CN213997295U - 一种一次成型多段折角的无压痕折弯模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种一次成型多段折角的无压痕折弯模具，属于机械加工设备技术领域。它包括上模机构和下模机构，所述上模机构包括上凸模，上凸模的下端设有冲压头，所述冲压头的下表面与所需折弯形状的工件的上表面相匹配；所述下模机构包括下模体和缓冲块，所述下模体上表面开设凹槽，所述缓冲块设有两个，分别并排置于凹槽的两侧，其中，所述缓冲块的材质为聚氨酯，合模状态下，冲压头配合两个缓冲块形成工件的折弯位。本实用新型能一次成型具有多段折角的工件，同时保证工件的表面质量。

Description

一种一次成型多段折角的无压痕折弯模具

技术领域

本实用新型属于机械加工设备技术领域，更具体地说，涉及一种一次成型多段折角的无压痕折弯模具。

背景技术

模具是工业生产上用以注塑、吹塑、挤出、压铸或锻压成型、冶炼、冲压、拉伸等方法得到所需产品的各种模子和工具。简而言之，模具是用来成型物品的工具，这种工具由各种零件构成，不同的模具由不同的零件构成。它主要通过所成型材料物理状态的改变来实现物品外形的加工。折弯机是一种用于折弯板材材料的设备，折弯原理为将工件放置于下模的平面上，当上模压向下模时，工件在上下模的作用下形成一个折弯角度。

随着轨道交通产业的快速发展，轨道交通车体具有多段折角的工件需求在逐年增加，轨道交通车体钣金结构件的折弯成型模具作为车体加工技术的关键设备，广泛适用于动车、高铁、地铁等轨道交通车体以及各类车辆制造领域，具有广阔的应用空间。目前，对于需要多段折角的工件来说，现有加工方法是采用多次折弯操作来成型的，但是，在一个工件上进行多道折弯费时费力，工作效率不高。

例如，中国专利申请号为201620693395.2，申请公开日为2016年11月16日的专利申请文件公开了一种钢板折弯模具。该专利包括模具本体，模具本体的中部设有V形凹口，V形凹口的两侧棱角位置均设有圆形凹槽，圆形凹槽内设置有相适配的圆形滚轴；模具本体顶面 V形凹口的两侧还分别设有圆形孔洞，圆形孔洞内安装有与其配套的拉簧；模具本体上方通过拉簧连接有两块垫板，垫板由位于V形凹口正上方的转轴转动连接。但是，若要使用该模具于工件上折弯多处，需要进行多次折弯操作，制作工艺周期长。

现有技术也在探寻一次折弯多段折角的模具，但不论是多次折弯成型还是一次折弯成型，在采用普通V型模具折弯钢板(尤其是厚度在2mm以下的钢板)时，钢板工件表面经常因与模具接触摩擦而导致拉伤或划伤，严重影响工件的质量和外观，在产品表面质量和外观要求较高的情况下，特别是轨道交通车体来说，加工时必须避免产生这种缺陷，现有技术中，为了避免划痕，通常会在下模折弯槽开口处安装滚柱，以线接触代替面接触来避免工件产生压痕。

如，中国专利申请号为202020362178.1，申请公开日为2020年12月11日的专利申请文件公开了一种缓冲式无痕折弯精密模具。该专利模具包括下模、上模，所述下模的顶部开设有凹槽，所述凹槽相对的两侧位于顶部均开设有柱形槽，所述柱形槽内放置有相匹配的滚柱，所述凹槽相对的两侧位于底部均开设有安装槽，所述安装槽内放置有安装板，所述安装板顶部相对的两侧均开设有缓冲槽。该模具通过减小工件摩擦力的同时进一步增加缓冲，以减少工件划痕，但是，对于下模折弯槽开口处另有折弯角要求、且尺寸较小的工件来说，在开口处安装滚柱明显不能满足加工要求。

因此，为了一次成型多道折弯尖角的工件结构，且避免工件的划痕，亟需设计一种一次成型多段折角的无压痕折弯模具。

发明内容

1、要解决的问题

本实用新型提供一种一次成型多段折角的无压痕折弯模具，其目的在于解决现有模具不能在一次成型多段折角工件的同时，保证工件表面质量的问题。

上述一种一次成型多段折角的无压痕折弯模具，还可以实现更换上模冲压头的目的。

2、技术方案

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

一种一次成型多段折角的无压痕折弯模具，包括上模机构和下模机构，所述上模机构包括上凸模，上凸模的下端设有冲压头，所述冲压头的下表面与所需折弯形状的工件的上表面相匹配；

所述下模机构包括下模体和缓冲块，所述下模体上表面开设凹槽，所述缓冲块设有两个，分别并排置于凹槽的两侧，其中，所述缓冲块的材质为聚氨酯，合模状态下，冲压头配合两个缓冲块形成工件的折弯位。

