CN214108378U - 一种一次成型多段直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直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和悬浮台，所述悬浮台于上凸模下端内部可伸缩连接；所述下模机构包括下凹模和下凸模，所述下凸模位于下凹模上端内部可伸缩连接；开模状态下，所述悬浮台的下表面与上凸模的下表面平齐，所述下凸模的上表面与下凹模的上表面平齐；合模状态下，所述上凸模将下凸模压至下凹模内部，所述下凸模将悬浮台压至上凸模内部。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

一种一次成型多段直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直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直角的零件需求在逐年增加，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，对于需要多段直角的工件来说，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，且工作效率不高。

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直角的模具，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，该模具不能用来加工多段直角的工件，而且，滚柱线接触的方式虽然相对于面接触减少了划痕，但一旦接触便会导致划痕的产生。

因此，为了一次成型多道折弯直角的工件结构，且避免工件的划痕，亟需设计一种一次成型多段直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直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直角工件的同时，保证工件表面质量的问题。

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和悬浮台，所述悬浮台于上凸模下端内部可伸缩连接；

所述下模机构包括下凹模和下凸模，所述下凸模位于下凹模上端内部可伸缩连接；

开模状态下，所述悬浮台的下表面与上凸模的下表面平齐，所述下凸模的上表面与下凹模的上表面平齐；

合模状态下，所述上凸模先将下凸模压至下凹模内部，然后所述下凸模将悬浮台压至上凸模内部，其中，上凸模、悬浮台、下凸模闭合构成工件的折弯位。

进一步地，所述上凸模的下端面向上开设方形的上凹槽，所述悬浮台通过上模弹簧连接于上凹槽内。

进一步地，所述上模弹簧内套入第一导柱，所述第一导柱的两端分别固定连接悬浮台和上凹槽槽底，其中，所述第一导柱为轴向可伸缩的结构，即第一导柱由若干个不同直径的导管套接，以实现轴向自由伸缩。

进一步地，所述下凹模的上表面向下开设下凹槽，所述下凹槽为方形槽，所述下凸模通过下模弹簧连接于下凹槽内。

进一步地，所述下凸模上端设有凸出的凸台，合模状态下，所述凸台将将悬浮台压至上凸模内部。

进一步地，所述下模弹簧内套入第二导柱，所述第二导柱的两端分别固定连接下凸模和下凹槽槽底，其中，所述第二导柱为轴向可伸缩的结构，即第二导柱由若干个不同直径的导管套接，以实现轴向自由伸缩。

进一步地，所述下凹模的上表面且位于下凹槽开口两侧各固定设置限位片，两侧限位片的距离为待加工钣金件的宽度，用于限制待加工的工件在宽度方向上的位移。

进一步地，所述下凹槽的开口处设有限位台，用于将下凸模限制在下凹槽内，避免下凸模弹出下凹槽，造成安全隐患。

进一步地，所述限位台的边角处设有倒角，以避免尖角造成工件损失、甚至切断工件的情况。

进一步地，所述上凸模上部为装夹部，用于固定至折弯机上。

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上凸模和下凸模分别在不同阶段单独于工件上局部施力，以及设置足够的工件避让工件，给予工件足够的自由弯折空间，以实现上下模接触工件时不存在相对位移，因此上下模对工件不存在拉伤的情况，以实现完全无拉痕的目的；

(2)本实用新型无压痕折弯模具的悬浮台与上凹槽的槽底之间通过可伸缩的第一导柱连接，避免悬浮台产生位置偏移而影响折弯精度；同理下凸模与下凹槽的槽底之间通过可伸缩的第二导柱连接，避免下凸模产生位置偏移而影响折弯精度；

(3)本实用新型无压痕折弯模具的下凹模上表面两侧各设有限位片，两边的限位片用于限制待加工的钣金件产生其宽度方向上的位移，避免上凸模冲压速度过快导致工件偏离折弯位，从而保证折弯精度；

(4)本实用新型无压痕折弯模具的下凹槽的开口处设有限位台，用于限制下凸模偏离下凹槽，避免下模弹簧在脱模过程中损坏而导致下凸模弹出，以避免安全隐患；同时，限位台的边角处设有倒角，避免上凸模冲压速度过快而导致工件被尖角切断的情况。

附图说明

图1为使用本实用新型无压痕折弯模具加工得到的具有多段直角的工件结构示意图；

图2为本实用新型无压痕折弯模具中上模机构的结构示意图；

图3为本实用新型无压痕折弯模具中下凸模的结构示意图；

图4为本实用新型无压痕折弯模具中下凹模的结构示意图；

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为图5中A区域的局部放大图；

图7为本实用新型无压痕折弯模具半合模状态下的结构示意图；

图8为图7中B区域的局部放大图；

图9为本实用新型无压痕折弯模具完全合模状态下的结构示意图；

图10为图9中C区域的局部放大图；

图中：

100、上模机构；110、上凸模；111、上凹槽；112、装夹部；120、悬浮台；130、上模弹簧；140、第一导柱；200、下模机构；210、下凹模；211、下凹槽；212、限位台；220、下凸模；221、凸台；230、下模弹簧；240、第二导柱；250、限位片；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。

