CN213915731U - 一种铰链零件的弯曲成形装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种铰链零件的弯曲成形装置，包括底座、活动设置在底座上的压料块，以及用于冲压压料块的挤压板，压料块用于放置铰链锻件，压料块下方的底座活动安装有自归位转盘模组，压料块的下表面始终与自归位转盘模组接触，挤压板在压力机滑块的作用下向下运动至与压料块匹配且压紧铰链锻件，挤压板持续向下推动压料块，且压料块在下移过程中带动自归位转盘模组绕活动安装点转动，自归位转盘模组的切面挤动端挤压铰链锻件的弯曲端以实现对铰链锻件的二次弯曲定型，压料块在挤压板向上运动开模时自动复位，本实用新型实现方式简单，操作快捷，可以获得精度较高、性能较好的复杂门铰链零件。

Description

一种铰链零件的弯曲成形装置

技术领域

本实用新型涉及铰链制造技术领域，具体涉及一种铰链零件的弯曲成形装置。

背景技术

目前市场上高档轿车采用的门铰链零件的结构较为复杂，且为不等厚截面设计、曲面较多。

采用现有的冲压成形方式的制作精度低，不能满足实际生产需求，而采用型材机加工的方式制造，成本较高，且因型材的各向异性导致产品机械性能较差。

如果采用专用的弯曲设备进行弯曲成形，虽然可以满足对多样复杂性的结构成型，但是对结构复杂、厚度不均匀、曲面较多的门铰链件会使产品的表面刮伤或者局部扭曲变形。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种铰链零件的弯曲成形装置，以解决现有技术中制造精度度，且容易使产品的表面刮伤或者局部扭曲变形的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型具体提供下述技术方案：

一种铰链零件的弯曲成形装置，包括底座、活动设置在所述底座上的压料块，以及用于冲压所述压料块的挤压板，所述压料块用于放置铰链锻件，所述压料块下方的所述底座活动安装有自归位转盘模组，所述压料块的下表面始终与所述自归位转盘模组接触，所述挤压板在压力机滑块的作用下向下运动至与所述压料块匹配且压紧所述铰链锻件；

所述挤压板持续向下推动所述压料块，且所述压料块在下移过程中带动所述自归位转盘模组绕活动安装点转动，所述自归位转盘模组的切面挤动端挤压所述铰链锻件的弯曲端以实现对所述铰链锻件的二次弯曲定型，所述压料块在所述挤压板向上运动开模时自动复位。

作为本实用新型的一种优选方案，所述自归位转盘模组包括设置在所述底座前后表面的转盘挡板，所述转盘挡板的内表面设有直杆，所述底座的前后表面分别均设有竖向沉槽，且底座的前后表面上设有多个均匀分布的安装螺纹孔，所述转盘挡板通过与所述安装螺纹孔的咬合固定将所述直杆安插在所述竖向沉槽内。

作为本实用新型的一种优选方案，两个所述直杆上活动套设有转盘模，所述转盘模的上边缘位置设有缺口，且所述缺口两侧的所述转盘模分为平面受压端和切面挤动端，所述转盘模位于所述压料块的端部下方且所述压料块始终与所述平面受压端接触，所述压料块挤压平面受压端的过程中带动所述转盘模整体绕所述直杆旋转，所述切面挤动端在转动过程中不断靠近挤压所述铰链零件的不同位置以调整所述铰链零件的二次弯曲度，所述压料块的下表面接触所述转盘挡板上表面后停止下移并保压。

作为本实用新型的一种优选方案，所述切面挤动端的表面经过抛光处理且两个所述转盘模的所述切面挤动端之间连接有挡位杆。

作为本实用新型的一种优选方案，所述转盘挡板的上表面安装有由于检测所述挤压板接触到所述压料块的压力传感器，所述压力传感器连接有控制单元，所述控制单元的输出端与所述压力机连接，所述控制单元根据所述压力传感器的输出信息调整所述压力机带动所述挤压板向上运动开模。

