CN116352448B - 一种金属异型材生产用加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种金属异型材生产用加工装置，具体涉及金属加工领域，包括驱动装置，还包括框架和分别设置在框架两侧的两个旋转刀具装置，框架内侧的下部设置有用于放置基板的模具装置，在框架下部两侧相对的位置处均设置有成型模，成型模具有多个折弯块；驱动装置驱动旋转刀具装置上的开槽刀旋转，模具装置向两个旋转刀具装置中部的方向横向移动从而通过开槽刀对基板的两侧开弧形槽口，框架旋转时，成型模对基板的两侧进行折弯形成弯翼。本发明通过采用开槽刀旋转的方式可以将基板加工出弧形槽口，并形成凸出部，以便于折弯形成弯翼，通过采用一个模具装置对基板进行夹持，无论是基板的开槽还是对凸出部的折弯，都是在其上完成。

Description

一种金属异型材生产用加工装置

技术领域

本发明涉及金属加工技术领域，更具体地说，本发明涉及一种金属异型材生产用加工装置。

背景技术

在建筑装饰领域，如酒店等场所，室内常常吊装许多装饰件，如何使其吊装地更加稳定是首先要考虑的问题。如图10所示的用于安装的金属异型件加工过程的示意图，其是在基板100的两侧加工出数个弧形槽口101，并形成凸出部104，再将凸出部104折弯而形成金属异型材。由于弯翼102的两侧是弧形的，所以在向上插入顶面相对应的孔内后，再通过膨胀螺栓固定，其具有更强的承载能力。

但是，由于弧形槽口101的两侧是弧形面103，不能采用往复冲裁的方式，而且目前对于弧形槽口101的加工以及凸出部104的折弯是分步进行，也即是需要设计多套模具加工。

发明内容

本发明提供的一种金属异型材生产用加工装置，所要解决的问题是：金属异型材的弧形槽口无法采用往复冲裁的方式加工。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种金属异型材生产用加工装置，包括驱动装置，还包括框架和分别设置在框架两侧的两个旋转刀具装置，框架内侧的下部设置有用于放置基板的模具装置，在框架下部两侧相对的位置处均设置有成型模，成型模具有多个折弯块；驱动装置驱动旋转刀具装置上的开槽刀旋转，模具装置向两个旋转刀具装置中部的方向横向移动从而通过开槽刀对基板的两侧开弧形槽口，并形成凸出部，框架旋转时，成型模对基板两侧的凸出部进行折弯形成弯翼。

在一个优选的实施方式中，旋转刀具装置包括固定架、与固定架转动连接的转轴、与转轴转动连接的旋转架、与转轴固定安装的齿轮、与框架固定连接并与齿轮相啮合的齿条，齿条与旋转架滑动连接，齿轮的圆周方向上安装有多个开槽组件，驱动装置通过驱动转轴从而驱动齿轮上的开槽组件转动。

在一个优选的实施方式中，开槽组件包括活动插接在齿轮周向边缘处的多个活动杆，每个活动杆靠近框架中部的一端固定安装有开槽刀，另一端套设有用于活动杆复位的弹簧，旋转架靠近模具装置的一侧固定安装有导向块，导向块靠近齿轮一面的两端为斜面，齿轮转动时，活动杆的端部沿着导向块靠近齿轮的一面移动。

在一个优选的实施方式中，旋转刀具装置还包括用于控制旋转架和固定架之间以及旋转架和齿轮之间分离和结合的离合器，旋转架和固定架之间结合而旋转架和齿轮之间分离时，模具装置向两个旋转刀具装置的方向横向移动从而通过开槽刀对基板的两侧进行开槽，旋转架和固定架之间分离而旋转架和齿轮之间结合时，框架旋转且成型模对基板的两侧进行折弯。

在一个优选的实施方式中，离合器包括结合轴，齿轮的一侧开设有侧槽，结合轴活动贯穿侧槽，结合轴上固定连接有位于侧槽内部的结合块，侧槽的两侧均固定安装有电磁铁，固定架上开设有结合孔一，齿轮的一侧开设有结合孔二，两个电磁铁通过吸附结合块，使结合轴的两端可以插入结合孔一或结合孔二的内部，从而控制旋转架和固定架之间以及旋转架和齿轮之间的分离和结合。

