TW201934308A - 彎曲成形模具 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種彎曲成形模具，其構成簡單，且可迅速並確實地於XYZ之三維方向對棒狀體進行彎曲加工。

彎曲成形模具係具備有：XY平面成形模具10、20，其係於X方向被合模且進行棒狀體之於XY平面上之彎曲加工；及Z方向成形模具30、40，其係於Z方向被合模且進行棒狀體之Z方向之彎曲加工，當上述兩成形模具被合模時於其等之間區劃成有空腔，該空腔係對朝XYZ之三維方向被進行彎曲加工的棒狀體進行成形。

Description

彎曲成形模具

本發明係關於一種於對在XYZ之三維方向被彎曲的棒狀體進行成形時所被使用的彎曲成形模具。

再者，於本說明書中，「棒狀體」係廣義地指實心及中空之兩者之棒狀物品。

例如，汽車零件等之軟管等在三維上形成彎曲形狀的筒狀樹脂管，係使用彎曲成形模具而被成形。使用該彎曲成形模具的成形技術已係存在有例如於專利文獻1、2所揭示之技術。

專利文獻1所揭示之技術係如下所示。

一種三維彎曲產品之中空成形方法(專利文獻1之請求項1)，其特徵在於：利用在一側之開閉分模1a之PL面2上滑動的直立壁4，將下降至模具5下方的型坯P，加壓彎曲成該開閉分模1a之模型3之前後方向的彎曲形狀，利用橫向移動於該直立壁4之前面的芯部4a，將該型坯P之左右方向，壓入彎曲成該開閉分模1a之模型3之左右方向的彎曲形狀，然後將開閉分模1a、1b閉模而進行中空成形。

一種三維彎曲產品之中空成形裝置(專利文獻1之請求項4)，其特徵在於：具有開閉分模1a、1b，且於該開閉分模1a之PL面2設置直立壁4，該直立壁4係經由滑動而將自模具5所下降之型坯 P，加壓彎曲成一側之開閉分模1a之模型3之前後方向的彎曲形狀，且於該直立壁4之前面設置芯部4a，該芯部4a係將按壓彎曲的型坯壓入至上述模型3內。

專利文獻2所揭示之技術係如下所示。

一種吹出成形模具(專利文獻2之請求項1)，係於對作成彎曲形狀的筒狀之中空成形品進行吹出成形時所使用的吹出成形模具，其特徵在於，其具備有：下模具，其具有將用以成形上述中空成形品的空腔於上下進行分割之空腔中之下側的下側空腔；一對空腔導流板，其等遍及至少於上述中空成形品之彎曲部之形成範圍而被形成為模仿該下側空腔之在上述下模上面的邊緣之軌跡的形狀，且於上述下模之上面隔著上述下側空腔而對向；及導流板進退手段，其於上述下模具與成對的上模具進行合模時，使該一對空腔導流板分別退避至在該邊緣之外側不妨礙該合模的待機位置，且於型坯之擠出時，自該待機位置移動至至少與該邊緣之軌跡一致。

[先前技術文獻] [專利文獻]

專利文獻1：日本專利第3484421號公報

專利文獻2：日本新型專利登錄第2550307號公報

然而，於上述專利文獻1所揭示之技術中，設置有：除了開閉分模1a、1b、及經由滑動而將型坯加壓彎曲成一側之開閉分模1a之模型3之前後方向之彎曲形狀的直立壁4外，亦於上述 直立壁4之前面將型坯壓入至上述模型3內的芯部4a，其構成複雜。此外，於將開閉分模1a、1b閉模而對型坯進行成形時，必須使上述直立壁4及芯部4a後退至不會對開閉分模1a、1b之閉模產生障礙的位置，其作業中成形周期較長，並且當使直立壁4及芯部4a後退時，所按壓之型坯之位置會發生變動，進而於對開閉分模1a、1b進行閉模時極有可能夾入型坯而產生毛邊。

另一方面，於專利文獻2所揭示之技術中，由於不存在有上述專利文獻1中所設置之將型坯壓入至模型3內的芯部4a，因而構成單純，但型坯之朝下側空腔22的壓入，係利用自擠壓機50之噴嘴將型坯P擠出時的按壓力，且在進行了型坯之擠壓速度之調節及下模具之移動控制之後才可沿下側空腔22之彎曲而確實地裝填型坯。此外，於專利文獻2所揭示之技術中，於上下模具之合模時，也必須使一對空腔導流板24、26退避至不妨礙合模的待機位置，與上述專利文獻1之技術相同，其作業中成形周期較長，並且當使空腔導流板24、26退避時，型坯之位置會發生變動，進而極有可能產生毛邊。