作为本实用新型的一种优选方案，所述底座的上表面设有设有两组平行对称的第一导板和第二导板，所述压料块的前后两个侧表面对应所述第一导板和第二导板的位置设有穿孔，所述第一导板和所述第二导板外套设有第一压缩弹簧和第二压缩弹簧，且所述第一压缩弹簧和所述第二压缩弹簧在所述压料块复位时的高度相同，所述压料块在所述挤压板快速向上运动开模时被所述第一压缩弹簧和第二压缩弹簧推动自动复位。

本实用新型与现有技术相比较具有如下有益效果：

本实用新型应用于生产制造结构复杂、厚度不均以及曲面较多的门铰链零件，提高门铰链零件的生产精度，且解决现有技术中常用的冲压和弯曲针引起的产生机械性能差以及铰链局部扭曲变形的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

图1为本实用新型实施例提供的弯曲成形装置的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的压料块的安装结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的挤压板上移开模控制的结构框图；

图4为本实用新型实施例提供的压料块自动复位功能结构的结构示意图；

图中的标号分别表示如下：

1-底座；2-压料块；3-挤压板；4-自归位转盘模组；5-缺口；6-切面挤动端；7-第一导板；8-第二导板；9-穿孔；10-第一压缩弹簧；11-第二压缩弹簧；12-压力传感器；13-控制单元；

41-转盘挡板；42-直杆；43-转盘模；44-平面受压端；45-挡位杆；46-竖向沉槽；47-安装螺纹孔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供了一种铰链零件的弯曲成形装置，主要应用于生产制造结构复杂、厚度不均以及曲面较多的门铰链零件，提高门铰链零件的生产精度，且解决现有技术中常用的冲压和弯曲针引起的产生机械性能差以及铰链局部扭曲变形的问题，包括以下步骤：

步骤100、备料，按照产品展开后的锻件结构尺寸进行棒料的数据计算，利用棒料切割机根据计算的尺寸进行切料；

步骤200、均匀加热变形，将制备好的棒料均匀加热至超出棒料的变形温度且定时保温；

步骤300、制坯，将加热至可变形的棒料放入制坯模具内进行冲压预锻，获得初步弯曲的预锻毛坯，此时的预锻毛坯仅包括直段和弯曲段，缺少直段和弯曲段的细节结构。

步骤400、模锻，将预锻毛坯放入热锻模具内冲压锻造，获得初步具有弯曲端细节的热锻件，但是由于冲压锻造的工艺粗糙，且工艺精度不够，为了减少冲压锻造的难度和制造成本，此时的热锻件的直段和弯曲段均初步具有细节结构，但是弯曲度和表面直段表面的精度不足。

步骤500、弯曲，将热锻件放入弯曲模具进行弯曲成形，获得满足需求弯曲度的曲面锻件，作为本实施方式的创新点，利用弯曲模具调整已经具有弯曲端细节的热锻件的弯曲度，将弯曲度在初步弯曲的基准上继续弯曲细化以符合需求，同时避免直段产生扭曲变形。

步骤600、整形，利用整形模具对弯曲后的曲面锻件进行平面和端部的局部整形，获得表面光滑的规整锻件。

步骤700、冲孔，将整形后的规整锻件放在冲孔模具中冲压形成铰链安装孔，获得锻件成品。

其中，在步骤500和步骤400之间还设有切边工艺，即对热锻件弯曲成形之前利用切边模具对热锻件进行切边冲裁，除去热锻件的飞边废料。

作为本实施方式的优选，在步骤500中，对热锻件弯曲成形来获得弯曲后的曲面锻件的具体实现步骤为：

步骤501、组装弯曲模具，将弯曲模具按照上下层叠方式分为挤压板、压料块和自归位转盘模组，且将动模具与压力机组装连接，通过压力机的滑块带动挤压板上下运动以不断实现动模具与定模具的合模和开模，自归位转盘模组在动模具与定模具的合模且持续下移的过程中对热锻件挤压以二次调整弯曲度。