在一个优选的实施方式中，开槽刀为弧形块且一端为尖端。

在一个优选的实施方式中，模具装置包括底板，底板的上方设置有上下设置的上模和下模，下模和上模的一端分别安装有用于驱动下模和上模横向移动的气缸一和气缸二，底板的底部安装有液压缸，液压缸的输出端与下模的底部滑动连接，下模的两侧均设置有多个下成型块，上模的两侧均设置有与下成型块一一对应的上成型块，下成型块和上成型块的两侧均为弧形，在下模靠近气缸一的端部插接有插板，底板的底部安装有直线驱动部件。

在一个优选的实施方式中，模具装置还包括固定安装在底板一端的立柱，立柱上竖向滑动连接有滑板，立柱的上端固定连接有固定板，气缸一安装在滑板上，气缸二安装在固定板上。

在一个优选的实施方式中，框架两侧的内顶壁均固定安装有去毛刺装置，去毛刺装置上具有多个振动除杂部件。

在一个优选的实施方式中，齿轮的侧面开设有可以容纳开槽刀的容纳槽。

本发明的技术效果和优点：

通过采用开槽刀旋转的方式可以将基板加工出弧形槽口，并形成凸出部，以便于折弯形成弯翼。

通过采用一个模具装置对基板进行夹持，无论是基板的开槽还是对凸出部的折弯，都是在其上完成，在加工的过程中，不需要更换模具，从而提高了生产效率，并且只需要设计一套模具即可，节省了成本。

通过框架和旋转刀具装置的设置，改变离合器的分离结合关系，来控制开槽、去毛刺以及折弯的进行，使得设备结构更为紧凑。

通过模具装置的设置，改变底板和下模与基板的相对位置，可以使模具装置分别适用于开槽、去毛刺以及折弯，结构简单，功能性更佳。

附图说明

图1为实施例的整体结构示意图；

图2为实施例不含驱动装置的结构示意图；

图3为实施例的局部结构示意图；

图4为实施例中旋转刀具装置的结构示意图；

图5为实施例中旋转刀具装置的爆炸图一；

图6为实施例中旋转刀具装置的爆炸图二；

图7为实施例中模具装置和直线驱动部件的结构示意图；

图8为实施例中基板开槽后未与上成型块和下成型块错开的示意图。

图9为实施例中基板开槽后与上成型块和下成型块错开的示意图。

图10为实施例中金属异型件加工过程的示意图。

附图标记为：

1、驱动装置；2、框架；3、旋转刀具装置；31、固定架；311、结合孔一；32、转轴；33、旋转架；34、齿轮；341、结合孔二；342、容纳槽；343、侧槽；35、齿条；36、开槽组件；361、活动杆；362、开槽刀；363、弹簧；364、导向块；37、离合器；371、结合轴；372、结合块；373、电磁铁；4、模具装置；40、液压缸；41、底板；42、下模；421、下成型块；43、上模；431、上成型块；44、气缸一；45、气缸二；46、插板；47、立柱；48、滑板；49、固定板；5、成型模；51、折弯块；6、直线驱动部件；7、去毛刺装置；71、振动除杂部件；100、基板；101、弧形槽口；102、弯翼；103、弧形面；104、凸出部。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

参照说明书附图1-图10，一种金属异型材生产用加工装置，包括驱动装置1，还包括框架2和分别设置在框架2两侧的两个旋转刀具装置3，框架2内侧的下部设置有用于放置基板100的模具装置4，在框架2下部两侧相对的位置处均设置有成型模5，成型模5具有多个折弯块51；驱动装置1驱动旋转刀具装置3上的开槽刀362旋转，模具装置4向两个旋转刀具装置3中部的方向横向移动从而通过开槽刀362对基板100的两侧开弧形槽口101，并形成凸出部104，框架2旋转时，成型模5对基板100两侧的凸出部104，进行折弯形成弯翼102，最终形成金属异型材。本金属异型材在向上嵌入天花板相对应的弧形孔内后，由于弯翼102的两侧是弧形的，所以在向上插入顶面相对应的弧形孔内后，再通过膨胀螺栓固定（本金属异型材对应的膨胀螺栓孔是后续再加工得到的），其具有更强的承载能力。