本發明係鑑於上述之先前技術所存在之課題而完成者，其目的在提供一種彎曲成形模具，其構成簡單，且可迅速並確實地於XYZ之三維方向對棒狀體進行彎曲加工。

為了達成上述目的，本發明係構成如下之〔1〕~〔4〕記載之彎曲成形模具。

〔1〕一種彎曲成形模具，係於對朝XYZ之三維方向被進行彎曲加工的棒狀體進行成形時所被使用的彎曲成形模具，其特徵在 於，其具備有：XY平面成形模具，其係朝X方向被合模且進行棒狀體之於XY平面上之彎曲加工；及Z方向成形模具，其係朝Z方向被合模且進行棒狀體之Z方向之彎曲加工，當上述兩成形模具被合模時，於其等之間區劃成有空腔，該空腔係對朝XYZ之三維方向被進行彎曲加工的棒狀體進行成形。

〔2〕如上述〔1〕記載之彎曲成形模具，其中，上述XY平面成形模具係對朝X方向被合模的一對成形模具，且在其對向之板面分別形成有朝XY方向對棒狀體進行彎曲加工的成形面。

〔3〕如上述〔2〕記載之彎曲成形模具，其中，上述一對XY平面成形模具當合模時在對向之上述成形面之間，區劃成有與所進行彎曲加工的棒狀體之外徑大致相等之間隙之空腔。

〔4〕如上述〔1〕至〔3〕中任一項記載之彎曲成形模具，其中，上述Z方向成形模具係對朝Z方向被合模的一對成形模具，且在其對向之前端面分別形成有成形凹部，該成形凹部係當被合模時於其等之間，區劃成有對朝上述XYZ之三維方向被進行彎曲加工的棒狀體進行成形的上述空腔。

於上述本發明之彎曲成形模具中，具備有：XY平面成形模具，其係朝X方向被合模且進行棒狀體之於XY平面上之彎曲加工；及Z方向成形模具，其係朝Z方向被合模且進行棒狀體之Z方向之彎曲加工，其構成簡單而且容易操作控制。此外，上述各成形模具，係當被合模時於其等之間區劃成有對朝XYZ之三維方向被進行彎曲加工的棒狀體進行成形的空腔，因而並非為於合模時需退避的成形模具，可使成形周期變短，此外，不存在有藉由使成 形模具退避而進行加工的棒狀體之位置產生變動的情況，因此可容易且確實地成形無毛邊之對朝XYZ之三維方向被進行彎曲加工的棒狀體。

1‧‧‧彎曲成形模具

10、20‧‧‧XY平面成形模具

11、21‧‧‧成形面

30、40‧‧‧Z方向成形模具

31、41‧‧‧成形凹部

P‧‧‧棒狀體

圖1為顯示本發明之彎曲成形模具之一實施形態之概念的立體圖。

圖2為圖1所示之彎曲成形模具之概念的重要部分剖視圖，(a)為顯示合模前之狀態之圖，(b)為顯示合模後之狀態之圖。

圖3為顯示圖1所示之彎曲成形模具之操作步驟之一例之概念的立體圖，且為顯示棒狀體之設定步驟之圖。

圖4為顯示圖1所示之彎曲成形模具之操作步驟之一例之概念的立體圖，且為顯示棒狀體之XY方向之彎曲加工步驟之圖。

圖5為顯示圖1所示之彎曲成形模具之操作步驟之一例之概念的立體圖，且為顯示下側之Z方向成形模具之設定步驟之圖。

圖6為顯示圖1所示之彎曲成形模具之操作步驟之一例之概念的立體圖，且為顯示棒狀體之Z方向之彎曲加工步驟之圖。

圖7為顯示本發明之彎曲成形模具之其他實施形態之概念的立體圖。

圖8為顯示本發明之彎曲成形模具之另外其他實施形態之概念的立體圖。

圖9為顯示本發明之彎曲成形模具之另外其他實施形態之概念的立體圖。

以下參照圖式，對本發明之彎曲成形模具之實施形態進行說明。

圖1為顯示本發明之彎曲成形模具之一實施形態之立體圖，該彎曲成形模具1，係由朝X方向被合模且進行棒狀體P於XY平面上彎曲加工的XY平面成形模具10、20、及朝Z方向被合模且進行棒狀體P於Z方向彎曲加工的Z方向成形模具30、40所構成。

