CN214053386U - 一种轨道交通车体用c型钣金件的折弯模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轨道交通车体用C型钣金件的折弯模具，属于机械加工设备技术领域。它包括上模机构和下模机构，上模机构包括上凸模，上凸模下端设有底表面为U形的冲压刀头；下模机构包括下模体和凹模，所述下模体上表面中部开设模腔，所述凹模上部设有圆弧形凹槽，其中，所述凹模通过弹性部件与下模体连接，并以凹模长度方向的边角为支撑在模腔内转动。本实用新型可以通过二次折弯，将工件的两边折弯成U形，整体构成C型钣金件，同时易于脱料。

Description

一种轨道交通车体用C型钣金件的折弯模具

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，涉及一种轨道交通车体用C型钣金件的折弯模具。

背景技术

随着世界经济的发展，轨道交通产业也在快速发展，轨道交通车体需要C型钣金件来满足其组装的要求，因此轨道交通车体C型钣金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。

经检索，中国专利申请号为201710451014.9，申请公开日为2019年1月4日的专利申请文件公开了一种折弯机翻向成形模具及方法。该模具包括钩柄、中间连接体、前翼板、后翼板、舌持块、上模体、下模体和下接载体，所述钩柄与折弯机的滑块部分连接，钩柄下端固定有中间连接体，该中间连接体的前端、后端和底端通过连接件分别连接有前翼板、后翼板和舌持块，所述前翼板和舌持块中间设有可沿前翼板和舌持块相对的内壁面上下滑动的上模体，所述上模体的正下方设有可与上模体配合水平压紧工件的下模体，下模体安装于下接载体上并可沿下接载体上表面移动。该模具通过多次折弯的方式，加工成型角度为直角的C型折弯件，但是，对于圆弧形C型钣金件来说，该模具明显不合适。

为了加工圆弧形的C型钣金件，研发人员想到使用现有圆弧面折弯模具以二次成型的方式进行加工。如，申请人于2015年4月22日公开的折弯模具：申请号为201410789146.9、名称为一种U型工件折弯模具及其使用和上模刀头的制造方法，该模具包括上模具和下模具，上模具包括上模装夹部、上模本体和上模刀头，下模具包括下模底座和下模成型块；上模刀头通过螺栓与上模本体连接；下模底座的上表面设有凹槽；下模成型块的数量为两个，分别对称地安装在下模底座的上表面的凹槽两侧；凹槽的内壁与下模成型块之间还设有调节垫块；每个下模成型块上表面的内侧都设有圆弧形凹槽，圆弧形凹槽内都设有一个工件助动柱。该模具设有两个下模成型块，通过控制两个下模成型块的间距，以及下模成型块上工件助动柱转动的角度实现多弧度的U型折弯部的成型，若是使用该模具来加工圆弧形C型钣金件，即工件两端均具有圆弧形折弯结构，则存在以下问题：(1)由于C型钣金件两端的圆弧形折弯部是相对的，而上模刀头是垂直向下冲压的，在第二次折弯操作过程中，加工完成的圆弧形折弯部会被上模具破坏；(2)该模具单单仅靠圆弧形上模刀头冲压成型圆弧形折弯，适合加工厚度较薄的工件，但是对于厚度比较厚的工件来说，单面冲压的圆弧精度不能保证。

再如，申请人于2015年5月6日公开的折弯模具：申请号为201420805887.7、名称为一种可加工多弧度圆面的折弯机模具，该模具包括上模具和下模具，上模具包括上模装夹部和上模刀头；下模具包括下模成型体和下模座；上模刀头的底部的横截面为圆弧形；下模座上设有第一凹槽，第一凹槽的底部设有第二凹槽；下模成型体安装在第一凹槽上，下模成型体的上表面设有圆弧形凹槽，下模成型体中部设有缓冲空腔，其下表面设有圆弧形凸起，下模成型体的材料为聚氨酯；下模座的底部设有向上凹的第三凹槽。但是，该模具的圆弧形凹槽开口朝上，脱料时必须施以垂直向上的力，对于加工深度较深的圆弧折弯来说，工件易拉伤。