本实用新型具有多段直角的工件300，如图1所示，包括依次垂直相接的第一折弯段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、第二折弯段320构成的部分与第四折弯段340、第五折弯段350构成的部分关于第三折弯段330的中垂线成对称结构。

实施例1

本实施例的一种一次成型多段直角的无压痕折弯模具，包括上模机构100和下模机构200，所述上模机构100包括上凸模110和悬浮台120，所述悬浮台120于上凸模110下端内部可伸缩连接；所述下模机构200包括下凹模210和下凸模220，所述下凸模220位于下凹模210上端内部可伸缩连接；开模状态下，所述悬浮台120的下表面与上凸模110的下表面平齐，所述下凸模220的上表面与下凹模210的上表面平齐；合模状态下，所述上凸模110将下凸模220压至下凹模210内部，所述下凸模220将悬浮台120压至上凸模110内部。

具体来说，上模机构100如图2所示，上凸模110的上端开设装夹部112，用于将上凸模110安装至折弯机上，通过折弯机带动上凸模110上下移动；上凸模110下表面底面向上开设方形的上凹槽111，悬浮台120的宽度与上凹槽111的宽度相配合，并且悬浮台120与上凹槽111的槽底通过上模弹簧130连接，上模弹簧130处于自由状态时，悬浮台120的下表面与上凸模110的下表面平齐。于本实施例的另外一种实施方式中，为了避免悬浮台120上滑时发生位置偏移错位，上模弹簧130内套入第一导柱140，第一导柱140的两端分别与悬浮台120、上凹槽111的槽底连接，其中，第一导柱140由多个不同直径的导管套接，并且各段导管内壁开设导轨，各段导管外壁设有凸起，套接于内部的导管外壁凸起配合插入外部大直径的导管内壁的导轨内，凸起于导轨内滑动，以实现相邻导管之间的轴向滑动，即第一导柱140整体轴向上可伸缩连接，当上模弹簧130受压时，悬浮台120沿第一导柱140的导向上滑。

下模机构200中，下凹模210上表面向下开设方形的下凹槽211，下凹槽211的宽度大于上凸模110的宽度；下凸模220的截面为T形，如图3所示，下凸模220的中部向上开设凸台221，其中，下凸模220的宽度足以满足水平置于下凹槽211中，其上凸台221的宽度小于悬浮台120的宽度；下凸模220的底部通过下模弹簧230连接在下凹槽211槽底，下模弹簧230处于自由状态时，下凸模220未伸出下凹槽211外，合模时，工件300置于下凹模210的上表面，上凸模110下行冲压，上凹槽111的两端开口接触工件，并将工件300冲压至下凹模210内，此时工件300两端折弯成向上的直角面，下模弹簧230先被压缩，至下凹模210位于下凹槽211槽底时，下凸模220挤压工件300，上模弹簧130受力压缩，悬浮台120于上凹槽111内上滑至槽底，此时工件中间再折弯形成两个直角，即如图1所示的工件300。

于本实施例的另外一种实施方式中，为了避免下凸模220下滑时发生位置偏移错位，下模弹簧230内套入第二导柱240，第二导柱240的两端分别与下凸模220、下凹槽211的槽底连接，其中，第二导柱240与第一导柱140的结构相同，由多个不同直径的导管套接，并且各段导管内壁开设导轨，各段导管外壁设有凸起，套接于内部的导管外壁凸起配合插入外部大直径的导管内壁的导轨内，凸起于导轨内滑动，以实现相邻导管之间的轴向滑动，即第二导柱240整体轴向下可伸缩连接，当下模弹簧230受压时，下凸模220沿第二导柱240的导向下滑。

如图4所示，为了避免上凸模110冲压速度过快，导致板状的工件横向产生位移，于本实施例的另外一种实施方式中，在下凹模210的上表面、且位于下凹槽211开口两侧各通过螺栓固定设置限位片250，两侧限位片250的距离为待加工钣金件的宽度。进一步于本实施例的另外一种实施方式中，下凹槽211的开口处两端各设有一个限位台212，两端限位台212的距离等于上凸模110的宽度，同时小于下凸模220的宽度，用于将下凸模220限制在下凹槽211内，避免下凸模弹出下凹槽，造成安全隐患；值得注意的是，限位台212与工件接触的边角处设有倒角，以避免尖角造成工件损失、甚至切断工件的情况。

