一种汽车零部件的弯折设备及其使用方法与流程

[0001]
本发明涉及型材加工领域以及汽车零部件的加工领域，尤其涉及一种汽车零部件的弯折设备及其使用方法。


背景技术：

[0002]
目前弯曲条状型材受众与各行各业，尤其是机械领域以及汽车配件加工领域，汽车配件加工是构成汽车配件加工整体的各单元及服务于汽车配件加工的产品，汽车配件的种类繁多，随着人们生活水平的提高，人们对汽车的消费也越来越多，汽车配件的这个市场变得也越来越大。近些年来汽车配件制造厂也在飞速地发展。在加工时，通常是先加工出厚度较小的薄板，然后根据需要的尺寸将薄板切割成板体，再采用折弯机对板体进行加工，使板体弯曲一定角度。
[0003]
目前的折弯机通常包括凸模和驱动件，加工时驱动件带动凸模向靠近板体一侧移动，然后对板体施加压力，使板体发生弯曲变形。传统的折弯机的凸模为直线运动，即凸模的运动轨迹垂直于板体的平面，当凸模使板体弯曲变形的同时，凸模还需要相对于板体的凹面滑动进行挤压或退出，此时由于凸模与板体之间的压力较大，所以在凸模相对板体滑动时，板体与凸模接触处容易受到较大的摩擦作用，板体表面容易被刮花。而板体弯折后通常用于加工车辆或者其它机械的外壳，在刮痕较深的情况下，经喷漆处理后，喷漆后的板体表面也仍凹凸不平，影响美观。为了使外壳更美观，目前在弯折后通常还需要对板体表面进行抛光处理，但抛光初始时一方面容易进一步减小板体的厚度，减小板体的强度；另一方面还会增加处理工序，降低加工效率。
[0004]
有鉴于此，有必要对现有技术中的弯折设备予以改进，以解决上述问题。


技术实现要素：

[0005]
本发明的目的在于揭示一种汽车零部件的弯折设备及其使用方法，避免在弯折过程中对型材的刚性度的破坏，更好的保证弯折后型材的韧性，同时，避免了型材厚度不均且表面凹凸不平的现象。
[0006]
为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种汽车零部件的弯折设备，包括：设置有置片区的操作台，布置于置片区一侧且具有预先设置弯折弧度的弯折组件，位于置片区顶部且靠近弯折组件的一端设有压力装置，以及布置于置片区背离弯折组件一侧的推进装置；所述置片区放置尺条片材，所述压力装置包括：压力施加器，位于压力施加器下端用于调节受力方向的控制台，固设于控制台下方的传力组件；所述传力组件的底端设有能够转动的圆锥台，所述圆锥台底端固设具有倾斜底面的压持部，所述压持部的倾斜底面能够与尺条片材部分贴合，并能够沿其未贴合的一端压持。
[0007]
本发明一个较佳实施例中，所述压持部的倾斜底面靠近尺条片材的一端具有若干弧形纹路，所述若干弧形纹路自两侧向内弯曲且呈凸起状，所述若干弧形纹路自压持部的
两侧向内的排布间距逐渐缩小。
[0008]
本发明一个较佳实施例中，所述控制台通过悬臂吊挂，且能够改变控制台相对置片区的倾斜角度。
[0009]
本发明一个较佳实施例中，所述弯折组件包括圆块，固设于操作台且偏离圆块中心部设置的偏心轴，固设于圆块外周的锁杆以及位于圆块外周且与圆块具有一定距离的弧形板。
[0010]
本发明一个较佳实施例中，所述推进装置具有多组推杆，并通过伺服电机控制推杆推进。
[0011]
本发明一个较佳实施例中，所述多组推杆分别受控于第一控制单元与第二控制单元，第一控制单元控制推杆与尺条片材的待变形区相抵，第二控制单元控制推杆推进，以使尺条片材与弧形板完全贴合或部分贴合。
[0012]
本发明一个较佳实施例中，所述弯折组件通过转动锁杆锁止圆块，以固定弧形板的位置。
[0013]
本发明一个较佳实施例中，所述弯折组件通过变换圆块尺寸以及弧形板的弧度以改变尺条片材的待弯折度。
[0014]
本发明还提供了一种汽车零部件的弯折设备的工艺使用方法，包括以下步骤：s1、部分贴合压持步：将尺条片材放置于操作台的置片区，调节压力装置以及压持部的位置，使所述压持部具有弧形纹路的一侧与所述尺条片材上表面靠近所述弯折组件的一侧贴合，并通过压力施加器对尺条片材施加朝向背离弯折组件的一侧的压力；s2、完全贴合压持步：再次调整压持部的位置，使其与尺条片材的上表面完全贴合；s3：驱动推进装置对尺条片材进行弯折处理；其中：重复s1-s3若干次，其中折弯步随次数的递增，折弯幅度逐次降低。
