申请/专利权人：内蒙古工业大学

申请日：2018-12-02

公开（公告）日：2020-05-22

公开（公告）号：CN109719171B

主分类号：B21D5/01(20060101)

分类号：B21D5/01(20060101);B21D43/28(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2020.05.22#授权;2019.05.31#实质审查的生效;2019.05.07#公开

摘要：本发明公布了一种板材折弯装置，由上至下依次包括刀具组件、模座、砧板；刀具组件由上至下依次包括圆筒、压板、刀具，其中，滑杆的上部穿过所述压板而同轴地伸入所述压簧内且在非工作状态下不与所述滑动板接触，滑杆的底端具有一个用于将板材切断的刀刃部，刀刃部正对锋刃一侧的两侧台阶面上分别具有一个竖直朝上的凸棱，两模座压模面可以与所述上刀身的腰面配合将板件的中间段冲压成型；砧板设置在所述模座之间的正下方，且砧板与模座之间的间距须保证待折弯的板材被刀具组件从模座之间向下压出长度不小于板件焊接端所在段的长度。该板材折弯装置可以实现板件的一次成型，且精度较好、质量稳定、加工效率较高。

主权项：1.一种板材折弯装置，其特征在于：由上至下依次包括刀具组件、模座、砧板；刀具组件由上至下依次包括圆筒、压板、刀具，其中，圆筒底端固定在水平设置的压板上，圆筒内同轴地设有圆柱状的压簧，压簧的顶部支撑连接有滑动板，所述滑动板的两侧位于圆筒的内壁上，并可沿圆筒轴向上下滑动；刀具由上至下依次包括等腰梯形状的上刀身、长方体状的下刀身，且上刀身的短底朝下并与所述下刀身的顶端面一体相接，在下刀身与上刀身两腰面对应所在的同侧分别铰接有一块模板，所述模板的上部边缘铰接在上、下刀身相接处，且在工作状态下，两模板分别被与各自相连的顶推弹簧顶至与所述下刀身相对应的侧面相分离的位置，以使得所述上刀身的腰面和所述模板背离下刀身的一面形成待加工板件的其中一个折弯角，而非工作状态下，按压两模板能将相应的顶推弹簧压回所述下刀身相对应的侧面内；在刀具内还可移动地竖直插有一根滑杆，滑杆的上部穿过所述压板而同轴地伸入所述压簧内且在非工作状态下不与所述滑动板接触，滑杆的底端具有一个用于将板材切断的刀刃部，所述刀刃部横截呈三角形状并使得所述滑杆纵截面呈竖直朝下的箭头状结构，刀刃部正对锋刃一侧的两侧台阶面上分别具有一个竖直朝上的凸棱，两凸棱可分别与其所正对的模板的下端面上的盲孔承插配合而使得模板紧贴下刀身而不被相应的所述顶推弹簧顶开；所述模座为左右对称间隔设置的一对，两模座彼此相对的一侧均设有倾斜的压模面，所述压模面可以与所述上刀身的腰面配合将板件的中间段冲压成型；所述砧板设置在所述模座之间的正下方，且砧板与模座之间的间距须保证待折弯的板材被刀具组件从模座之间向下压出长度不小于板件焊接端所在段的长度。