因此，为了加工两边折弯的C型钣金件，同时解决脱模难的问题，保证折弯部的精度，市场上亟需一种轨道交通车体用C型钣金件的折弯模具。

发明内容

1、要解决的问题

本实用新型提供一种轨道交通车体用C型钣金件的折弯模具，其目的在于加工两边圆弧折弯的C型钣金件。

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。

一种轨道交通车体用C型钣金件的折弯模具，包括上模机构和下模机构，上模机构包括上凸模，上凸模下端设有底表面为U形的冲压刀头；下模机构包括下模体和凹模，所述下模体上表面中部开设模腔，所述凹模上部设有圆弧形凹槽，其中，所述凹模通过弹性部件与下模体连接，并以凹模长度方向的边角为支撑在模腔内转动。

进一步地，所述上凸模的上端为装夹部，用以将上凸模固定于折弯机上。

进一步地，所述冲压刀头与竖直方向之间的夹角为30°～60°，优选夹角为30°或45°。

进一步地，所述模腔的截面为梯形，其中，构成模腔的两侧面，一个用以限制凹模的转动，另一个侧面用以避让工件的折弯轨迹。

进一步地，所述模腔的截面两侧边与竖直方向之间的夹角为14°。

进一步地，所述凹模长度方向上的侧面由第一平面、第二平面、第三平面、第四平面依次相接构成，所述圆弧形凹槽相接于第一平面和第四平面之间，自由状态时，第一平面处于水平状态，第二平面接触构成模腔的侧面，第三平面与构成模腔的底面形成锐角，第四平面平行于第二平面，且第四平面的宽度小于第二平面的宽度。

进一步地，所述第二平面和第三平面之间通过圆弧面连接。

进一步地，凹模处于自由状态下，所述第三平面与构成模腔的底面形成16°的夹角。

进一步地，所述凹模通过弹簧与下模体连接。

3、有益效果

相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型的折弯模具通过二次折弯，将工件的两边折弯成U形，整体构成C型钣金件，凹模通过弹性部件与下模体连接，使得凹模受到冲压力时可以逆时针于下模体的模腔内转动，合模状态时，位折弯部分向上翘起的角度小于90°，不至于导致第二次折弯操作时，被折好的U型转弯部接触上凸模而造成损伤；另外开模时，凹模受到弹性部件的回复力顺时针转动，位于圆弧形凹槽内的工件被带动顺时针转动，但是工件合模时处于向下倾斜的位置，在自身重力的作用下，工件有向下的趋势，使得工件易于脱模，可以解决现有模具在外力作用下脱模时易拉伤工件的问题；

(2)本实用新型的上凸模的冲压刀头为U形，其于上凸模的竖直部分成锐角连接，使得二次折弯时，上凸模避开工件的折弯轨迹，避免工件结构被破坏；

(3)本实用新型的凹模上作为转动支撑的边角为圆弧面，避免直角的边角损坏下模体。

附图说明

图1为本实用新型折弯模具的结构示意图；

图2为本实用新型折弯模具中上凸模的结构示意图；

图3为本实用新型折弯模具中下模体的结构示意图；

图4为本实用新型折弯模具中凹模的结构示意图；

图5为本实用新型折弯模具合模状态下的结构示意图；

图6为本实用新型成型模具开模状态下的结构示意图；

图7为本实用新型U型钣金件的截面示意图；

图中：

100、上模机构；110、上凸模；111、冲压刀头；112、装夹部；200、下模机构；210、下模体；211、模腔；220、凹模；221、圆弧形凹槽；222、第一平面；223、第二平面；224、第三平面；225、第四平面；230、弹性部件；300、工件。

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

结合图1，本实施例的一种轨道交通车体用C型钣金件的折弯模具，包括上模机构100和下模机构200，上模机构100包括上凸模110，下模机构200包括下模体210和凹模220，下模体210上表面中部开设模腔211，凹模220上部设有圆弧形凹槽221，其中，凹模220通过弹性部件230与下模体210连接，并以凹模220长度方向的边角为支撑在模腔211内转动。

具体来说，如图2所示，上凸模110上端为装夹部112，用以将上凸模110固定于折弯机上；上凸模110下端设有底表面为U形的冲压刀头111，冲压刀头111与竖直方向之间的夹角优选为30°～60°，此范围内上凸模110足以避开工件300的折弯轨迹，本实施例冲压刀头111与竖直方向之间的夹角为30°，即连接圆弧形底部的侧面与竖直方向之间的夹角为30°。

如图3所示，下模体210上表面中部开设模腔211，模腔211的腔体形状优选截面为梯形腔体，其中模腔211的底面宽度小于开口宽度，左侧垂直于底面或与底面之间形成钝角，右侧为斜面且与底面形成的夹角为104°；下模体210底部设有凸起结构，用于安装到折弯机工作台上。