步骤502、调试弯曲模具，设定动模具的下移行程与除去飞边的热锻件的弯曲度之间的数学模型关系，上下调整自归位转盘模组的位置来调控动模具的下移行程以得到弯曲面光滑的曲面锻件。

本实施方式的铰链零件成型工艺针对不同弯曲度需求的铰链零件均可使用，由于在二次调整弯曲度时，为了提高弯曲度的稳定性能和固定效果，需要对热锻件进行保压操作，因此本实施方式通过上下调整自归位转盘模组的位置来微调自归位转盘模组与定模具复位时的热锻件之间的距离，从而调控动模具的下移行程，动模具的下移行程为定模具复位时高度与自归位转盘模组之间的高度差。

步骤503、将除去飞边的热锻件置于定模具上表面，驱动压力机按照下移行程工作，挤压板接触并带动压料块同步下移，且压料块在下移过程中接触带动自归位转盘模组旋转挤压热锻件的弯曲端并持续推动热锻件以达到指定弯曲度。

当动模具与定模具的合模后，挤压板持续推动压料块下移，压料块继而带动自归位转盘模组旋转，自归位转盘模组在旋转过程中挤压热锻件的弯曲端并持续推动热锻件以达到指定弯曲度。

需要补充说明的是，自归位转盘模组上设有缺口，缺口两侧的将自归位转盘模组分为平面受压端和切面挤动端，压料块作用在平面受压端并在下移过程中带动自归位转盘模组整体旋转，切面挤动端旋转至接触热锻件并在持续转动的过程中推动热锻件以达到指定弯曲度，且自归位转盘模组在压料块复位后由于缺口引起的重力不均自动复位至缺口朝上的位置。

另外，靠近热锻件的弯曲端挤压板和压料块的端部设有弯曲挤压结构，弯曲挤压结构与具有弯曲端的热锻件匹配以确定弯曲端的弯曲起始位置以及弯曲弧度，自归位转盘模组以热锻件对应弯曲挤压结构末端的位置为起点对热锻件进行弯曲工作。

进一步说明的是，作为本实施方式的创新点，步骤400的主要作用是确定热锻件的弯曲位置，将热锻件的弯曲位置正好卡在挤压板和压料块的弯曲挤压结构位置，而挤压板和压料块的平面结构压紧热锻件的非弯曲位置，因此在自归位转盘模组的挤压弯曲过程中可有效的避免热锻件的直段产生形变。

步骤504、动模具的下移至接触自归位转盘模组停止移动并保压，保压后动模具向上移动至开模状态，压料块在复位时实现对曲面锻件的自动脱料，且自归位转盘模组在压料块复位后反向转动至原位置。

由于自归位转盘模组上设有缺口，那么自归位转盘模组自身的重力不均，在无外力作用下，自归位转盘模组则自动会将缺口转动至朝上的位置，因此自归位转盘模组的缺口一方面实现了对热锻件的二次挤压调整弯曲度，同时另一方面也实现了自动复位的功能。

至于压料块在复位时实现对曲面锻件的自动脱料的实现结构和实现原理将从铰链零件的弯曲成形装置进行阐述。

如图1和图2所示，弯曲成形装置对应成型方法中的弯曲模具包括底座1、活动设置在底座1上且用于放置铰链锻件的压料块2，以及用于冲压铰链锻件的挤压板3，底座1在压料块2的下方活动安装有自归位转盘模组4，压料块2的下表面在压料块2不受挤压时正好与自归位转盘模组4接触，挤压板3在压力机滑块的作用下向下运动至与压料块2匹配且压紧铰链锻件对应成型方法中的热锻件。

