CN212494682U - 一种弯曲模及其斜楔 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种弯曲模及其斜楔，该斜楔具有用于与摆动凹模适配的斜楔型面，其斜楔型面(211)为向所述斜楔(21)的本体内凹的弧面。优选地，所述斜楔型面(211)为圆弧面；进一步地，所述圆弧面的配置为：其所形成的圆弧线与摆动凹模(11)的受力触点(B)形成的第一运动轨迹，满足所述摆动凹模(11)的挤压触点(C)形成的第二运动轨迹可获得均匀预设挤压量的条件。本方案通过对斜楔面的结构优化，驱动摆动凹模绕铰链中心转动过程中，得以形成可控的大致均匀的挤压负间隙，从而保证在弯曲过程中挤压力均匀，避免在大角度弯曲中摆动凹模产生负间隙过大损坏模具，以及材料被挤薄等严重风险，进而有效规避挤压力不均匀可能产生的影响。

Description

一种弯曲模及其斜楔

技术领域

本实用新型涉及机械加工技术领域，具体涉及一种弯曲模及其斜楔。

背景技术

采用摆动凹模结构弯曲模进行板料弯曲时，利用斜楔面驱动摆动凹模摆动，摆动凹模和凸模弯形圆角一起挤压材料，使板料弯曲。请参见图8，该图为现有技术中一种典型摆动凹模结构的示意图。

使用时，上模顶件器10将板料压紧固定于凸模20，两侧摆动凹模30分别接触下斜楔40的斜楔面后沿斜面向下滑移，并同步被推动向内摆动；在摆动凹模30的摆动过程中，与凸模20弯形圆角形成挤压负间隙，与此同时挤压材料产生弯曲。请一并参见图9，该图示出了摆动凹模与斜楔型面的配合关系示意图。

如图所示，下斜楔40的斜楔面为具有固定角度的斜面，受其自身结构的限制，这种固定角度斜楔面驱动摆动凹模摆动时，作用于材料所产生的挤压量(δ1、δ2、δ3和δ4)是变化的，无法形成均匀挤压效果。特别是，对于高强度钢材料零件来说，由于弯曲回弹大，需要增大摆动凹模30的实际摆动角度，由此使得摆动凹模摆动范围较大，存在因产生的挤压负间隙过大而损坏模具的缺陷。

另外，当产品要求的弯形角度比较大时，挤压负间隙可能达到0.3mm以上，除因挤压力大损坏模具外，还会导致材料挤压变薄严重影响弯形零件强度等问题。

有鉴于此，亟待针对现有弯曲模进行优化设计，以克服上述技术缺陷。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种弯曲模及其斜楔，通过对斜楔面的结构优化，得以形成可控的大致均匀的挤压负间隙，从而有效规避挤压力不均匀可能产生的影响。

本实用新型提供的弯曲模的斜楔，具有用于与摆动凹模适配的斜楔型面，所述斜楔型面(211)为向所述斜楔(21)的本体内凹的弧面。

优选地，所述斜楔型面(211)为圆弧面。

优选地，所述圆弧面的配置为：其所形成的圆弧线与摆动凹模(11)的受力触点(B)形成的第一运动轨迹，满足所述摆动凹模(11)的挤压触点(C)形成的第二运动轨迹可获得均匀预设挤压量的条件。

优选地，在所述摆动凹模(11)的挤压触点(C)形成所述第二运动轨迹的工作周期内，确定多个可获得均匀预设挤压量的所述摆动凹模(11)的受力触点(B)作为特征点，并以与多个所述特征点相切的特征圆配置形成所述圆弧线，以满足所述摆动凹模(11)的挤压触点(C)形成的第二运动轨迹可获得均匀预设挤压量的条件。

优选地，多个所述特征点包括所述工作周期内的起点位置、终点位置和至少一个中间位置的受力触点(B)。

本实用新型还提供一种弯曲模，包括相适配的凸模(24)和摆动凹模(11)，固定设置在所述凸模(24)旁侧的斜楔具有与摆动凹模(11)适配的斜楔型面(211)，其中，所述斜楔型面(211)可推动所述摆动凹模(11)并产生由受力触点(B)形成的第一运动轨迹，所述摆动凹模(11)可绕所述凸模(24)的变形圆角(241)转动并产生由挤压触点(C)形成的第二运动轨迹；所述斜楔采用如前所述的弯曲模的斜楔(21)。

优选地，所述摆动凹模(11)和所述斜楔(21)设置为两组，相对于所述凸模(24)对称设置。

与现有技术相比，本方案另辟蹊径提出了本实用新型提供一种弯曲模斜楔，其用于与摆动凹模适配的斜楔型面为弧面，该弧面向斜楔本体内凹形成，如此设置，通过对斜楔面的结构优化，驱动摆动凹模绕铰链中心转动过程中，得以形成可控的大致均匀的挤压负间隙，从而保证在弯曲过程中挤压力均匀，避免在大角度弯曲中摆动凹模产生负间隙过大损坏模具，以及材料被挤薄等严重风险，进而有效规避挤压力不均匀可能产生的影响。