全文数据：一种板材折弯装置技术领域本发明属于板材加工技术领域，尤其涉及一种板材的折弯成型装备。背景技术在加工中，有一种纵截面如图1所示的板材，该板材折弯成三段，且其中一段的自由端a处用于与相应的构件焊接，因此该端部附近的板材不要求有较好的平整度，而其余部分在平整度和折弯角度上均具有一定的精度要求，目前针对该类板件，通常采用先下料成金属板，然后再逐一进行折弯，形成相应的板材夹角，在加工时工序较多，效率低下，且由于工序多的原因也容易导致加工后的板件的质量不稳定，且尤其是一个零件的两道折弯工序由不同的人用不同的工具折弯时，其产生的误差最大，导致一批零件生产出来，形状尺寸的公差尺寸浮动较大，质量不统一，导致与之相配的外部构件难以适应。发明内容本发明的目的在于解决上述技术问题，提供一种板材折弯装置，该板材折弯装置可以实现板件的一次成型，且精度较好、质量稳定、加工效率较高。本发明的技术方案如下：一种板材折弯装置，由上至下依次包括刀具组件、模座、砧板；刀具组件由上至下依次包括圆筒、压板、刀具，其中，圆筒底端固定在水平设置的压板上，圆筒内同轴地设有圆柱状的压簧，压簧的顶部支撑连接有滑动板，所述滑动板的两侧位于圆筒的内壁上，并可沿圆筒轴向上下滑动；刀具由上至下依次包括等腰梯形状的上刀身、长方体状的下刀身，且上刀身的短底朝下并与所述下刀身的顶端面一体相接，在下刀身与上刀身两腰面对应所在的同侧分别铰接有一块模板，所述模板的上部边缘铰接在上、下刀身相接处，且在工作状态下，两模板分别被与各自相连的顶推弹簧顶至与所述下刀身相对应的侧面相分离的位置，以使得所述上刀身的腰面和所述模板背离下刀身的一面形成待加工板件的其中一个折弯角，而非工作状态下，按压两模板能将相应的顶推弹簧压回所述下刀身相对应的侧面内；在刀具内还可移动地竖直插有一根滑杆，滑杆的上部穿过所述压板而同轴地伸入所述压簧内且在非工作状态下不与所述滑动板接触，滑杆的底端具有一个用于将板材切断的刀刃部，所述刀刃部横截呈三角形状并使得所述滑杆纵截面呈竖直朝下的箭头状结构，刀刃部正对锋刃一侧的两侧台阶面上分别具有一个竖直朝上的凸棱，两凸棱可分别与其所正对的模板的下端面上的盲孔承插配合而使得模板紧贴下刀身而不被相应的所述顶推弹簧顶开；所述模座为左右对称间隔设置的一对，两模座彼此相对的一侧均设有倾斜的压模面，所述压模面可以与所述上刀身的腰面配合将板件的中间段冲压成型；所述砧板设置在所述模座之间的正下方，且砧板与模座之间的间距须保证待折弯的板材被刀具组件从模座之间向下压出长度不小于板件焊接端所在段的长度。进一步地，所述滑杆的顶端具有一个朝径向的外侧凸出的凸缘，在所述凸缘和压板之间设有套在滑杆上的圆柱状的复位弹簧，所述复位弹簧在非工作状态下将所述滑杆向上顶起并使得所述台阶面与下刀身的底端面相接。进一步地，所述顶推弹簧一端安装在所述下刀身侧面内部的安装孔内，另一端在工作状态时可伸出所述安装孔而将所述模板顶至与下刀身呈一定夹角的位置。进一步地，所述顶推弹簧在下刀身的侧壁上由上至下呈直线间隔排列。进一步地，由上至下的顶推弹簧的长度以及劲度系数依次递增。进一步地，在两模座之外分别设有用于便于板材放置并朝模座之间滑动的滚筒部件。进一步地，其中一个所述模座能远离或者靠近另一个模座。进一步地，所述其中一个模座由气缸驱动且由一个控制按钮直接控制其靠近远离另一个模座的距离为2倍待加工板材的厚度。进一步地，所述模座的底面分别设有一个楔形块，所述楔形块的倾斜面相对设置，且两楔形块均可在各自所在的模座底面相向相背滑动到一定位置而固定，楔形块倾斜面与所述模板配合使得板件焊接端所在段成型。进一步地，所述砧板被若干竖直设置在底座上的支撑弹簧支撑，且在支撑弹簧之间设有凸出于底座上表面设置的保护垫块。