结合上述铰链零件的成型方法，挤压板3与压料块2匹配时，挤压板3与压料块2利用弯曲挤压结构对应卡住热锻件的弯曲位置，且挤压板3与压料块2的剩余结构均用于压紧铰链锻件的直段，放置后续的二次弯曲调整操作中造成形变。

挤压板3持续向下推动压料块2，且压料块2在下移过程中带动自归位转盘模组4绕活动安装点转动，自归位转盘模组4的切面挤动端6挤压铰链锻件的弯曲端以实现对已经具有弯曲端的铰链锻件的二次弯曲定型，压料块2在挤压板3向上运动开模时复位且实现自动脱料。

自归位转盘模组4的结构以及对已经具有弯曲端的铰链锻件的二次弯曲定型的实现原理为：

自归位转盘模组4包括设置在底座1前后表面的转盘挡板41，转盘挡板41与底座1前后表面之间分别设有直杆42，两个直杆42上活动套设有位于转盘挡板41与底座1前后面之间的转盘模43。

所述底座1的前后表面分别均设有竖向沉槽46，且底座1的前后表面上设有多个均匀分布的安装螺纹孔47，所述转盘挡板41通过与所述安装螺纹孔47的咬合固定将所述直杆42安插在所述竖向沉槽46内，通过调整转盘挡板41与底座1上的螺纹孔固定位置，即可调整转盘模43与复位时的压料块2之间的位置，进而调整热锻件的二次弯曲度，从而扩大了本实施方式自归位转盘模组4的使用范围。

转盘模43的边缘位置设有缺口5，且缺口5两侧的转盘模43分为平面受压端44和切面挤动端6，转盘模43位于压料块2的端部下方且压料块2始终与平面受压端44接触，压料块2挤压平面受压端44的过程中，平面受压端44带动转盘模43整体绕直杆42旋转，切面挤动端6在转动过程中不断靠近挤压热锻件的不同位置，从而实现对热锻件非夹持部件的二次弯曲度调整功能。

压料块2的下表面接触转盘挡板41上表面后停止下移并保压，且压料块2在挤压板3向上运动开模时被第一压缩弹簧10和第二压缩弹簧11向上推动复位，且同时转盘模43由于重力不均自动旋转复位并保持缺口5朝上。

其中，切面挤动端6的表面经过抛光处理且两个转盘模43的切面挤动端45之间连接有挡位杆45，当转盘模43由于重力不均自动旋转复位时，挡位杆45抵住底座1的上表面，从而避免转盘模43的反复转动以提高稳定性能。

另外如图3所示，所述转盘挡板41的上表面安装有由于检测所述挤压板3接触到所述压料块2的压力传感器12，所述压力传感器12连接有控制单元13，所述控制单元13的输出端与所述压力机连接，所述控制单元13根据所述压力传感器12的输出信息调整所述压力机带动所述挤压板3向上运动开模。

当压料块2的下表面接触转盘挡板41上表面的压力传感器12后，压力传感器12的输出信号发生变化，控制单元13接收并处理压力传感器12的输出信号，调控压力机保压后带动所述挤压板3向上运动开模。

如图4所示，当挤压板3快速上移开模时，压料块2实现自动复位的结构和实现原理具体如下：

所述底座1的上表面设有设有两组平行对称的第一导板7和第二导板8，所述压料块2的前后两个侧表面对应所述第一导板7和第二导板8的位置设有穿孔9，所述第一导板7和所述第二导板8外套设有第一压缩弹簧10和第二压缩弹簧11，且所述第一压缩弹簧10和所述第二压缩弹簧11在所述压料块2复位时的高度相同，所述压料块2在所述挤压板3快速向上运动开模时被所述第一压缩弹簧10和第二压缩弹簧11推动自动复位。

因此本实施方式通过该弯曲模具，可以获得精度较高、性能较好的复杂门铰链零件，避免产生非必要的弯曲变形的情况，且该弯曲模具在复位的同时还可自动实现脱料的功能，因此增加使用的方便性和便捷性。