在本实用新型的优选方案中，该斜楔型面为圆弧面，可实现摆动凹模对弯曲角度进行回弹补偿。在冲压时，通过调整冲床闭合高度，就可以实现回弹补偿角度在线无级调节。

在本实用新型的另一优选方案中，该圆弧面所形成的圆弧线与摆动凹模的受力触点形成的第一运动轨迹，满足摆动凹模的挤压触点形成的第二运动轨迹可获得均匀预设挤压量的条件。如此设置，可确保摆动凹模在摆动过程中与凸模适配产生均匀的挤压负间隙，能够进一步提高弯形产品的加工精度。

附图说明

图1为具体实施方式所述弯曲模的整体结构示意图；

图2为具体实施方式所述斜楔与摆动凹模的局部配合关系放大图；

图3示出了斜楔与摆动凹模适配工作周期内的三个特征点的位置示意图；

图4、图5、图6和图7分别示出了图1中所示弯曲模的工作过程示意图；

图8为现有技术中一种典型弯曲模的结构示意图；

图9示出了图8中所示摆动凹模与斜楔型面的配合关系。

图1-图7中：

摆动凹模11、上模座12、上安装板13，摆动凹模安装板14、氮气弹簧15、顶件器16；

斜楔21、斜楔型面211、下模座22、下安装板23、凸模24、变形圆角241、侧导向挡板25。

图8-图9中：

上模顶件器10、凸模20、摆动凹模30、下斜楔40。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参见图1，该图为本实施方式所述弯曲模的整体结构示意图。图中所示，该弯曲模用于板料的弯形，整体上包括上模和下模。

其中，上模部分包括依次固定的上模座12、上安装板13和摆动凹模安装板14，氮气弹簧15嵌装于上模座12和上安装板13上，顶件器16与氮气弹簧15的输出端传动连接，并可由氮气弹簧15顶出于摆动凹模安装板14，以压紧固定待加工板料A。摆动凹模11与摆动凹模安装板14以铰链样式组装。

其中，下模部分包括固定连接的下模座22和下安装板23，凸模24固定在下安装板13上，该凸模24用于放置板料A，并与上部施压的顶件器16共同压紧固定待加工板料A；斜楔21固定设置在凸模24旁侧的下安装板13上，该斜楔21上配置有与摆动凹模11适配的斜楔型面211。

上模部分与下模部分相向位移时，该斜楔型面211推动位于顶件器16旁侧的摆动凹模11绕铰接中心转动，请一并参见图2，该图所示为斜楔与摆动凹模的局部配合关系放大图。

结合图1和图2所示，摆动凹模21与斜楔型面211间的受力触点B形成第一运动轨迹，与此同时，摆动凹模21可绕凸模24的变形圆角241转动并产生由挤压触点C形成第二运动轨迹，由此，挤压板料A进行弯曲。

在图2中，所示待加工板料A的弯边处于大致竖直弯折的状态，此时开始由斜楔21推动摆动凹模21提供绕凸模24的变形圆角241折弯的工作周期，也就是说，图2所示为该工作周期的始点工作位置，并以虚线示出了完成弯形后的板料A形态。另外，为了清楚示明前述受力触点B和挤压触点C的相应运动轨迹，图2中示出了左侧摆动凹模11在摆动位移过程中的三个工作位置。

这里的“工作周期”是指，摆动凹模21与斜楔21适配完成弯边的时段(具体可参见图6和图7，图6所示为该工作周期的起点，图7所示为该工作周期的终点)，而非指代自待加工板料A自平板状至完成弯边的全过程。

需要说明的是，图中所示的弯曲模可实现板料两侧同时弯形，其摆动凹模11和斜楔21设置为两组，相对于凸模24对称设置，该凸模24的两侧设置有与摆动凸模11相适配的变形圆角241。当然，对于只需要单侧弯形的待加工板料A来说，弯曲模也可只配置一组摆动凹模11和斜楔21。

本方案中，斜楔型面211具体为向斜楔21的本体内凹的弧面。驱动摆动凹模11绕铰链中心转动过程中，得以形成可控的大致均匀的挤压负间隙，从而保证在弯曲过程中的挤压力较为均匀，避免在大角度弯曲中摆动凹模产生负间隙过大损坏模具，以及材料被挤薄等严重风险。