本发明的有益效果：采用本发明来加工板件，使得一块板材可以被迅速切断并呈镜像对称地分别被同时折弯成型，效率高，冲切折弯后的尺寸精度容易得到保证，加工质量稳定一致，且由于其中一段的自由端a处用于与相应的构件焊接，该端附近的平整度不做要求，因此很完美地避开了本发明在刀刃部冲切后板材断口附近平整度难以保证的缺陷，即使切断后切口附近不平整也不会对整个板件的使用造成影响。附图说明图1为板件结构示意图；图2为本发明结构示意图；图3为本发明工作时的局部结构示意图；图4为设有底座的本发明局部结构示意图；图5为图2中I处的放大视图。元件标号说明：圆筒1、滑动板2、压簧3、复位弹簧4、凸缘5、压板6、刀具7、上刀身701、下刀身702、模板8、滑杆9、刀刃部901、凸棱902、模座10、滚筒部件11、砧板12、顶推弹簧13、支撑弹簧14、保护垫块15、底座16。具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：如图1—3以及图5所示，一种板材折弯装置，由上至下依次包括刀具7组件、模座10、砧板12。其中，刀具7组件由上至下依次包括圆筒1、压板6、刀具7，其中，圆筒1底端固定在水平设置的压板6上，圆筒1内同轴地设有圆柱状的压簧3，压簧3的顶部支撑连接有滑动板2，所述滑动板2的两侧位于圆筒1的内壁上，并可沿圆筒1轴向上下滑动；刀具7由上至下依次包括等腰梯形状的上刀身701、长方体状的下刀身702，且上刀身701的短底朝下并与所述下刀身702的顶端面一体相接，在下刀身702与上刀身701两腰面对应所在的同侧分别铰接有一块模板8，所述模板8的上部边缘铰接在上、下刀身702相接处，且在工作状态下，两模板8分别被与各自相连的顶推弹簧13顶至与所述下刀身702相对应的侧面相分离的位置，以使得所述上刀身701的腰面和所述模板8背离下刀身702的一面形成待加工板件的其中一个折弯角，而非工作状态下，按压两模板8能将相应的顶推弹簧13压回所述下刀身702相对应的侧面内；在刀具7内还可移动地竖直插有一根滑杆9，滑杆9的上部穿过所述压板6而同轴地伸入所述压簧3内且在非工作状态下不与所述滑动板2接触，滑杆9的底端具有一个用于将板材切断的刀刃部901，所述刀刃部901横截呈三角形状并使得所述滑杆9纵截面呈竖直朝下的箭头状结构，刀刃部901正对锋刃一侧的两侧台阶面上分别具有一个竖直朝上的凸棱902，两凸棱902可分别与其所正对的模板8的下端面上的盲孔承插配合而使得模板8紧贴下刀身702而不被相应的所述顶推弹簧13顶开。所述模座10为左右对称间隔设置的一对，两模座10彼此相对的一侧均设有倾斜的压模面，所述压模面可以与所述上刀身701的腰面配合将板件的中间段冲压成型。所述砧板12设置在所述模座10之间的正下方，且砧板12与模座10之间的间距须保证待折弯的板材被刀具7组件从模座10之间向下压出长度不小于板件焊接端所在段的长度。在使用之初，凸棱902插入模板8下端的盲孔内，使得模板8与下刀身702形成一体，将待加工的板材平放在两模座10上表面，刀具7组件底端的刀刃部901从上至下朝两模座10的中间向下挤压，使得板材从中部开始朝下凹陷，在此过程中，由于是通过压簧3直接对压板6施力，使得刀刃部901不能迅速地将板材切断，而是使得板材逐步朝下凹陷，并在凹陷过程中将板材逐步向下拉，当下刀身702开始穿过两模座10底端端面时，滑动板2开始与滑杆9的顶端相接，刀具7组件的刀刃部901开始逐步相对于刀身向下滑动，使得所述凸棱902与所述盲孔开始脱离，并随着下刀身702完全伸出两模座10的底端面时，刀刃与砧板12接触而将凹陷的板材彻底切断，所述凸棱902完全滑出下刀身702底端面的盲孔，而使得两侧的模板8被各自的顶推弹簧13顶离下刀身702向两侧分开呈八字形，从而将切断的两板材朝两侧分别挤压，从而形成与上刀身701腰部所对的板件段成一定夹角的焊接端所在的板件段，同时压板6将上刀身701顶端面的板材压平，整个完整的板件折弯成型完毕。