[0015]
本发明一个较佳实施例中，所述尺条片材一侧完成厚度补偿后，通过控制台调节压持部的位置使压持部与尺条片材上表面保持完全贴合。
[0016]
本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明具备以下有益效果：（1）具有倾斜底面的压持部与尺条片材待弯折方向一侧的部分贴合前提下，通过压力装置施加具有一定倾斜角的压力，从而使尺条片材自弯折的一侧至另一侧形成一定的厚度补偿趋势，解决尺条片材一侧由于皱缩而形成的凸起纹路，以及尺条片材另一侧由于延展而产生的厚度缺失的问题，使得经弯折处理后的尺条片材具备均衡稳定的刚度性能，简化了后续尺条片材的表面处理需要的加工工艺。
[0017]
（2）在压持部的倾斜底面靠近尺条片材的一端设置若干弧形纹路，通过压力装置施加具有一定倾斜角的压力，对尺条片材待弯折方向一侧的表面进行压印处理，使得在尺条片材弯折加工的过程中，提前具备一定凹陷纹路，利用凹陷纹路与皱缩路径趋于相同的趋势以弥补弯折过程中出现过度皱缩的现象。
[0018]
（3）弯折组件包括圆块，固设于操作台且偏离圆块中心部设置的偏心轴，固设于圆块外周的锁杆以及位于圆块外周且与圆块具有一定距离的弧形板，上述部件均可供替换，从而改变弯曲弧度的尺寸，增加了加工处理中多样性的需求。
[0019]
（4）控制台通过悬臂吊挂，并具有升降系统可供伸缩以及改变倾斜度，使得在弯折加工之前以及加工过程中有一个很好的校准，总体说，一方面便于校准受力部位与方向，另
一方面，在后续弯折过程中对尺条片材起到固定贴合防止尺条片材变形以及位移的问题。
[0020]
（5）传力组件底端设有供转动的圆锥台，对压力装置起到一个保护的作用，为校准压持部与尺条片材之间的适配度，避免了压持部对尺条片材造成不必要的变形破坏，除此之外，可变换压持部的对焦方向，改变厚度补偿区域，使用不同类型的弯折处理。
[0021]
（6）压力施加器通过伺服螺旋压力机提供压力或通过伺服液压机提供压力，便于根据需要设定一定的压力值，实现产业化加工处理，提高了厚度补偿的效率，实现压力的数值控制更加方便，简易操作。
[0022]
（7）双控制单元控制，即可解决弯折过程中尺条片材出现偏离受力弯曲点的问题，又可控制弯折成型度以及弯折效率问题。
[0023]
附图说明
[0024]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；图1是本发明的优选实施例的立体结构图；图2是本发明的优选实施例的主视图；图3是本发明的优选实施例的侧视图；图4是本发明的优选实施例中控制台与传力组件与圆锥台以及压持部的位置关系示意图，其中还包含有弧形纹路。
[0025]
图中：1、操作台；2、置片区；3、弯折组件；31、弧形板；32、偏心轴；33、锁杆；34、圆块；4、压力装置；41、压力施加器；42、控制台；43、传力组件；431、圆锥台；432、压持部；420、悬臂；5、推进装置；51、推杆；52、伺服电机；521、第一控制单元；522、第二控制单元；4321、弧形纹路。
具体实施方式
[0026]
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0027]
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0028]
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可
以是机械连接，也可以是电连接；可以直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0029]
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
[0030]
现在结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
[0031]
请参图1-4所示出的本发明一种汽车零部件的弯折设备的一种具体实施方式。
[0032]
