CN114273469B - 一种可换式折弯机构 - Google Patents

Abstract

本申请属于机械加工设计领域，特别涉及一种可换式折弯机构。该折弯机构包括弯形模块(1)，具有通槽，通槽截面适配工件的弯曲形状；热处理模块(2)，为轴向结构件，轴向结构件的截面具有适配所述工件的外形，所述热处理模块固定于所述弯形模块(1)的第二端部处，所述热处理模块(2)连接热源；工件在所述弯形模块(1)的第一端部处折弯后，进入弯形模块(1)的筒体结构内的通槽内，并在第二端部处流出，套接在所述热处理模块(2)上进行热处理。本申请解决了现有技术无一次成型钢材弯形的问题，及折弯不彻、操作繁琐等问题，操作简便高效。

Description

一种可换式折弯机构

技术领域

本申请属于机械加工设计领域，特别涉及一种可换式折弯机构。

背景技术

随着我国航空工业进入高速发展期，军用飞机的要求性能越来越高，在飞机上应用的新型材料越来越多，特别是钢板类材料的应用日益占比加重，且应用钢板类材料多为弯形件，需一次折弯成型，质量要求严格。目前市面针对简易弯形板材类装置比较少，现有装置很少能满足整块的板材进行折弯，存在折弯不彻底、操作繁琐等问题。因此，如何能让板材快速成型就成了目前急需解决的首要问题。

现有折弯所存在的不足：

1.传统手工折弯靠钳工划线利用胎具手工敲打折弯：缺点是费时费力，需要专业技能较高的操作工，零件精度要求较高时合格率为零。

2.现有折弯机折弯：有限性大，针对折弯精度较低的零件，操作简单快捷。对于外形复杂类的折弯零件则需要订制专用的折弯刀模，导致使用成本较高，并且折弯机弯型的过程是工件在自由状态下进行折弯，零件自由度不能有效限制，导致折弯成型产品尺寸精度无法控制，特别是针对精度较高的零件，常常折弯废品率较高。

3.定制专用模具折弯：优点是折弯尺寸一致性好，折弯精度高，生产效率高，适合于大批量生产。不足之处在于，对于形状复杂类弯形零件，常常不能一次折弯成型，往往需要定制多套模具来实现产品的折弯成型。造成生产成本加大。且当弯形零件尺寸较大时，对弯形设备的需求更为严格，对操作者的技术水平要求也更为苛刻。不适用于中小批量产品的生产。

发明内容

为了解决上述技术问题，针对弹簧钢材的快速弯形，本申请提供了一种可换式折弯机构，主要包括：

弯形模块，所述弯形模块为筒体结构，筒体结构内壁沿径向方向向轴线处延伸有第一条形凸起，第一条形凸起连接有第一模制部分，第一模制部分穿过筒体结构轴线后在靠近筒体结构的对侧内壁处，沿与所述内壁平行的弧形线向第一侧弯伸，形成第二模制部分，第一模制部分与所述第二模制部分之间形成截面为矩形的第一通槽，第一模制部分在端部沿与所述内壁平行的弧形线向第二侧弯伸，形成第三模制部分，第一模制部分与所述第三模制部分之间形成截面为矩形的第二通槽，其中，所述第一模制部分及第二模制部分在筒体结构第一端部沿轴线向外凸出第一距离，所述第三模制部分在筒体结构第一端部沿轴线向外凸出第二距离，所述第二距离大于所述第一距离，在筒体结构第一端部外绕制工件，所述工件的第一端伸入所述第一通槽内，第二端经第二模制部分、第三模制部分的外沿后进入所述第二通槽内，实现工件折弯；