如图4所示，凹模220长度方向上的侧面由第一平面222、第二平面223、第三平面224、第四平面225依次相接构成，圆弧形凹槽221相接于第一平面222和第四平面225之间，且圆弧形凹槽221的槽面与上凸模110的冲压刀头111的圆弧形底部相配合，为了避免尖角，第二平面223和第三平面224之间通过圆弧面连接。自由状态时，第一平面222处于水平状态，第二平面223接触构成模腔211的侧面，第三平面224与构成模腔211的底面形成锐角，第四平面225平行于第二平面223，且第四平面225的宽度小于第二平面223的宽度。本实施例选择第三平面224与构成模腔211的底面形成16°的夹角。

下模机构200组装时，于凹模220长度方向的两端面分别固定弹性部件，本实施例优选弹性部件为弹簧，弹簧的另一端分别固定在下模体210的两端面，自由状态下，凹模220的第二平面223接触模腔211的右边侧面。

使用上述折弯模具来加工如图7所示的C型钣金件的方法为：

(1)组装好模具，将工件300置于下模体210的上表面，其中将待折弯的一边置于凹模220上方，上凸模110下行冲压，至冲压刀头接触工件300，弹簧被拉伸，凹模220以第二平面223、第三平面224之间的连接处为支撑逆时针转动16°，此时凹模220的第三平面224贴合模腔211的底面，冲压刀头111将工件300冲压至圆弧形凹槽221内形成U形折弯，此时工件上下两表面均有与之接触的圆弧面，特别在加工较厚工件时，以保证折弯U形弧度的折弯精度，保持一段时间，开模取出单边折弯的工件；

(2)完成一边折弯后，将相对的另一边置于折弯位上重复步骤(1)以完成二次折弯，如图5所示；

(3)如图6所示，开模时，弹簧回复，将凹模拉至第二平面223重新贴合模腔211侧面，工件300在自身重力的作用下，具有脱模的趋势，工件300不易卡料，得到截面如图7所示的C型钣金件。

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)

1.一种轨道交通车体用C型钣金件的折弯模具，包括上模机构(100)和下模机构(200)，其特征在于：上模机构(100)包括上凸模(110)，上凸模(110)下端设有底表面为U形的冲压刀头(111)；下模机构(200)包括下模体(210)和凹模(220)，所述下模体(210)上表面中部开设模腔(211)，所述凹模(220)上部设有圆弧形凹槽(221)，其中，所述凹模(220)通过弹性部件(230)与下模体(210)连接，并以凹模(220)长度方向的边角为支撑在模腔(211)内转动。

2.根据权利要求1所述的一种轨道交通车体用C型钣金件的折弯模具，其特征在于：所述上凸模(110)的上端为装夹部(112)，用以将上凸模(110)固定于折弯机上。

3.根据权利要求1所述的一种轨道交通车体用C型钣金件的折弯模具，其特征在于：所述冲压刀头(111)与竖直方向之间的夹角为30°～60°。

4.根据权利要求1所述的一种轨道交通车体用C型钣金件的折弯模具，其特征在于：所述模腔(211)的截面为梯形。

5.根据权利要求4所述的一种轨道交通车体用C型钣金件的折弯模具，其特征在于：所述模腔(211)的截面两侧边与竖直方向之间的夹角为14°。

6.根据权利要求1所述的一种轨道交通车体用C型钣金件的折弯模具，其特征在于：所述凹模(220)长度方向上的侧面由第一平面(222)、第二平面(223)、第三平面(224)、第四平面(225)依次相接构成，所述圆弧形凹槽(221)相接于第一平面(222)和第四平面(225)之间，自由状态时，第一平面(222)处于水平状态，第二平面(223)接触构成模腔(211)的侧面，第三平面(224)与构成模腔(211)的底面形成锐角，第四平面(225)平行于第二平面(223)，且第四平面(225)的宽度小于第二平面(223)的宽度。

7.根据权利要求6所述的一种轨道交通车体用C型钣金件的折弯模具，其特征在于：所述第二平面(223)和第三平面(224)之间通过圆弧面连接。

8.根据权利要求6所述的一种轨道交通车体用C型钣金件的折弯模具，其特征在于：凹模(220)处于自由状态下，所述第三平面(224)与构成模腔(211)的底面形成16°的夹角。

9.根据权利要求1～8任意一项所述的一种轨道交通车体用C型钣金件的折弯模具，其特征在于：所述凹模(220)通过弹簧与下模体(210)连接。

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