作为优选，该斜楔型面211为圆弧面。基于圆弧面，可实现摆动凹模对弯曲角度进行的回弹补偿。在实际冲压时，通过调整冲床闭合高度，就可以实现回弹补偿角度在线无级调节。

为了进一步提高产品弯形精度，可以对确定斜楔型面211的圆弧面作优化的配置。具体为，该圆弧面所形成的圆弧线与摆动凹模11的受力触点B形成的第一运动轨迹，满足摆动凹模11的挤压触点C形成的第二运动轨迹可获得均匀预设挤压量δ的条件。也即，基于摆动凹模11在摆动过程中与凸模24共同产生均匀挤压负间隙的挤压触点C运动轨迹，确定提供摆动凹模11的受力触点B运动轨迹的斜楔型面211的圆弧面，将其中摆动凹模11与斜楔21接触线(摆动凹模22下端圆角)的运动轨迹形成包络面作为斜楔型面211。由此，确保产品弯形精度。

具体来说，在摆动凹模11的挤压触点C形成第二运动轨迹的工作周期内，确定多个可获得均匀预设挤压量的所述摆动凹模11的受力触点B作为特征点(B1、B2…Bn)，并以与多个特征点相切的特征圆R配置形成所述圆弧线，以满足摆动凹模11的挤压触点C形成的第二运动轨迹可获得均匀预设挤压量的条件。这里，特征点的(B1、B2…Bn)数量可以根据实际需要进行选定。

例如但不限于，包括在工作周期内的起点位置的受力触点B1、终点位置的受力触点B3和一个中间位置的受力触点B2。请一并参见图3，图中示出了斜楔与摆动凹模适配工作周期内的三个特征点的位置示意图。与受力触点B的第一运动轨迹上三个特征点(B1、B2、B3)对应地，挤压触点C的第二运动轨迹上的三个特征点分别为：C1、C2和C3。

结合图3所示，该优选方式可简化数学模型，且模型加工较为方便，选取前中后三段轨迹线，将摆动凹模11圆弧下端依据三点相切画圆，即可得到该斜楔圆弧面。

下面简单说明该弯曲模的成型工作过程：

(1)冲压开始，上模顶件器16压住待加工板料A，氮气弹簧15向上压缩(见图4)；

(2)模具下行，顶件器16压料，氮气弹簧15向上继续压缩，摆动凹模11对板料A进行V形弯曲(见图5)；

(3)模具下行，顶件器16压料，氮气弹簧15向上继续压缩，上模摆动凹模安装板14进入下模侧导向挡板25，摆动凹模11将料片弯成U形，继续下行，摆动凹模11接触斜楔21(见图6)；

(4)模具下行，顶件器16压料，氮气弹簧15向上继续压缩，摆动凹模11抵在斜楔21上向下滑移，同时被驱动绕轴转动产生摆动，和凸模24圆角241一起挤压板料A，完成板料A的弯曲(见附图7)。

不失一般性，本实施例以图中所示弯曲模的主要构成作为描述主体，详细说明了针对斜楔提供的优化改进方案。应当理解，该弯曲模主要构成的具体功能实现方式非本申请的核心发明点所在，对于本申请请求保护的技术方案并未构成实质性限制。特别是，本领域普通技术人员能够基于现有技术实现，故本文不再赘述。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种弯曲模斜楔，具有用于与摆动凹模适配的斜楔型面，其特征在于，所述斜楔型面(211)为向所述斜楔(21)的本体内凹的弧面。

2.根据权利要求1所述的弯曲模斜楔，其特征在于，所述斜楔型面(211)为圆弧面。

3.根据权利要求2所述的弯曲模斜楔，其特征在于，所述圆弧面的配置为：其所形成的圆弧线与摆动凹模(11)的受力触点(B)形成的第一运动轨迹，满足所述摆动凹模(11)的挤压触点(C)形成的第二运动轨迹可获得均匀预设挤压量的条件。

4.根据权利要求3所述的弯曲模斜楔，其特征在于，在所述摆动凹模(11)的挤压触点(C)形成所述第二运动轨迹的工作周期内，确定多个可获得均匀预设挤压量的所述摆动凹模(11)的受力触点(B)作为特征点，并以与多个所述特征点相切的特征圆配置形成所述圆弧线，以满足所述摆动凹模(11)的挤压触点(C)形成的第二运动轨迹可获得均匀预设挤压量的条件。

5.根据权利要求4所述的弯曲模斜楔，其特征在于，多个所述特征点包括所述工作周期内的起点位置、终点位置和至少一个中间位置的受力触点(B)。

6.一种弯曲模，包括相适配的凸模(24)和摆动凹模(11)，固定设置在所述凸模(24)旁侧的斜楔具有与摆动凹模(11)适配的斜楔型面(211)，其中，所述斜楔型面(211)可推动所述摆动凹模(11)并产生由受力触点(B)形成的第一运动轨迹，所述摆动凹模(11)可绕所述凸模(24)的变形圆角(241)转动并产生由挤压触点(C)形成的第二运动轨迹；其特征在于，所述斜楔采用如权利要求1至5中任一项所述的弯曲模斜楔(21)。

7.根据权利要求6所述的弯曲模，其特征在于，所述摆动凹模(11)和所述斜楔(21)设置为两组，相对于所述凸模(24)对称设置。

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