以上实施例仅为本申请的示例性实施例，不用于限制本申请，本申请的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本申请的实质和保护范围内，对本申请做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本申请的保护范围内。

Claims (6)

1.一种铰链零件的弯曲成形装置，其特征在于：包括底座（1）、活动设置在所述底座（1）上的压料块（2），以及用于冲压所述压料块（2）的挤压板（3），所述压料块（2）用于放置铰链锻件，所述压料块（2）下方的所述底座（1）活动安装有自归位转盘模组（4），所述压料块（2）的下表面始终与所述自归位转盘模组（4）接触，所述挤压板（3）在压力机滑块的作用下向下运动至与所述压料块（2）匹配且压紧所述铰链锻件；

所述挤压板（3）持续向下推动所述压料块（2），且所述压料块（2）在下移过程中带动所述自归位转盘模组（4）绕活动安装点转动，所述自归位转盘模组（4）的切面挤动端（6）挤压所述铰链锻件的弯曲端以实现对所述铰链锻件的二次弯曲定型，所述压料块（2）在所述挤压板（3）向上运动开模时自动复位。

2.根据权利要求1所述的一种铰链零件的弯曲成形装置，其特征在于：所述自归位转盘模组（4）包括设置在所述底座（1）前后表面的转盘挡板（41），所述转盘挡板（41）的内表面设有直杆（42），所述底座（1）的前后表面分别均设有竖向沉槽（46），且底座（1）的前后表面上设有多个均匀分布的安装螺纹孔（47），所述转盘挡板（41）通过与所述安装螺纹孔（47）的咬合固定将所述直杆（42）安插在所述竖向沉槽（46）内。

3.根据权利要求2所述的一种铰链零件的弯曲成形装置，其特征在于：两个所述直杆（42）上活动套设有转盘模（43），所述转盘模（43）的上边缘位置设有缺口（5），且所述缺口（5）两侧的所述转盘模（43）分为平面受压端（44）和切面挤动端（6），所述转盘模（43）位于所述压料块（2）的端部下方且所述压料块（2）始终与所述平面受压端（44）接触，所述压料块（2）挤压平面受压端（44）的过程中带动所述转盘模（43）整体绕所述直杆（42）旋转，所述切面挤动端（6）在转动过程中不断靠近挤压铰链零件的不同位置以调整所述铰链零件的二次弯曲度，所述压料块（2）的下表面接触所述转盘挡板（41）上表面后停止下移并保压。

4.根据权利要求3所述的一种铰链零件的弯曲成形装置，其特征在于：所述切面挤动端（6）的表面经过抛光处理且两个所述转盘模（43）的所述切面挤动端（6）之间连接有挡位杆（45）。

5.根据权利要求3所述的一种铰链零件的弯曲成形装置，其特征在于：所述转盘挡板（41）的上表面安装有由于检测所述挤压板（3）接触到所述压料块（2）的压力传感器（12），所述压力传感器（12）连接有控制单元（13），所述控制单元（13）的输出端与所述压力机连接，所述控制单元（13）根据所述压力传感器（12）的输出信息调整所述压力机带动所述挤压板（3）向上运动开模。

6.根据权利要求1所述的一种铰链零件的弯曲成形装置，其特征在于：所述底座（1）的上表面设有两组平行且对称设置的第一导板（7）和第二导板（8），所述压料块（2）的前后两个侧表面对应所述第一导板（7）和第二导板（8）的位置设有穿孔（9），所述第一导板（7）和所述第二导板（8）外套设有第一压缩弹簧（10）和第二压缩弹簧（11），且所述第一压缩弹簧（10）和所述第二压缩弹簧（11）在所述压料块（2）复位时的高度相同，所述压料块（2）在所述挤压板（3）快速向上运动开模时被所述第一压缩弹簧（10）和第二压缩弹簧（11）推动自动复位。

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