在使用时，通过模具装置4夹持基板100，驱动装置1驱动旋转刀具装置3上的开槽刀362旋转，模具装置4向两个旋转刀具装置3中部的方向横向移动，从而通过旋转的开槽刀362可以对基板100的两侧进行开槽，即如图10所示的弧形槽口101，开槽后，相邻弧形槽口101之间形成了凸出部104；而后模具装置4再退回，通过框架2转动，利用框架2上的成型模5对基板100的两侧进行折弯，即折弯块51与凸出部104接触，折弯成弯翼102，最终形成金属异型材，其中驱动装置1采用电机加减速器。上述中通过采用开槽刀362旋转的方式可以将基板100加工出弧形槽口101，并形成凸出部104，以便于折弯形成弯翼102；而且上述通过采用一个模具装置4对基板100进行夹持，无论是基板100的开槽还是对凸出部104的折弯，都是在其上完成，在加工的过程中，不需要更换模具，从而提高了生产效率，并且只需要设计一套模具即可，节省了成本。

在本实施例中，如图1-图6所示，旋转刀具装置3包括固定架31、与固定架31转动连接的转轴32、与转轴32转动连接的旋转架33、与转轴32固定安装的齿轮34、与框架2固定连接并与齿轮34相啮合的齿条35，齿条35与旋转架33滑动连接，齿轮34的圆周方向上安装有多个开槽组件36，如图4所示，开槽组件36设置有四个，驱动装置1通过驱动转轴32从而驱动齿轮34上的开槽组件36转动。驱动装置1带动其中一个旋转刀具装置3的转轴32转动，该转轴32带动其上的齿轮34转动，齿轮34通过与齿条35的啮合可以带动框架2移动，此时，另一个旋转刀具装置3上的齿条35也开始移动，即可以带动该旋转刀具装置3上的齿轮34转动，两个齿轮34同向转动，开槽组件36包括开槽刀362，通过齿轮34带动开槽组件36转动，从而对基板100进行开槽以形成弧形槽口101和凸出部104。

在本实施例中，如图4-图6所示，开槽组件36包括活动插接在齿轮34周向边缘处的多个活动杆361，每个活动杆361靠近框架2中部的一端固定安装有开槽刀362，另一端套设有用于活动杆361复位的弹簧363，旋转架33靠近模具装置4的一侧固定安装有导向块364，导向块364靠近齿轮34一面的两端为斜面，齿轮34转动时，活动杆361的端部沿着导向块364靠近齿轮34的一面移动。在齿轮34转动的过程中，活动杆361会与导向块364接触，沿着斜面向上时，会推动活动杆361向框架2的中部方向移动，从而开槽刀362伸出，当沿着斜面向下时，在弹簧363的作用下复位，从而开槽刀362缩回，可以在齿轮34的侧面开设出可以容纳开槽刀362的容纳槽342，开槽刀362可以缩回至容纳槽342的内部。基于此，在齿轮34转动的过程中，当活动杆361伸出时会与基板100的侧边接触，从而进行开槽，当开槽刀362缩回时，则不会再与基板100接触，在进行开槽的过程中，模具装置4是间歇前进的，即模具装置4带动基板100前进一段距离，齿轮34转动使开槽刀362开出一个弧形槽口101后，停止转动，模具装置4再前进一段距离，齿轮34再转动开出一个弧形槽口101，如此反复即可以开出数个弧形槽口101。进一步地，开槽刀362为弧形块且一端为尖端，设计为尖端的目的在于，在开槽时，尖端可以破开基板100的侧边，从而便于开槽，弧形块是要与凸出部104的两侧的弧形面103相对应。

