专利名称：U形折弯件调压成型模具的制作方法
技术领域：
本发明涉及模具加工领域，特别涉及一种U形折弯件调压成型模具。
背景技术：
在机械领域中，许多机械结构必不可少的闭合部件通常为由棒料通过模具折弯而成的U形折弯件，但是由于需要在开裆有限的U字型折弯件的底部留存一直线段来进行安装定位，因此U形折弯件的折弯R角就不能过大，理论上是越小越好。但是，在实际加工生产中，为了追求理想的折弯R角，常常出现棒料断裂的情形，现有技术中，大多数情况下均是采用放大R角的方式来防止断裂，保证正常的生产运作。这种做法不仅U形折弯件成型工艺达不到要求，甚至会影响机械结构的整体性能。 因此，需要对U形折弯件的加工模具进行改进，改变模具加工过程中的走料成型过程，保证在满足生产工艺所要求的折弯R角的情况下，不会造成棒料断裂，从而也就不需要改变U形折弯件的设计结构、牺牲机械结构的整体性能。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种U形折弯件调压成型模具，改变模具加工过程中的走料成型过程，保证在满足生产工艺所要求的折弯R角的情况下，不会造成棒料断裂，从而也就不需要改变U形折弯件的设计结构，从而不必牺牲机械结构的整体性能。本发明的U形折弯件调压成型模具，包括上模、下模和模柄，所述上模和下模通过滑动导向装置固定连接，所述上模包括上模板和固定连接于所述上模板下表面的凸模，所述凸模竖直方向径向向内形成用于压制U形折弯件的U形冲压腔I，所述下模包括下模板和固定连接于所述下模板上表面的凹模，所述凹模上表面向下形成与所述凸模配合的凹槽，所述凹槽两侧竖直方向径向向外形成用于与所述U形冲压腔I配合压制U形折弯件的U形冲压腔II，所述凹模在所述凹槽两侧顶端位置对应所述U形冲压腔II设置有滚动走料装置。进一步，所述滚动走料装置为滚轮结构，包括滚轮和滚轴，所述U形冲压腔II两侧边顶端位置分别设有开口槽，所述滚轴两端对应嵌入所述开口槽两侧壁上设置的安装孔内并与所述安装孔间隙配合，所述滚轮外套于所述滚轴并与滚轴径向滑动配合。进一步，所述凸模为T形结构，包括与上模板固定连接的固定部和与所述固定部一体成型并用于对凸模纵向运动导向的导向部，所述U形冲压腔I设置于所述导向部，所述导向部位于所述U形冲压腔I上部设置为径向内凹的肩结构。进一步，所述凹模上表面对应所述开口槽横向设置有定位槽，所述凹模一侧面对应所述定位槽远离所述凹槽的端部还设置有用于确定棒料左右位置的定位块，所述定位块通过连接件固定于所述凹模侧面。进一步，所述滑动导向装置为导套结构，包括与上模板固定连接的导套和与下模板固定连接的导柱，所述导柱内套于导套并与导套纵向滑动配合连接。
进一步，所述下模还设置安装有卸料装置，所述卸料装置包括顶杆和与所述顶杆可拆卸式连接并通过所述下模板上表面进行下滑限位的顶料块，所述下模板设有用于所述顶杆纵向活动的通孔I，所述凹模设有与所述凹槽U形冲压腔纵向相通并用于所述顶料块纵向活动的通孔II，所述通孔I与通孔II同轴设置，所述顶料块置于所述通孔II内与所述凹模滑动配合，所述顶料块位于下止点时其顶面边缘与所述U形冲压腔II凹部底面过渡衔接，所述顶杆位于所述通孔I内与所述下模板滑动配合并同轴固定连接于所述顶料块。进一步，所述顶杆为台阶螺钉，所述通孔I位于所述下模板下表面一端对应所述台阶螺钉设置为台阶结构。进一步，所述下模板下表面对应所述卸料装置位置固定连接设置有用于为所述卸料装置提供纵向弹性预紧力的弹力装置。进一步，所述弹力装置为弹力橡胶结构，包括横向并列设置的平板I和平板II ，以及夹在平板I和平板II之间的弹力橡胶，螺杆依次穿过平板I、弹力橡胶和平板II固定安装于下模板下表面，所述平板II与所述螺杆滑动配合并可抵止在所述台阶螺钉沉头一端为所述卸料装置提供纵向弹性预紧力。进一步，所述螺杆为横向并列设置的两个，所述螺杆与所述平板I连接一端通过螺母紧固，所述每个螺杆上设置的螺母均为纵向叠加设置的两个。本发明的有益效果本发明的U形折弯件调压成型模具，将直形棒料放入下模凹槽上定位槽内，由定位块确定其左右位置，当上模下行直至凸模与棒料上表面接触，成型过程开始，凸模与顶料块将棒料中间段夹紧，上模继续下行，顶料块向下退缩，外侧棒料沿滚轮结构滚动走料随凸模带入凹模直至凹槽底部，成型完毕；通过设置滚轮结构，将传统的滑动走料形式转换为滚动走料形式，可在有效保证U形折弯件折弯R角的情况下防止棒料的断裂，在相同的材质下该模具可成型折弯R角更小的U形折弯件，从而解决了 U形折弯件类零件由于成型工艺达不到要求而被迫更改设计、牺牲零件整体性能的现状。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。图I为本发明安装结构示意图；图2为下模结构平面示意图；图3为图2A处放大图。