进一步地，两个缓冲块与下模体构成方形折弯槽或梯形折弯槽。

进一步地，所述上凸模还包括上凸模本体，冲压头可拆卸固定于上凸模本体下端。

进一步地，所述冲压头上与上凸模本体的连接处开设有避让槽。

进一步地，所述上凸模还包括装夹部，所述装夹部位于上凸模本体的上方，用于固定安装至折弯机上。

进一步地，所述下模机构还包括顶料块，所述顶料块置于两个缓冲块之间，并通过弹簧与下模体可伸缩连接。

进一步地，所述下模体内固定设有导柱，弹簧套接于导柱外，且弹簧被压缩时，导致配合插入顶料块内。

进一步地，所述下模机构还包括下模座，所述下模体固定安装在下模座上方。

进一步地，所述下模体与下模座通过螺栓固定连接。

3、有益效果

相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型的无压痕折弯模具，通过在下模体上安装两个聚氨酯材质制成的缓冲块，这是由于聚氨酯强度高、回弹性能好、耐磨耐老化，具有一定的缓冲收缩能力，通过工件与聚氨酯缓冲块之间软硬结合的接触方式，可极大减轻工件与缓冲块之间的碰撞与磨损，同时聚氨酯材料耐磨性能好，使用寿命增加；

(2)本实用新型上凸模的冲压头可拆卸固定，便于更换不同形状的冲压头，以满足不同折弯形状工件的加工，当然，当冲压头受损时，便于更换新的冲压头；而且，冲压头上与上凸模本体的连接处为受力最大的部位，开设避让槽，有利于避免冲击力过大造成冲压头受损导致连接不稳定，影响折弯精度；

(3)本实用新型下模机构还设有顶料块，顶料块位于两个缓冲块之间并通过弹簧连接于凹槽内，合模时，顶料块上表面接触工件构成折弯槽的一部分，开模时，顶料块上行，便于脱料；

(4)本实用新型下模体安装在下模座上，避免下模体直接安装在折弯机工作台上导致工作台受力过大而受损。

附图说明

图1为本实用新型无压痕折弯模具中上凸模的结构示意图；

图2为本实用新型无压痕折弯模具中下模体的安装示意图；

图3为本实用新型无压痕折弯模具合模状态下的结构示意图；

图4为图3中A区域的局部放大图；

图5为本实用新型无压痕折弯模具开模状态下的结构示意图；

图6为实施例1中加工得到的具有多段折角的零件结构示意图；

图中：

100、上模机构；110、上凸模；111、冲压头；1111、避让槽；112、上凸模本体；113、装夹部；200、下模机构；210、下模体；211、凹槽；212、顶料槽；213、弹簧槽；220、缓冲块；230、顶料块；240、弹簧；250、导柱；260、下模座；300、工件；310、第一折弯段； 320、第二折弯段；330、第三折弯段；340、第四折弯段；350、第五折弯段。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述。

实施例1

本实施例的一种一次成型多段折角的无压痕折弯模具，包括上模机构100和下模机构200，上模机构100包括上凸模110，上凸模110的下端设有冲压头111，冲压头111的下表面与所需折弯形状的工件的上表面相匹配，上凸模110的上端设有装夹部113，用于将上凸模110 安装至折弯机上；下模机构200包括下模体210和缓冲块220，下模体210上表面开设凹槽 211，缓冲块220设有两个，分别并排置于凹槽211的两侧，其中，缓冲块220的材质为聚氨酯，聚氨酯强度高、回弹性能好、耐磨耐老化，具有一定的缓冲收缩能力，通过工件与聚氨酯缓冲块之间软硬结合的接触方式，可极大减轻工件与缓冲块之间的碰撞与磨损，同时聚氨酯材料耐磨性能好，使用寿命增加；合模状态下，冲压头111配合两个缓冲块220形成工件的折弯位，即工件300的挤压位。

为了便于更换上凸模110的冲压头111，由图1所示，上凸模110由下至上包括互为分体式的冲压头111、上凸模本体112和装夹部113。冲压头111截面的下端与所需形状的工件300 截面相匹配，本实施例设计冲压头111下端面为处于水平状态的平面中部设有向下凸出的梯形台；上凸模本体112位于冲压头111的上方，并且冲压头111通过螺栓固定在上凸模本体 112的下表面，具体于冲压头111上表面开设方形的安装槽，上凸模本体112插入冲压头111 的安装槽内并通过螺栓固定在一起，便于冲压头111损坏或换另外一种形状的冲压头111时更换零件；装夹部113可以为上凸模本体112的一部分开设于上端，为了减少整个上凸模110 的几率，还装夹部113设为分体的单独零件，当上凸模本体112过长时，其损坏后也可以单独更换上凸模本体112，分体的零件加工比整体零件要简单得多，故分体式的上凸模110更加经济。于本实施例的另一种实施方式中，为了减少上凸模本体112对冲压头111的冲击力，在冲压头111上与上凸模本体112的连接处开设有避让槽1111，避免上凸模本体112的尖角直接接触冲压头111，造成连接处局部受力过大而产生裂纹。