在本实施例中，如图1-图6所示，旋转刀具装置3还包括用于控制旋转架33和固定架31之间以及旋转架33和齿轮34之间分离和结合的离合器37，旋转架33和固定架31之间结合而旋转架33和齿轮34之间分离时，模具装置4向两个旋转刀具装置3的方向横向移动从而通过开槽刀362对基板100的两侧进行开槽，旋转架33和固定架31之间分离而旋转架33和齿轮34之间结合时，框架2旋转且成型模5对基板100的两侧进行折弯。具体地，如图4-图6所示，离合器37包括结合轴371，齿轮34的一侧开设有侧槽343，结合轴371活动贯穿侧槽343，结合轴371上固定连接有位于侧槽343内部的结合块372，侧槽343的两侧均固定安装有电磁铁373，固定架31上开设有结合孔一311，齿轮34的一侧开设有结合孔二341，两个电磁铁373通过吸附结合块372，使结合轴371的两端可以插入结合孔一311或结合孔二341的内部，从而控制旋转架33和固定架31之间以及旋转架33和齿轮34之间的分离和结合。以图5为例，当左侧的电磁铁373通电吸附住结合块372时，结合轴371左移，结合轴371的左端插入结合孔一311的内部，而右端则从结合孔二341内移出，从而实现了旋转架33与固定架31的结合和旋转架33与齿轮34的分离；当右侧的电磁铁373通电吸附住结合块372时，结合轴371右移，结合轴371的右端插入结合孔二341的内部，而左端则从结合孔一311内移出，从而实现了旋转架33与固定架31的分离和旋转架33与齿轮34的结合。

在本实施例中，如图7所示，模具装置4包括底板41，底板41的上方设置有上下设置的上模43和下模42，下模42和上模43的一端分别安装有用于驱动下模42和上模43横向移动的气缸一44和气缸二45，底板41的底部安装有液压缸40，液压缸40的输出端与下模42的底部滑动连接，下模42的两侧均设置有多个下成型块421，上模43的两侧均设置有与下成型块421一一对应的上成型块431，下成型块421和上成型块431的两侧均为弧形，在下模42靠近气缸一44的端部插接有插板46，底板41的底部安装有直线驱动部件6。加工前，基板100放置在下模42和上模43之间，放置时通过液压缸40带动下模42向下移动即可以将基板100放置在下模42上，在加工时，开槽刀362从相邻上成型块431和相邻下成型块421之间的空隙通过以进行开槽，下成型块421和上成型块431起到限制的作用，防止开槽时基板100（具体是凸出部104）发生变形和撕裂的情况，而在进行折弯时，由于需要折弯的部分夹在上成型块431和下成型块421之间（如图8所示），所以要通过气缸一44和气缸二45带动下模42和上模43向左移动一段距离，通过插板46的作用，将基板100顶住，使基板100不会移动，从而可以使凸出部104和下成型块421、上成型块431错开，以便于后续的折弯成型。其中，直线驱动部件6可以采用直线导轨，用于带动模具装置4横向移动，在液压缸40的上端可以安装一个燕尾槽轨，在下模42的下端可以设置一个长滑块，使滑块位于燕尾槽轨内，即可以使下模42可以相对于液压缸40横向移动（在气缸一44带动下模42时，下模42需要横向移动）。

在本实施例中，如图7所示，模具装置4还包括固定安装在底板41一端的立柱47，立柱47上竖向滑动连接有滑板48，立柱47的上端固定连接有固定板49，气缸一44安装在滑板48上，气缸二45安装在固定板49上。

在本实施例中，如图1-图3所示，框架2两侧的内顶壁均固定安装有去毛刺装置7，去毛刺装置7上具有多个振动除杂部件71，在框架2转动时，也可以通过振动除杂部件71来对弧形槽口101的边缘进行除杂。

实施场景具体为：

初始时如图1-图2所示，基板100的安装如图7所示。

（1）首先是对基板100的具体安装，安装时，通过液压缸40带动下模42向下移动，上下模分开，然后将基板100放置在下模42上，然后液压缸40带动下模42向上移动，通过下模42和上模43将基板100夹持住。