再者，上述「棒狀體P」可列舉實心之鋼棒、不鏽鋼棒、樹脂棒等、及中空之鋼管、不鏽鋼管、樹脂管等。

XY平面成形模具10、20，係藉由未圖示之致動器而朝X方向被合模的一對成形模具，且於其對向之板面分別形成有朝XY方向對棒狀體P進行彎曲加工的成形面11、21。成形面11、21係為在XYZ之三維方向被進行彎曲加工的最終之棒狀體P之形狀即產品形狀朝XY平面的投影形狀上，XY方向被形成為彎曲，且於Z方向無起伏地被形成為平坦狀。

上述一對XY平面成形模具10、20，係當其合模時於對向之上述成形面11、21之間，區劃成與進行彎曲加工之棒狀體P之外徑大致相等之間隙之空腔，且進行棒狀體P於XY平面上之XY方向之彎曲加工。

再者，上述一對XY平面成形模具10、20，也可構成為可使兩者朝X方向進退移動，也可將一者設為固定模具，而僅將另一者設為可相對於該固定模具朝X方向進退移動的移動模具。

Z方向成形模具30、40，也係藉由未圖示之致動器朝Z方向合模的一對成形模具。該一對Z方向成形模具30、40， 係被形成為可自Z方向插入至上述空腔的厚度及形狀之板體、即被形成為具有與棒狀體P之外徑大致相等之厚度，並且其板面在棒狀體P之產品形狀朝XY平面的投影形狀上XY方向為被彎曲的板體，且其對向之前端係以沿棒狀體P之產品形狀之方式形成為Z方向彎曲，其中，上述空腔係上述一對XY平面成形模具10、20於合模時區劃成在對向之成形面11、21之間。

並且，如圖2所示，於上述一對Z方向成形模具30、40之對向之前端面，分別形成有成形凹部31、41，該成形凹部31、41係在被合模時於其間區劃成對朝XYZ方向之三維方向被進行彎曲加工的棒狀體P進行成形的空腔。

再者，上述一對Z方向成形模具30、40，也可被構成為能使兩者朝Z方向進退移動，但也可將一者設為固定模具，而僅將另一者設為可相對於該固定模具而朝Z方向進退移動的移動模具。但，當將一者設為固定模具時，則配置成使作為該固定模具之成形模具位於上述空腔內之狀態，上述空腔係區劃成在上述一對XY平面成形模具10、20於該合模時所對向之成形面11、21之間。

如上述所構成之本發明之彎曲成形模具1，係如以下方式操作而朝XYZ之三維方向對棒狀體P進行彎曲加工。

首先，如圖3所示，於本發明之彎曲成形模具1內設定所加工之棒狀體P。接著，如圖4所示，藉由未圖示之致動器朝X方向將XY平面成形模具10、20合模，藉由該XY平面成形模具10、20之成形面11、21夾入棒狀體P，進行棒狀體P之XY方向之彎曲加工。

接著，如圖5所示，藉由未圖示之致動器朝Z方向 將一對Z方向成形模具30、40中之下側之成形模具30合模，於空腔內配置下側之Z方向成形模具30，該空腔係被區劃成於上述被合模之一對XY平面成形模具10、20之對向成形面11、21之間。再者，於將下側之Z方向成形模具30設為固定模具，且事先配置為將作為該固定模具的下側之成形模具30位於上述空腔內之狀態時，則不需要該操作，該空腔係區劃成在上述一對XY平面成形模具10、20於該合模時對向之成形面11、21之間。

接著，如圖6所示，藉由未圖示之致動器朝Z方向將上側之Z方向成形模具40合模，藉由分別形成於一對Z方向成形模具30、40之對向之前端面的成形凹部31、41，夾入棒狀體P而以夾入之方式實施Z方向之彎曲加工，而對棒狀體P進行彎曲加工至最終之產品形狀為止。此時，棒狀體P係中空之樹脂管等，如從防止其成形時之彎曲之觀點，也可配合需要朝棒狀體P內導入加壓氣體。此外，也可大致同時地進行上述圖4至圖6所示之操作，藉由各成形模具10、20、30、40自各方向大致同時地對棒狀體P進行彎曲加工的操作。

根據上述之本發明之彎曲成形模具1，其具備有：XY平面成形模具10、20，其係朝X方向合模且進行棒狀體P之於XY平面上之彎曲加工；及Z方向成形模具30、40，其係朝Z方向合模且進行棒狀體P之Z方向之彎曲加工；其構成簡單而且容易操作控制。此外，上述各成形模具10、20、30、40，係當被合模時於其等之間區劃成有對朝XYZ之三維方向被進行彎曲加工的棒狀體P進行成形的空腔，因此並非為於合模時使之退避的成形模具，而成為成形周期較短者，此外，其不會產生因使成形模具退避而所加工 之棒狀體P之位置產生變動的情形，因此可容易且確實地成形無毛邊之朝XYZ之三維方向被進行彎曲加工的棒狀體P。