参图1所示，在本实施方式中，一种汽车零部件的弯折设备，包括：设置有置片区2的操作台1，布置于置片区2一侧且具有预先设置弯折弧度的弯折组件3，位于置片区2顶部且靠近弯折组件3的一端设有压力装置4，以及布置于置片区2背离弯折组件3一侧的推进装置5；所述置片区2放置尺条片材，所述压力装置4包括：压力施加器41，位于压力施加器下端用于调节受力方向的控制台42，固设于控制台42下方的传力组件43；所述传力组件43的底端设有能够转动的圆锥台431，所述圆锥台431底端固设具有倾斜底面的压持部432，所述压持部432的倾斜底面能够与尺条片材部分贴合，并能够沿其未贴合的一端压持。操作台1为双层结构，底层为弯折加工处理台，顶层用于调节压力施加器41的方向并起到固定的作用，变换压力施加器41的方向能够解决不同尺寸的尺条片材在加工过程中的受力方位，从而更好的保证厚度补偿的有效性以及完整性。弯折组件3包括圆块34，固设于操作台1且偏离圆块34中心部设置的偏心轴32，固设于圆块34外周的锁杆33以及位于圆块34外周且与圆块34具有一定距离的弧形板31。圆块34的高度不小于尺条片材的厚度，利用圆块34的弧形轮廓为尺条片材的加工轮廓，解决了弯曲过程中常出现受力不均匀变形的过程，偏心轴32的设置，很好的解决圆块34与弧形板31之间的位置关系，当加工弯折过程中，圆块34顶着弧形板31，成为模具，当完成结束后，通过偏心轴32带动圆块34的转动，圆块34与弧形板31分离，便于拆卸拿取加工完成的尺条片材。锁杆33的设置用于固定圆块34，防止变形过程中圆块34发生转动以及偏移，以影响变型加工。弧形板31还起到一个校准尺条片材弯折受力区域的问题。弯折组件3通过转动锁杆33锁止圆块34，以固定弧形板31的位置。弯折组件3通过变换圆块34尺寸以及弧形板31的弧度以改变尺条片材的待弯折度。对于不同弯折弧度以及待弯折尺条片材的尺寸问题，可以提供可变换的模具，增加该设备适用的情况，以及满足多样性的需求。
[0033]
推进装置5具有多组推杆51，并通过伺服电机52控制推杆51推进。采用的多组推杆51对尺条片材发生作用的点不同，所起到的效果也不同，多组推杆51分别受控于第一控制单元521与第二控制单元522，采用双控制单元以解决尺条片材在不同位置的不同变形度，但弯折成型弧度总是对称的，因此，待弯折尺条片材的两侧区域同时受第二控制单元522控制，第二控制单元522以缓慢的推进力推动尺条片材向待变形的方向弯曲，而第一控制单元521起到控制中枢的作用，与尺条片材相抵接，防止尺条片材发生受力位移，以及发生延展性超期，导致出现裂纹的现象，破坏尺条片材的刚性性能。总的来说，第一控制单元521控制
位推杆51抵着尺条片材的待变形区，第二控制单元522控制推杆51推进，以使尺条片材与弧形板31完全贴合或部分贴合。双控制单元控制，即可解决弯折过程中尺条片材出现偏离受力弯曲点的问题，又可控制弯折成型度以及弯折效率问题。
[0034]
参图2或3所示，在本实施例中，位于尺条片材顶部且靠近弯折组件3的一端设有压力装置4一方面给尺条片材顶端上的限制，解决了弯折过程中出现的厚度不均衡的拉伸损坏问题以及皱缩凸起的问题。更细致的来说，压力装置4的压力施加器41通过伺服螺旋压力机提供压力或通过伺服液压机提供压力。伺服螺旋压力机和伺服液压机与普通液压机比较，系统总体控制中不含比例伺服阀或比例泵环节，均具有节能、噪声低、温升小、柔性好、效率高、维修方便等优点，可以取代现有的大多数普通液压机，具有广泛的市场前景。与传统液压机比较节能效果显著，根据加工工艺和生产节拍不同，节电 可达30%~70%。由于伺服螺旋压力机和伺服液压机为自动化设备领域常用设备，便于根据需要设定一定的压力值，精度高，另外其压力、速度可编程控制，实现产业化加工处理，提高了厚度补偿的效率，实现压力的数值控制更加方便，简易操作。位于压力施加器41下端用于调节受力方向的控制台42通过悬臂420吊挂，并具有升降系统可供伸缩以及改变倾斜度，使得在弯折加工之前以及加工过程中有一个很好的校准，总体说，一方面便于校准受力部位与方向，另一方面，在后续弯折过程中对尺条片材起到固定贴合防止尺条片材变形以及位移的问题。固设于控制台42下方的传力组件43将压力传递至尺条片材，传力组件43底端设有供转动的圆锥台431，对压力装置4起到一个保护的作用，为校准压持部432与尺条片材之间的适配度，避免了压持部432对尺条片材造成不必要的变形破坏，除此之外，可变换压持部432的对焦方向，改变厚度补偿区域，使用不同类型的弯折处理。