热处理模块，为轴向结构件，轴向结构件的截面具有适配所述工件的外形，所述热处理模块固定于所述弯形模块的第二端部处，所述热处理模块连接热源；

工件在所述弯形模块的第一端部处折弯后，进入弯形模块的筒体结构内的通槽内，并在第二端部处流出，套接在所述热处理模块上进行热处理。

优选的是，通过转动所述弯形模块，使所述工件沿材料碾压方向进行弯形。

优选的是，所述热处理模块的轴向长度被设置为至少能够同时套接20个工件。

优选的是，所述工件的第二端在伸入所述第二通槽前，贴合在第三模制部分的朝向所述第二通槽的内壁上侧，并通过切割装置截断原材料，形成所述工件的第二端部，将所述第二端部压入所述第二通槽内，所述内壁上侧是指，所述第三模制部分在筒体结构第一端部沿轴线向外凸出的多于第一模制部分在筒体结构第一端部沿轴线向外凸出的部分，以便工件的弯曲部分不会对工件第二端部绕制产生干涉。

优选的是，所述弯形模块连接有电机驱动装置，所述热处理模块连接有通电加热装置。

本申请解决了现有技术无一次成型钢材弯形的问题，及折弯不彻、操作繁琐等问题，操作简便高效。

附图说明

图1是本申请可换式折弯机构的一优选实施例的弯形模块结构示意图。

图2是本申请图1所示实施例的热处理模块结构示意图。

图3是本申请图1所示实施例的工件结构示意图。

图4是本申请图1所示实施例的工件绕制截面图。

其中，1-弯形模块，11-第一条形凸起，12-第一模制部分，13-第二模制部分，14-第三模制部分，15-第二通槽，16-第一通槽，2-热处理模块。

具体实施方式

为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施方式，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，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施方式进行详细说明。

本申请提供了一种可换式折弯机构，如图1及图2所示，该可换式折弯机构主要包括：

弯形模块1，所述弯形模块为筒体结构，筒体结构内壁沿径向方向向轴线处延伸有第一条形凸起11，第一条形凸起连接有第一模制部分12，第一模制部分12穿过筒体结构轴线后在靠近筒体结构的对侧内壁处，沿与所述内壁平行的弧形线向第一侧弯伸，形成第二模制部分13，第一模制部分12与所述第二模制部分13之间形成截面为矩形的第一通槽16，第一模制部分12在端部沿与所述内壁平行的弧形线向第二侧弯伸，形成第三模制部分14，第一模制部分12与所述第三模制部分14之间形成截面为矩形的第二通槽15，其中，所述第一模制部分12及第二模制部分13在筒体结构第一端部沿轴线向外凸出第一距离，所述第三模制部分14在筒体结构第一端部沿轴线向外凸出第二距离，所述第二距离大于所述第一距离，在筒体结构第一端部外绕制工件，所述工件的第一端伸入所述第一通槽16内，第二端经第二模制部分13、第三模制部分14的外沿后进入所述第二通槽15内，实现工件折弯；

热处理模块2，为轴向结构件，轴向结构件的截面具有适配所述工件的外形，所述热处理模块固定于所述弯形模块1的第二端部处，所述热处理模块2连接热源；

工件在所述弯形模块1的第一端部处折弯后，进入弯形模块1的筒体结构内的通槽内，并在第二端部处流出，套接在所述热处理模块2上进行热处理。

图3给出了工件结构示意图，成型后尺寸为外径内孔/>的半弧形弹簧垫片。尺寸公差最大0.1mm。针对该产品零件，本申请的上述弯形机构，能够满足以下条件：

1.弯形过程一次折弯成型，保证产品的精度要求。

2.弯形过程不需要用手工作业敲打零件表面，致使表面受损。

3.按照材料来料延展方向进行折弯。

4.弯形后产品未变形，并能够按弯形状态送去热处理。

5.针对该类型弹簧钢弯形，可满足不同来料厚度的弯形。

本申请在实际使用过程中，因为弯形模块弯形块始终贴合弯形钢材，限制了钢材的自由度。同时钢材弯形方向可控制，始终保持与材料碾压方向一致，很好的保证了折弯成型后零件的质量，具体实施过程如下。