（2）然后是开槽（即开弧形槽口101），开槽时，应当通过离合器37使旋转架33和固定架31结合，而使旋转架33和齿轮34分离，即通过左侧（图5的方向）的电磁铁373吸附结合块372使结合轴371左移，结合轴371插入结合孔一311的内部而不插入结合孔二341的内部。开槽时，直线驱动部件6带动模具装置4向右侧移动（图4的方向），移动到适当位置停止，然后驱动装置1带动转轴32和齿轮34转动，通过伸出的开槽刀362将基板100的侧边开出弧形槽口101，然后齿轮34停止转动，直线驱动部件6再带动模具装置4向右移动一段距离，齿轮34重新转动，开出第二个弧形槽口101，重复上述操作开出数个弧形槽口101，如图8所示，开出了四个弧形槽口101，并形成了三个凸出部104，开槽完毕后，直线驱动部件6带动模具装置4向左侧移动回到初始位置。

（3）其次是将弧形槽口101边缘的毛刺去除，此时，应当通过离合器37使旋转架33和齿轮34结合，而使旋转架33和固定架31分离，即通过右侧（图5的方向）的电磁铁373吸附结合块372使结合轴371右移，结合轴371插入结合孔二341的内部而从结合孔一311的内部移出。去毛刺时，驱动装置1带动转轴32和齿轮34转动，由于离合器37的分离结合关系，使得齿轮34可以带动齿条35和框架2以转轴32为轴心转动，齿轮34和齿条35之间保持相对的静止，使框架2逆时针转动（图2的方向），此时，通过振动除杂部件71进入弧形槽口101内，利用振动的方式去除毛刺，弧形槽口101被开出了四个，所以振动除杂部件71应当设置四个。

（4）然后是对形成的凸出部104进行折弯，由于需要折弯的部分夹在上成型块431和下成型块421之间（如图8所示），所以要通过气缸一44和气缸二45带动下模42和上模43向左移动一段距离，插板46将基板100顶住不动，可以使凸出部104和下成型块421、上成型块431错开，以便于折弯成型。保持前述的离合器37的分离结合关系不变，使框架2顺时针转动，从而通过折弯块51推动凸出部104使凸出部104向上折弯，形成弯翼102，即金属异型材加工完成，需要说明的是，上述形成了三个凸出部104，所以折弯块51设置三个，以一一对应。

最后使框架2恢复水平，使离合器37的分离结合关系恢复至上述（2）的状态即可（即通过离合器37使旋转架33和固定架31结合，而使旋转架33和齿轮34分离），取下加工好的金属异型材。

综上所述，通过框架2和旋转刀具装置3的设置，改变离合器37的分离结合关系，来控制开槽、去毛刺以及折弯的进行，使得设备结构更为紧凑。通过模具装置4的设置，改变底板41和下模42与基板100的相对位置，可以使模具装置4分别适用于开槽、去毛刺以及折弯，结构简单，功能性更佳。

最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种金属异型材生产用加工装置，包括驱动装置（1），其特征在于：还包括框架（2）和分别设置在框架（2）两侧的两个旋转刀具装置（3），所述框架（2）内侧的下部设置有用于放置基板（100）的模具装置（4），在所述框架（2）下部两侧相对的位置处均设置有成型模（5），所述成型模（5）具有多个折弯块（51）；

所述驱动装置（1）驱动旋转刀具装置（3）上的开槽刀（362）旋转，所述模具装置（4）向两个旋转刀具装置（3）中部的方向横向移动从而通过开槽刀（362）对基板（100）的两侧开弧形槽口（101），并形成凸出部（104），所述框架（2）旋转时，成型模（5）对基板（100）两侧的凸出部（104）进行折弯形成弯翼（102）；

