对所述下模2施加压力，导致所述下模2与所述底座3发生相对转动，此时所述复位弹簧5被拉伸，产生拉力，当所述上模1停止对所述下模2施加压力并远离所述下模2，此时下模2在所述复位弹簧5的拉力作用下复位，所述复位弹簧5页恢复至正常状态；如图3所示，在本实施例中，所述复位弹簧5包含弹簧条501和设置在所述弹簧条501两端的连接销轴502，通过所述连接销轴502将所述弹簧条501固定至所述底座3和所述下模2；
基座6，其用于容纳所述下模组件和调整垫片4；
多个垫片4，其设置在所述基座6上，位于所述基座6内侧壁和所述底座3外侧壁之间，用于调节两个所述下模组件之间的距离；如图3所示，在本实施例中，将锁紧螺钉401穿过所述基座6、垫片4和底座3，通过所述锁紧螺钉401固定所述垫片4的位置，通过调节所述垫片的数量来调节两个所述下模组件之间的距离。
此次U型槽制作工艺主要采用折弯成型，折弯是对平面板件进行折叠和弯曲的工艺。将板料按设计要求弯曲成一定的角度和一定的曲率，形成所需形状零件的冲压工序，其中数控折弯机上模和下模的设计尤为关键。考虑U型槽产品成型卡料难以去除的问题，设计了上下模退料装置，以方便折弯工件取出，增加折弯的方便性。
本发明中采用的下模结构尤其巧妙，下模成型槽两侧安装了一条长形弹簧条，当折弯机正常加工工件时，该弹簧条会被拉伸，被拉伸到位后工件成型，当折弯工件成型完后，设备泄压后，随着折弯设备上模头被抬起，弹簧会随着弹性形变产生的弹力将折弯工件向上顶出，使得折弯工件脱离下模，最终解决卡料问题。
在本实施例中，所述上模1和所述下模组件都采用42CrMo钢，具有良好的机械性能及可加工性，适用模具的加工生产。
如图2～图4所示，本发明提供一种U型槽成型方法，包含以下步骤：
步骤S1、定型阶段：如图2所示，上料之前，根据需要成型的U型槽的宽度，通过调节垫片4的数量来调节两个下模组件之间的距离；
步骤S2、上料阶段：自动上料机将板件7对中放置在下模2上；
步骤S3、压模阶段：如图3所示，数控折弯机开始工作，上模1下压，下模2的内侧受力，下模2在底座3上发生相对转动，在此过程中，板件7发生塑性变形，板件7嵌入下模2的直角凹槽201内折弯成型，复位弹簧5被拉伸产生弹性形变；
步骤S4、退料阶段：如图4所示，上模1上移，下模2上的压力释放，下模2在复位弹簧5的拉力作用下复位，复位过程中将成型的板件7顶出下模2。
本发明具有以下优点：
1、通过调整垫片可以按照需求对U型槽的宽度进行不同的调整，极大的减少了折弯的次数，方便快捷、一次成型。
2、用弹簧能够方便快捷的实现退料。
3、节省大量的人工，降低成本，不需要增加其他设备，一次成型，生产率得到大大的提高。
4、能够保证产品高度的一致性，改进的下模的工艺大大提高了生产效率。
5、适用于各种规格U型槽的压型要求。
需要说明的是，在本发明的实施例中，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”、“轴向”、“径向”、“周向”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，仅是为了便于描述实施例，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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
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。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (6)

1.一种U型槽成型模具，其设置在数控折弯机上，其特征在于，所述U型槽成型模具包含：
上模，其具有U型外轮廓；
两个下模组件，所述下模组件包含底座和下模，所述下模的顶部具有直角凹槽，所述下模的内侧位于所述上模下方，所述下模的底部和侧面外轮廓为半圆体，所述底座的顶部轮廓与所述下模的半圆体外轮廓相匹配，所述底座用于容纳所述下模，所述下模可以在所述底座上发生相对转动；
复位弹簧，其一端固定在所述底座上，另一端固定在所述下模的外侧；
基座，其用于容纳所述下模组件和调整垫片；
多个垫片，其设置在所述基座上，位于所述基座内侧壁和所述底座外侧壁之间，用于调节两个所述下模组件之间的距离。
2.如权利要求1所述的U型槽成型模具，其特征在于，所述复位弹簧包含弹簧条和设置在所述弹簧条两端的连接销轴，通过所述连接销轴将所述弹簧条固定至所述底座和所述下模。
3.如权利要求1所述的U型槽成型模具，其特征在于，将锁紧螺钉穿过所述基座、垫片和底座，通过所述锁紧螺钉固定所述垫片的位置。
4.如权利要求1所述的U型槽成型模具，其特征在于，所述上模和所述下模组件都采用42CrMo钢。
5.一种数控折弯机，其特征在于，所述数控折弯机包含如权利要求1-4中任意一项所述的U型槽成型模具。
6.一种利用如权利要求5所述的数控折弯机来进行的U型槽成型方法，其特征在于，包含以下步骤：
步骤S1、定型阶段：上料之前，根据需要成型的U型槽的宽度，通过调节垫片的数量来调节两个下模组件之间的距离；
步骤S2、上料阶段：自动上料机将板件对中放置在下模上；
步骤S3、压模阶段：数控折弯机开始工作，上模下压，下模的内侧受力，下模在底座上发生相对转动，在此过程中，板件发生塑性变形，板件嵌入下模的直角凹槽内折弯成型，复位弹簧被拉伸产生弹性形变；
步骤S4、退料阶段：上模上移，下模上的压力释放，下模在复位弹簧的拉力作用下复位，复位过程中将成型的板件顶出下模。
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