本实施例上述无压痕折弯模具的使用方法，步骤为：

(1)如图5所示，将工件300置于下凹模210的上表面和下凸模220的凸台221上表面，并位于两侧限位片250之间，限位片250限制工件300横向偏移错位，如图6所示。

(2)上凸模110下行冲压，接触工件300后，上凹槽111两端开口于工件300上施力，工件300上位于上凹槽111两端开口外的两端上折，同时在限位台212的限位作用下，工件300两端贴合上折上凸模110的侧面上折形成直角，直到下凸模220下滑至下凹槽211槽底，如图7所示，此时为半合模状态，其中，如图8所示，贴合上凸模110的两侧面的部分分别为工件上的第一折弯段310和第五折弯段350。

(3)上凸模110继续下行，凸台221将工件压至上凹槽111内，上模弹簧130被压缩，悬浮台120上滑至上凹槽111槽底，此阶段，工件受凸台221给予的向上的力，工件上与凸台221接触的部分为图1工件的第三折弯段330，位于凸台221接触之外的两侧横向的面有向下弯折的趋势，随着凸台221进入上凹槽111内，有向下弯折趋势的两个面贴合凸台221的两侧面，分别形成图1工件的第二折弯段320和第四折弯段340；至悬浮台120上滑至上凹槽111槽底时，上凹槽111两端开口分别抵在第一折弯段310与第二折弯段320相接处、第五折弯段350与第四折弯段340相接处，精确形成直角，此时如图9和图10所示，为完全合模状态。

(4)上凸模110上行，在上模弹簧130和下模弹簧230回复力作用下，悬浮台120下推、下凸模220上推，实现自动脱模，取出，得到如图1所示的具有多段直角的钣金件。

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 (10)

1.一种一次成型多段直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)和悬浮台(120)，所述悬浮台(120)于上凸模(110)下端内部可伸缩连接；

所述下模机构(200)包括下凹模(210)和下凸模(220)，所述下凸模(220)位于下凹模(210)上端内部可伸缩连接；

开模状态下，所述悬浮台(120)的下表面与上凸模(110)的下表面平齐，所述下凸模(220)的上表面与下凹模(210)的上表面平齐；

合模状态下，所述上凸模(110)将下凸模(220)压至下凹模(210)内部，所述下凸模(220)将悬浮台(120)压至上凸模(110)内部。

2.根据权利要求1所述的一种一次成型多段直角的无压痕折弯模具，其特征在于：所述上凸模(110)的下端面向上开设方形的上凹槽(111)，所述悬浮台(120)通过上模弹簧(130)连接于上凹槽(111)内。

3.根据权利要求2所述的一种一次成型多段直角的无压痕折弯模具，其特征在于：所述上模弹簧(130)内套入第一导柱(140)，所述第一导柱(140)的两端分别固定连接悬浮台(120)和上凹槽(111)槽底，其中，所述第一导柱(140)为轴向可伸缩的结构。

4.根据权利要求1所述的一种一次成型多段直角的无压痕折弯模具，其特征在于：所述下凹模(210)的上表面向下开设下凹槽(211)，所述下凹槽(211)为方形槽，所述下凸模(220)通过下模弹簧(230)连接于下凹槽(211)内。

5.根据权利要求4所述的一种一次成型多段直角的无压痕折弯模具，其特征在于：所述下凸模(220)上端设有凸出的凸台(221)，合模状态下，所述凸台(221)将悬浮台(120)压至上凸模(110)内部。

6.根据权利要求5所述的一种一次成型多段直角的无压痕折弯模具，其特征在于：所述下模弹簧(230)内套入第二导柱(240)，所述第二导柱(240)的两端分别固定连接下凸模(220)和下凹槽(211)槽底，其中，所述第二导柱(240)为轴向可伸缩的结构。

7.根据权利要求6所述的一种一次成型多段直角的无压痕折弯模具，其特征在于：所述下凹模(210)的上表面且位于下凹槽(211)开口两侧各固定设置限位片(250)，两侧限位片(250)的距离为待加工钣金件的宽度。

8.根据权利要求7所述的一种一次成型多段直角的无压痕折弯模具，其特征在于：所述下凹槽(211)的开口处设有限位台(212)，用于将下凸模(220)限制在下凹槽(211)内。

9.根据权利要求8所述的一种一次成型多段直角的无压痕折弯模具，其特征在于：所述限位台(212)的边角处设有倒角。

10.根据权利要求1～9任意一项所述的一种一次成型多段直角的无压痕折弯模具，其特征在于：所述上凸模(110)上部为装夹部(112)，用于固定至折弯机上。

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