[0035]
参考图4所示，在本实施例中，所述压持部432的倾斜底面靠近尺条片材的一端具有若干弧形纹路4321，所述若干弧形纹路4321自两侧向内弯曲且呈凸起状，所述若干弧形纹路4321自压持部432的两侧向内的排布间距逐渐缩小。具有倾斜底面的压持部432与尺条片材待弯折方向一侧的部分贴合前提下，通过压力装置4施加具有一定倾斜角的压力，从而使尺条片材自弯折的一侧至另一侧形成一定的厚度补偿趋势，解决尺条片材一侧由于皱缩而形成的凸起纹路，以及尺条片材另一侧由于延展而产生的厚度缺失的问题，使得经弯折处理后的尺条片材具备均衡稳定的刚度性能，简化了后续尺条片材的表面处理需要的加工工艺。在压持部432的倾斜底面靠近尺条片材的一端设置若干形成凸起状的弧形纹路4321，通过压力装置4施加具有一定倾斜角的压力，对尺条片材待弯折方向一侧的表面进行压印处理，使得在尺条片材弯折加工的过程中，提前具备一定凹陷纹路，利用凹陷纹路与皱缩路径趋于相同的趋势以弥补弯折过程中出现过度皱缩的现象。传力组件43底端设有供转动的圆锥台431，对压力装置4起到一个保护的作用，为校准压持部432与尺条片材之间的适配度，避免了压持部432对尺条片材造成不必要的变形破坏，除此之外，可变换压持部432的对焦方向，改变厚度补偿区域，使用不同类型的弯折处理。
[0036]
尺条片材一侧完成厚度补偿后，压力施加器41通过伺服电机52释放部分压力，并通过控制台42调节压持部432的位置使压持部432与尺条片材保持部分贴合。此时需调节压持部432，使其与尺条片材保持一定间隙并趋于平行，对待弯曲的尺条片材进行高度的限位，在一定程度上保证了尺条片材的厚度趋于一致，为后续的表面加工工艺减少了一定的处理程序。
[0037]
工艺使用方法：s1、部分贴合压持步：将尺条片材放置于操作台1的置片区2，调节压力装置4以及压持部432的位置，使所述压持部432具有弧形纹路4321的一侧与所述尺条片材上表面靠近所述弯折组件3的一侧贴合，并通过压力施加器41对尺条片材施加朝向背离弯折组件3的一侧的压力；s2、完全贴合压持步：再次调整压持部432的位置，使其与尺条片材的上表面完全贴合；s3：驱动推进装置5对尺条片材进行弯折处理；其中：重复s1-s3若干次，其中折弯步随次数的递增，折弯幅度逐次降低。
[0038]
工作原理：利用尺条片材在弯折过程中会出现的向弯折的方向一侧出现收缩，相背的一侧出现延展的问题，进行设计，利用压力装置4以及具有倾斜底面的压持部432对待弯曲尺条片材进行加工预处理，通过对尺条片材待弯曲方向的一侧施加一定压力，并通过控制台42使压持部432具有向待弯曲方向的相反一侧运动的趋势，实现尺条片材一侧（弯曲方向的一侧）向另一侧（背离弯曲方向的一侧）的厚度补偿，在此过程中，尤为重要的是，根据尺条片材弯曲产生皱缩的现象，其皱缩纹路自两端向中央呈现逐渐密集的趋势，对压持部432进行一定的改进，利用压力装置4施加压力的过程中，事先通过在压持部432的倾斜底面且靠近尺条片材的部分镀一层高硬度凸起状的弧形纹路4321，如镍60，铬等金属，所述弧形纹路4321自压持部432两端向内弯曲且呈凸起状的若干弧形纹路4321，填补了在弯折过程中出现皱缩隆起的现象。预处理结束前需一定的塑型时间，防止出现弹性变化。预处理结束后，通过控制控制台42，细微调节压持部432的位置使其与尺条片材处于相对贴合的状态，利用后期弯折的塑型，随后通过第一控制单元521推动一组推杆51顶压住预处理加工的中轴线，防止其在弯折过程中出现位移，变形等影响操作流程的缺陷。之后再启动第二控制单元522，驱动其余多组推杆51，对尺条片材的两端进行缓慢推进，直至尺条片材与弧形板31相贴合，再次定型，确保尺条片材不会出现弹性变化，随后通过释放压力装置4的全部压力，并转动圆锥台431，控制第一控制单元521与第二控制单元522收回多组推杆51，解锁圆块34的锁杆33，使所有装置归位，结束整个弯折加工的工艺流程。
[0039]
以上依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。