以上仅仅说明了本发明的其中一种工艺，还可以采取，先是压板6与模座10顶端面的板材压平时，上刀身701与模座10倾斜面完全配合，此时继续向下压时，压簧3将不再将刀身部分向下推动，而滑动板2在继续下移时将滑杆9朝下推移，使得刀刃部901上的凸棱902与下刀身702底端的盲孔分离且将板材切断，使得顶推弹簧13将切断后的板材顶开折弯成型。不同的加工方式对应的是不同的压簧3劲度系数或者顶推弹簧13的劲度系数或者长度等参量，基于本发明的上述结构，本领域技术人员可以根据需要进行适应性设计来实现不同的冲切过程。这种冲切折弯成型方式，使得一块板材可以被迅速切断并呈镜像对称地分别被同时折弯成型，效率高，冲切折弯后的尺寸精度容易得到保证，加工质量稳定一致，且由于其中一段的自由端a处用于与相应的构件焊接，该端附近的平整度不做要求，因此很完美地避开了本发明在刀刃部901冲切后平整度难以保证的缺陷，即使切断后切口附近不平整也不会对整个板件的使用造成影响。进一步地，所述滑杆9的顶端具有一个朝径向的外侧凸出的凸缘5，在所述凸缘5和压板6之间设有套在滑杆9上的圆柱状的复位弹簧4，所述复位弹簧4在非工作状态下将所述滑杆9向上顶起并使得所述台阶面与下刀身702的底端面相接，以使得在不使用时，在滑杆9的上提拉作用下，凸棱902牢固地插入下刀身702端面的盲孔内，模板8可以紧紧地贴在下刀身702侧面，以便下次冲切折弯时使用。进一步地，所述顶推弹簧13一端安装在所述下刀身702侧面内部的安装孔内，另一端在工作状态时可伸出所述安装孔而将所述模板8顶至与下刀身702呈一定夹角的位置，这种弹簧设置方式使得模板8的冲压作用更佳。进一步地，所述顶推弹簧13在下刀身702的侧壁上由上至下呈直线间隔排列，这种弹簧设置方式使得模板8的冲压作用更佳，受力也更适合模板8的八字形分离方式。进一步地，由上至下的顶推弹簧13的长度以及劲度系数依次递增，以适应模板8的八字形分离方式。进一步地，在两模座10之外分别设有用于便于板材放置并朝模座10之间滑动的滚筒部件11，主要是为了便于在刀具7冲压时，两侧的板材可以顺利地朝两模座10之间滑动而形成足够的凹陷。进一步地，其中一个所述模座10能远离或者靠近另一个模座10，以便与折弯的板件的展开长度相适应。进一步地，所述其中一个模座10由气缸驱动且由一个控制按钮直接控制其靠近远离另一个模座10的距离为2倍待加工板材的厚度，该设计主要是为了使得模板8紧贴下刀身702实现复位，在冲压结束后，整个刀具7组件朝上移动，由于其中一个模座10朝另一模座10靠近了2倍待加工板材的厚度，使得两模板8在经过两模座10之间的下端面之间时被挤压而与下刀身702的侧面紧贴，并在复位弹簧4的提拉作用下最后让凸棱902插回下刀身702底端面的盲孔内，当然，必要时还可以采用诸如人工将模板8压回下刀身702侧面的方式来复位。进一步地，所述模座10的底面分别设有一个楔形块，所述楔形块的倾斜面相对设置，且两楔形块均可在各自所在的模座10底面相向相背滑动到一定位置而固定，楔形块倾斜面与所述模板8配合使得板件焊接端所在段成型，设计出的楔形块可以更好地与模板8配合压制折弯出更加准确的板件折弯段，且可以通过楔形块的调整来实现不同的该段折弯角度，同时在使用很久之后，顶推弹簧13弹力减弱时，辅助挤压板6件。进一步地，如图4所示，所述砧板12被若干竖直设置在底座16上的支撑弹簧14支撑，且在支撑弹簧14之间设有凸出于底座16上表面设置的保护垫块15，该设计主要是灵活适应刀身的刀刃部901与板材的切断位置，寻找最佳的凸棱902与下刀身702盲孔脱离位置，尽量实现切断板材的同时凸棱902与盲孔彻底滑离。上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