本發明之成形模具1，也可為依如下方式變形之實施形態。

圖7為藉由三個構件構成成形模具者。

於該成形模具1中，其係將Z方向成形模具30、40中之下側之成形模具30一體安裝於XY平面成形模具10、20中之一側之成形模具10之板面之構成者，實質上是由三個構件所構成，其中，該Z方向成形模具30、40，係被朝於上述圖1所示之實施形態之成形模具1之Z方向合模而進行棒狀體P之Z方向之彎曲加工，上述XY平面成形模具10、20，係朝X方向被合模而進行棒狀體P之於XY平面上之彎曲加工。因此，構成變得更為簡單。

此外，該成形模具1之操作，如圖7之箭頭所示，僅為XY平面成形模具10、20之朝X方向之合模、及上側之Z方向成形模具40之朝Z方向之合模，其操作控制變得更容易。

圖8為藉由三個構件構成成形模具之變形例。

於該成形模具1中，構成為將於圖1所示之實施形態之成形模具1之Z方向成形模具30、40中的下側之成形模具30設為朝X方向延伸的厚梯形者，且將設為該梯形的下側之Z方向成形模具30一體安裝於XY平面成形模具10、20之一側之成形模具10之板面，並且，將XY平面成形模具10、20之另一側之成形模具20之下端面彎曲形成為模仿設為上述梯形的下側之Z方向成形模具30之上端面的形狀，且於設為梯形的下側之Z方向成形模具30上使將該下端面彎曲所形成的XY平面成形模具20產生滑動而朝X方 向進行合模。

上述構成之成形模具1，可獲得與上述圖7所示之成形模具相同之功效，並且還可發揮作為支撐設為梯形的下側之Z方向成形模具30所加工的棒狀體P的底座之作用，進而不易產生因成形模具所產生的棒狀體P咬住之情形。

圖9為藉由二個構件構成成形模具者。

於該成形模具1中，其係將於圖1所示之實施形態之成形模具1之Z方向成形模具30、40中的下側之成形模具30一體安裝於XY平面成形模具10、20之一側之成形模具10之下方板面，並且將Z方向成形模具30、40中的上側之成形模具40一體安裝於XY平面成形模具10、20之另一側之成形模具20之上方板面所構成，其實質上由二個構件所構成。因此，構成變得更為簡單。

此外，如圖9之箭頭所示，該成形模具1之操作，係只要將與上側之Z方向成形模具40成一體化的另一側之XY平面成形模具10朝X方向進行合模，然後，使該XY平面成形模具10朝Z方向移動即可，其操作控制變得更容易。

以上，已對本發明之成形模具之各種實施形態進行了說明，但本發明並不侷限於此些實施形態，於不超出本發明之實質內容之範圍內，當然可以作各種態樣之實施。

(產業上之可利用性)

根據本發明之彎曲成形模具，其構成簡單，而且可迅速並確實地於XYZ之三維方向對棒狀體進行彎曲加工，因此可廣泛地利用於尤其是作為家電產品、汽車的零件等而被使用之各種之樹脂製、金屬製的管、軟管之彎曲加工。

Claims (4)

1. 一種彎曲成形模具，係於對朝XYZ之三維方向被進行彎曲加工的棒狀體進行成形時所被使用的彎曲成形模具，其特徵在於，其具備有：XY平面成形模具，其係朝X方向被合模且進行棒狀體之於XY平面上之彎曲加工；及Z方向成形模具，其係朝Z方向被合模且進行棒狀體之Z方向之彎曲加工；當上述兩成形模具被合模時，於其等之間區劃成有空腔，該空腔係對朝XYZ之三維方向被進行彎曲加工的棒狀體進行成形。
2. 如請求項1之彎曲成形模具，其中，上述XY平面成形模具係朝X方向被合模的一對成形模具，且在其對向之板面分別形成朝XY方向對棒狀體進行彎曲加工的成形面。
3. 如請求項2之彎曲成形模具，其中，上述一對XY平面成形模具係當合模時在對向之上述成形面之間，區劃成有與進行彎曲加工的棒狀體之外徑大致相等之間隙之空腔。
4. 如請求項1至3中任一項之彎曲成形模具，其中，上述Z方向成形模具係朝Z方向被合模的一對成形模具，且在其對向之前端面分別形成有成形凹部，該成形凹部係當被合模時於其等之間，區劃成有對朝上述XYZ之三維方向被進行彎曲加工的棒狀體進行成形的空腔。