一种用于型材弯曲的芯模装置的制作方法

本发明属于机械技术领域，具体为一种用于型材弯曲的芯模装置。

背景技术：

型材截面有封闭形和开口形，开口形型材广泛应用于建筑、交通运输、机械制造工业等行业，开口型材弯曲成形时，由于截面开口，弯曲模具无法支撑外侧边，型材外侧成弧时容易塌陷，为防止这一现象的发生，需要将芯子填充进去，以起到支撑内部型腔的作用。现有芯子有采用整体尼龙，也有采用分块钢芯，但穿芯效率或者弯曲成形效果都不是很理想。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种能够提高穿芯效率和弯曲成形精度的用于型材弯曲的芯模装置。

本发明的芯模装置包括多个结构相同的芯模组件，每个芯模组件包括钢芯、链节、链节转轴和靠板，其中钢芯为块体，钢芯的一侧通过外定位销和两个相同的外六角螺栓固定在靠板上，靠板靠近钢芯的面为弧面，其弧面弧形与被加工件加工完成后弧形相同；钢芯的另一侧设有侧开口凹槽，凹槽内设有一个链节，链节中间设垂直方向通孔，通孔内所设的内定位销置于钢芯上对应的通孔内，将链节定位，链节的水平方向设通孔，穿过其内的螺栓将链节固定在钢芯上，链节的一端设有单支耳，单支耳上设有通孔，链节的另一端设有相互平行的双支耳，双支耳上设一对同轴通孔，单双通孔内均设有链节转轴；侧开口凹槽上端顶为一面为弧面的凸块，其弧面弧形与被加工件加工完成后弧形相同，与凸块弧面相邻的两侧面为斜面，该两斜面向外的延长面的交角为15°，凸块弧面和相邻侧面相交的交线与链节转轴轴心线共线；各个钢芯之间通过首尾铰接的链节转轴相连，组成一个完整的芯模装置，多段钢芯组成的与被加工型材相接触支撑面的弧形与加工完成时型材弯曲弧形相同。各个链节间首尾铰接时应留有少许间隙，避免在弯曲成形过程中出现干涉。

工作时，先用芯模装置对被加工型材进行穿芯，使钢芯弧面与被加工型材外侧面相切，再将被加工型材和芯模装置放在模具上。靠板一端紧靠上模，靠板另一端紧靠下模。当被加工型材进行弯曲成形时，被加工型材开始变形，芯模装置的各个钢芯随着被加工型材的变形而产生绕链节转轴的相对转动，一直到变形结束，此时被加工型材的外侧面和与其相接触的钢芯弧面完全贴合。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

1、采用钢芯比用尼龙芯子更方便穿芯、使用寿命更长。

2、充分考虑机械运动过程中的位置关系，避免芯模装置弯曲成形过程中可能出现的干涉现象。

3、各个链节间通过销首尾铰接一起从而组成一个完整的芯模装置，工作原理简单明了，且芯模装置复位方便。

4、多段钢芯弧面组成的支撑面弧形与型材加工完成时相接触面的弧形一致，不仅防止型材成形时出现截面畸变，并且使型材弯曲成形更容易进行，成形效果更好。

附图说明：

图1是本发明的剖视图。

图2是本发明单个芯模组件的主视图。

图3是图2的俯视图。

图4是图2的后视图。

图5是本发明链节铰接的示意简图。

图6是本发明工件待加工时模具、被加工型材、芯模装置的相对位置示意图。

图7是本发明工件完成弯曲成形时模具、被加工型材、芯模装置的相对位置示意图。

图中：1.上模、2.下模、3.被加工型材、4.钢芯、5.靠板、6.外六角螺栓、7.链节、8.链节转轴、9.内六角螺栓、10.内定位销、11.外定位销。

具体实施方法：

在图1、2、3、4和5所示的用于型材弯曲的芯模装置示意图中，芯模装置包括多个结构相同的芯模组件，每个芯模组件的钢芯4为块体，钢芯的一侧通过外定位销11固定在靠板5上，并通过两个相同的外六角螺栓6固定于靠板上，靠板靠近钢芯的面为弧面，其弧面弧形与被加工件加工完成后弧形相同；钢芯的另一侧设有侧开口凹槽，凹槽内设有一个链节7，链节中间设垂直方向通孔，通孔内所设的内定位销10置于钢芯上对应的通孔内，将链节定位，链节的水平方向设通孔，穿过其内的内六角螺栓9将链节固定在钢芯上，链节的一端设有单支耳，单支耳上设有通孔，链节的另一端设有相互平行的双支耳，双支耳上设一对同轴通孔，单双通孔内均设有链节转轴8，侧开口凹槽上端顶为一面为弧面的凸块，其弧面弧形与被加工件加工完成后弧形相同，与凸块弧面相邻的两侧面为斜面，该两斜面向外的延长面的交角为15°，凸块弧面和相邻侧面相交的交线与链节转轴轴心线共线。各个钢芯之间通过首尾铰接的链节转轴相连，组成一个完整的芯模装置，多段钢芯组成的与被加工型材相接触支撑面的弧形与加工完成时型材弯曲弧形相同。各个链节间首尾铰接时应留有少许间隙，避免在弯曲成形过程中出现干涉。

如图6和图7所示，工作时，先用芯模装置对被加工型材3进行穿芯，使钢芯弧面与被加工型材外侧面相切，再将被加工型材和芯模装置放在模具上。靠板一端紧靠上模1，靠板另一端紧靠下模2。当被加工型材进行弯曲成形时，被加工型材开始变形，芯模装置的各个钢芯随着被加工型材的变形而产生绕链节转轴的相对转动，一直到变形结束，此时被加工型材的外侧面和与其相接触的钢芯弧面完全贴合。

技术特征：

技术总结
一种用于开口型材弯曲的芯模装置，其包括多个结构相同的芯模组件，每个芯模组件包括钢芯、链节、链节转轴和靠板，其中钢芯为块体，钢芯的一侧固定在靠板上，钢芯的另一侧设有侧开口凹槽，凹槽内设有一个链节，链节两端支耳的通孔内均设有链节转轴；侧开口凹槽上端顶为一面为弧面的凸块，各个钢芯之间通过首尾铰接的链节转轴相连，组成一个完整的芯模装置。本发明采用多段钢芯连接一起比用尼龙芯子更方便穿芯、使用寿命更长；多段钢芯组成的支撑面弧形与型材加工完成时相接触面的弧形一致，防止型材弯曲成形时出现截面畸变，使型材弯曲成形更容易进行，成形效果更好。

技术研发人员：钱志平;林建凯
受保护的技术使用者：燕山大学
技术研发日：2019.06.28
技术公布日：2019.09.24