权利要求：1.一种板材折弯装置，其特征在于：由上至下依次包括刀具组件、模座、砧板；刀具组件由上至下依次包括圆筒、压板、刀具，其中，圆筒底端固定在水平设置的压板上，圆筒内同轴地设有圆柱状的压簧，压簧的顶部支撑连接有滑动板，所述滑动板的两侧位于圆筒的内壁上，并可沿圆筒轴向上下滑动；刀具由上至下依次包括等腰梯形状的上刀身、长方体状的下刀身，且上刀身的短底朝下并与所述下刀身的顶端面一体相接，在下刀身与上刀身两腰面对应所在的同侧分别铰接有一块模板，所述模板的上部边缘铰接在上、下刀身相接处，且在工作状态下，两模板分别被与各自相连的顶推弹簧顶至与所述下刀身相对应的侧面相分离的位置，以使得所述上刀身的腰面和所述模板背离下刀身的一面形成待加工板件的其中一个折弯角，而非工作状态下，按压两模板能将相应的顶推弹簧压回所述下刀身相对应的侧面内；在刀具内还可移动地竖直插有一根滑杆，滑杆的上部穿过所述压板而同轴地伸入所述压簧内且在非工作状态下不与所述滑动板接触，滑杆的底端具有一个用于将板材切断的刀刃部，所述刀刃部横截呈三角形状并使得所述滑杆纵截面呈竖直朝下的箭头状结构，刀刃部正对锋刃一侧的两侧台阶面上分别具有一个竖直朝上的凸棱，两凸棱可分别与其所正对的模板的下端面上的盲孔承插配合而使得模板紧贴下刀身而不被相应的所述顶推弹簧顶开；所述模座为左右对称间隔设置的一对，两模座彼此相对的一侧均设有倾斜的压模面，所述压模面可以与所述上刀身的腰面配合将板件的中间段冲压成型；所述砧板设置在所述模座之间的正下方，且砧板与模座之间的间距须保证待折弯的板材被刀具组件从模座之间向下压出长度不小于板件焊接端所在段的长度。2.根据权利要求1所述板材折弯装置，其特征在于：所述滑杆的顶端具有一个朝径向的外侧凸出的凸缘，在所述凸缘和压板之间设有套在滑杆上的圆柱状的复位弹簧，所述复位弹簧在非工作状态下将所述滑杆向上顶起并使得所述台阶面与下刀身的底端面相接。3.根据权利要求1所述板材折弯装置，其特征在于：所述顶推弹簧一端安装在所述下刀身侧面内部的安装孔内，另一端在工作状态时可伸出所述安装孔而将所述模板顶至与下刀身呈一定夹角的位置。4.根据权利要求3所述板材折弯装置，其特征在于：所述顶推弹簧在下刀身的侧壁上由上至下呈直线间隔排列。5.根据权利要求4所述板材折弯装置，其特征在于：由上至下的顶推弹簧的长度以及劲度系数依次递增。

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