下模机构200中，下模体210上表面中部开设方形的凹槽211；缓冲块220为直角梯形状，其中缓冲块220较大的下表面置于凹槽211槽底，并且缓冲块220上与下表面垂直的侧面接触凹槽211侧面，同时两个缓冲块220关于凹槽211槽底中垂线互为镜像，两个缓冲块220的斜面与凹槽211槽底构成的空间形状与冲压头111下端面凸出的梯形台相匹配，并且梯形台配合插入其内，形成工件300的折弯位。为了便于脱模，于两个缓冲块220之间，并通过弹簧240与下模体210可伸缩连接有顶料块230，相对应地，凹槽211中部向下开设顶料槽212，同时顶料槽212下方开设弹簧槽213，弹簧槽213内固定安装弹簧240，弹簧240的伸缩，实现顶料块230于顶料槽212和两个缓冲块220之间伸缩。为了避免顶料块230偏离顶料槽212，于弹簧240内固定设置导柱250，导柱250头部插入顶料块230下端，并且随着弹簧240的伸缩，顶料块230沿导柱250上下移动，如图2所示，下模体210通过螺栓固定于下模座260上，下模座260配合安装在折弯机工作台上，用于分担下模体210对于工作台的冲压力，避免工作台被损坏。

上述一次成型多段折角的无压痕折弯模具的使用方法，步骤为：

(1)将板状工件置于下模体210的上表面，上凸模110下行冲压，至上凸模本体112下端凸出的梯形台接触工件后，弹簧240受力压缩，顶料块230下行至顶料槽212内，此时顶料块230的上表面与凹槽211的槽底平齐，此时模具处于合模状态，如图3和图4所示，工件300形成对称的折弯件；

(2)上凸模110上行，同时弹簧240带动顶料块230向上，实现工件300的自动脱模，如图5所示。

本实施例得到的具有多段折角的折弯件如图6所示，包括依次相接的第一折弯段310、第二折弯段320、第三折弯段330、第四折弯段340和第五折弯段350，其中，第一折弯段310 与第二折弯段320之间形成的夹角为124°，第二折弯段320与第三折弯段330之间形成的夹角为124°，并且第一折弯段310、第二折弯段320构成的部分与第四折弯段340和第五折弯段350构成的部分关于第三折弯段330的中垂线互为对称关系。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种一次成型多段折角的无压痕折弯模具，包括上模机构(100)和下模机构(200)，其特征在于：所述上模机构(100)包括上凸模(110)，上凸模(110)的下端设有冲压头(111)，所述冲压头(111)的下表面与所需折弯形状的工件的上表面相匹配；

所述下模机构(200)包括下模体(210)和缓冲块(220)，所述下模体(210)上表面开设凹槽(211)，所述缓冲块(220)设有两个，分别并排置于凹槽(211)的两侧，其中，所述缓冲块(220)的材质为聚氨酯，合模状态下，冲压头(111)配合两个缓冲块(220)形成工件的折弯位。

2.根据权利要求1所述的一种一次成型多段折角的无压痕折弯模具，其特征在于：两个缓冲块(220)与下模体(210)构成方形折弯槽或梯形折弯槽。

3.根据权利要求1或2所述的一种一次成型多段折角的无压痕折弯模具，其特征在于：所述上凸模(110)还包括上凸模本体(112)，冲压头(111)可拆卸固定于上凸模本体(112)下端。

4.根据权利要求3所述的一种一次成型多段折角的无压痕折弯模具，其特征在于：所述冲压头(111)上与上凸模本体(112)的连接处开设有避让槽(1111)。

5.根据权利要求4所述的一种一次成型多段折角的无压痕折弯模具，其特征在于：所述上凸模(110)还包括装夹部(113)，所述装夹部(113)位于上凸模本体(112)的上方，用于固定安装至折弯机上。

6.根据权利要求5所述的一种一次成型多段折角的无压痕折弯模具，其特征在于：所述下模机构(200)还包括顶料块(230)，所述顶料块(230)置于两个缓冲块(220)之间，并通过弹簧(240)与下模体(210)可伸缩连接。

7.根据权利要求6所述的一种一次成型多段折角的无压痕折弯模具，其特征在于：所述下模体内固定设有导柱(250)，弹簧(240)套接于导柱(250)外，且弹簧(240)被压缩时，导柱(250)配合插入顶料块(230)内。

8.根据权利要求7所述的一种一次成型多段折角的无压痕折弯模具，其特征在于：所述下模机构(200)还包括下模座(260)，所述下模体(210)固定安装在下模座(260)上方。

9.根据权利要求8所述的一种一次成型多段折角的无压痕折弯模具，其特征在于：所述下模体(210)与下模座(260)通过螺栓固定连接。

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