所述旋转刀具装置（3）包括固定架（31）、与固定架（31）转动连接的转轴（32）、与转轴（32）转动连接的旋转架（33）、与转轴（32）固定安装的齿轮（34）、与框架（2）固定连接并与齿轮（34）相啮合的齿条（35），所述齿条（35）与旋转架（33）滑动连接，所述齿轮（34）的圆周方向上安装有多个开槽组件（36），所述驱动装置（1）通过驱动转轴（32）从而驱动齿轮（34）上的开槽组件（36）转动；

所述开槽组件（36）包括活动插接在齿轮（34）周向边缘处的多个活动杆（361），每个所述活动杆（361）靠近框架（2）中部的一端固定安装有开槽刀（362），另一端套设有用于活动杆（361）复位的弹簧（363），所述旋转架（33）靠近模具装置（4）的一侧固定安装有导向块（364），所述导向块（364）靠近齿轮（34）一面的两端为斜面，所述齿轮（34）转动时，活动杆（361）的端部沿着导向块（364）靠近齿轮（34）的一面移动。

2.根据权利要求1所述的一种金属异型材生产用加工装置，其特征在于：所述旋转刀具装置（3）还包括用于控制旋转架（33）和固定架（31）之间以及旋转架（33）和齿轮（34）之间分离和结合的离合器（37），所述旋转架（33）和固定架（31）之间结合而旋转架（33）和齿轮（34）之间分离时，所述模具装置（4）向两个旋转刀具装置（3）的方向横向移动从而通过开槽刀（362）对基板（100）的两侧进行开槽，所述旋转架（33）和固定架（31）之间分离而旋转架（33）和齿轮（34）之间结合时，框架（2）旋转且成型模（5）对基板（100）的两侧进行折弯。

3.根据权利要求2所述的一种金属异型材生产用加工装置，其特征在于：离合器（37）包括结合轴（371），所述齿轮（34）的一侧开设有侧槽（343），所述结合轴（371）活动贯穿侧槽（343），所述结合轴（371）上固定连接有位于侧槽（343）内部的结合块（372），所述侧槽（343）的两侧均固定安装有电磁铁（373），所述固定架（31）上开设有结合孔一（311），所述齿轮（34）的一侧开设有结合孔二（341），两个电磁铁（373）通过吸附结合块（372），使结合轴（371）的两端可以插入结合孔一（311）或结合孔二（341）的内部，从而控制旋转架（33）和固定架（31）之间以及旋转架（33）和齿轮（34）之间的分离和结合。

4.根据权利要求1所述的一种金属异型材生产用加工装置，其特征在于：开槽刀（362）为弧形块且一端为尖端。

5.根据权利要求1所述的一种金属异型材生产用加工装置，其特征在于：模具装置（4）包括底板（41），所述底板（41）的上方设置有上下设置的上模（43）和下模（42），所述下模（42）和上模（43）的一端分别安装有用于驱动下模（42）和上模（43）横向移动的气缸一（44）和气缸二（45），所述底板（41）的底部安装有液压缸（40），所述液压缸（40）的输出端与下模（42）的底部滑动连接，所述下模（42）的两侧均设置有多个下成型块（421），所述上模（43）的两侧均设置有与下成型块（421）一一对应的上成型块（431），所述下成型块（421）和上成型块（431）的两侧均为弧形，在所述下模（42）靠近气缸一（44）的端部插接有插板（46），所述底板（41）的底部安装有直线驱动部件（6）。

6.根据权利要求5所述的一种金属异型材生产用加工装置，其特征在于：所述模具装置（4）还包括固定安装在底板（41）一端的立柱（47），所述立柱（47）上竖向滑动连接有滑板（48），所述立柱（47）的上端固定连接有固定板（49），所述气缸一（44）安装在滑板（48）上，所述气缸二（45）安装在固定板（49）上。

7.根据权利要求1所述的一种金属异型材生产用加工装置，其特征在于：所述框架（2）两侧的内顶壁均固定安装有去毛刺装置（7），所述去毛刺装置（7）上具有多个振动除杂部件（71）。

8.根据权利要求1所述的一种金属异型材生产用加工装置，其特征在于：所述齿轮（34）的侧面开设有可以容纳开槽刀（362）的容纳槽（342）。