工步1：工件以绕制轴为中心，放进绕制型槽中，约束其左右自由度，顺时针延材料碾压方向进行弯形。

工步2：绕绕制轴旋转一周，完成绕制，放置绕制轴定位型槽内，将剪切模块放置入绕制轴端，使用压力机压下，进行零件的剪切。

工步3：完成剪切后零件顺绕制轴中心型腔孔而下，绕制轴后端带有定型热处理心轴，将剪切完成零件套于心轴上，每组20-25件产品，送至热处理。

在一些可选实施方式中，参考图4，所述工件的第二端在伸入所述第二通槽15前，贴合在第三模制部分14的朝向所述第二通槽15的内壁上侧，并通过切割装置截断原材料，形成所述工件的第二端部，将所述第二端部压入所述第二通槽15内，所述内壁上侧是指，所述第三模制部分14在筒体结构第一端部沿轴线向外凸出的多于第一模制部分12在筒体结构第一端部沿轴线向外凸出的部分，以便工件的弯曲部分不会对工件第二端部绕制产生干涉。

在一些可选实施方式中，所述弯形模块1连接有电机驱动装置，所述热处理模块2连接有通电加热装置。

本申请能有效针对简易弯形钢材进行很好的加工，解决了现有技术无一次成型钢材弯形的问题，及折弯不彻、操作繁琐等问题。通过本设计发明，应用于多项弹簧类零件的一次折弯加工，加工实际精度尺寸均保证在0.1mm之内，实现了精确可控的目的。通过可换模芯的方式，应用于多种类型产品的一次弯形加工。具有一定通用性。消除了传统手工折弯合格率低，且极易损伤零件表面的缺陷。该机构操作简单，一般操作工人即可完成操作，方便高效。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种可换式折弯机构，其特征在于，包括：

弯形模块（1），所述弯形模块为筒体结构，筒体结构内壁沿径向方向向轴线处延伸有第一条形凸起（11），第一条形凸起连接有第一模制部分（12），第一模制部分（12）穿过筒体结构轴线后在靠近筒体结构的对侧内壁处，沿与所述内壁平行的弧形线向第一侧弯伸，形成第二模制部分（13），第一模制部分（12）与所述第二模制部分（13）之间形成截面为矩形的第一通槽（16），第一模制部分（12）在端部沿与所述内壁平行的弧形线向第二侧弯伸，形成第三模制部分（14），第一模制部分（12）与所述第三模制部分（14）之间形成截面为矩形的第二通槽（15），其中，所述第一模制部分（12）及第二模制部分（13）在筒体结构第一端部沿轴线向外凸出第一距离，所述第三模制部分（14）在筒体结构第一端部沿轴线向外凸出第二距离，所述第二距离大于所述第一距离，在筒体结构第一端部外绕制工件，所述工件的第一端伸入所述第一通槽（16）内，第二端经第二模制部分（13）、第三模制部分（14）的外沿后进入所述第二通槽（15）内，实现工件折弯；

热处理模块（2），为轴向结构件，轴向结构件的截面具有适配所述工件的外形，所述热处理模块固定于所述弯形模块（1）的第二端部处，所述热处理模块（2）连接热源；

工件在所述弯形模块（1）的第一端部处折弯后，进入弯形模块（1）的筒体结构内的通槽内，并在第二端部处流出，套接在所述热处理模块（2）上进行热处理；

其中，所述工件的第二端在伸入所述第二通槽（15）前，贴合在第三模制部分（14）的朝向所述第二通槽（15）的内壁上侧，并通过切割装置截断原材料，形成所述工件的第二端部，将所述第二端部压入所述第二通槽（15）内，所述内壁上侧是指，所述第三模制部分（14）在筒体结构第一端部沿轴线向外凸出的多于第一模制部分（12）在筒体结构第一端部沿轴线向外凸出的部分，以便工件的弯曲部分不会对工件第二端部绕制产生干涉。

2.如权利要求1所述的可换式折弯机构，其特征在于，通过转动所述弯形模块（1），使所述工件沿材料碾压方向进行弯形。

3.如权利要求1所述的可换式折弯机构，其特征在于，所述热处理模块的轴向长度被设置为至少能够同时套接20个工件。

4.如权利要求1所述的可换式折弯机构，其特征在于，所述弯形模块（1）连接有电机驱动装置，所述热处理模块（2）连接有通电加热装置。