具体实施例方式图I为本发明安装结构示意图，图2为下模结构平面示意图，图3为图2A处放大图，如图所示本实施例的U形折弯件调压成型模具，包括上模I、下模2和模柄3，所述上模I和下模2通过滑动导向装置固定连接，所述上模I包括上模板11和固定连接于所述上模板11下表面的凸模12，所述凸模12竖直方向径向向内形成用于压制U形折弯件的U形冲压腔I，所述下模2包括下模板21和固定连接于所述下模板21上表面的凹模22，所述凹模22上表面向下形成与所述凸模12配合的凹槽221，所述凹槽两侧221竖直方向径向向外形成用于与所述U形冲压腔I配合压制U形折弯件的U形冲压腔II 222，其特征在于所述凹模22在所述凹槽221两侧顶端位置对应所述U形冲压腔II 222设置有滚动走料装置；上模板与凸模的固定连接可采用现有技术的任何机械连接结构，包括焊接或者可拆卸式机械连接，本实施例中，采用内六角螺钉固定连接上模板与凸模，具有较好的固定效果和外观效果；下模板与凹模的固定连接同样可采用现有技术的任何机械连接结构，包括焊接或者可拆卸式机械连接；通过设置滚动走料装置，将传统的滑动走料形式转换为滚动走料形式，可在有效保证U形折弯件折弯R角的情况下防止棒料的断裂。
本实施例中，所述滚动走料装置为滚轮结构，包括滚轮5和滚轴6，所述U形冲压腔II 222两侧边顶端位置分别设有开口槽223，所述滚轴6两端对应嵌入所述开口槽223两侧壁上设置的安装孔内并与所述安装孔间隙配合，所述滚轮5外套于所述滚轴6并与滚轴6径向滑动配合；开口槽开口与U形冲压腔II上端开口保持在同一横向中心线上，保证棒料按标准要求成型；当然，滚动走料装置也可为其它机械结构，只要能实现棒料在其上滚动走料的目的即可满足本发明的要求。本实施例中，所述凸模12为T形结构，包括与上模板11固定连接的固定部121和与所述固定部121 —体成型并用于对凸模12纵向运动导向的导向部122，所述U形冲压腔I设置于所述导向部122，所述导向部122位于所述U形冲压腔I上部设置为径向内凹的肩结构；凸模与凹模是对应设置，在棒料加工成型过程中，凸模导向部向下运动直至插入凹槽底部，U形冲压腔I上部设置的肩结构可以为U形折弯成件的端部预留一定空间，使导向部与工件的成型不发生干涉，结构设计合理。本实施例中，所述凹模22上表面对应所述开口槽223横向设置有定位槽224，所述凹模22 —侧面对应所述定位槽224远离所述凹槽221的端部还设置有用于确定棒料左右位置的定位块9，所述定位块9通过连接件10固定于所述凹模22侧面；定位槽与开口槽保持在同一横向中心线上并相通，棒料放置在定位槽内并位于滚轮之上，通过定位块对棒料进行左右定位，确定棒料的正确位置。本实施例中，所述滑动导向装置为导套结构，包括与上模板11固定连接的导套4和与下模板21固定连接的导柱4a，所述导柱4a内套于导套4并与导套4纵向滑动配合连接；导套与上模板的固定连接，以及导柱与下模板的固定连接可采用现有技术的任何机械连接结构，包括焊接或者可拆卸式机械连接。本实施例中，所述下模2还设置安装有卸料装置，所述卸料装置包括顶杆7a和与所述顶杆7a可拆卸式连接并通过所述下模板21上表面进行下滑限位的顶料块7，所述下模板21设有用于所述顶杆7a纵向活动的通孔I，所述凹模22设有与所述U形冲压腔II 222纵向相通并用于所述顶料块7纵向活动的通孔II，所述通孔I与通孔II同轴设置，所述顶料块7置于所述通孔II内与所述凹模22滑动配合，所述顶料块7位于下止点时其顶面边缘与所述U形冲压腔II 222凹部底面过渡衔接，所述顶杆7a位于所述通孔I内与所述下模板21滑动配合并同轴固定连接于所述顶料块7 ;卸料装置在工件成型后可将成型件顶出，便于工件取出，节约时间，提高工作效率。本实施例中，所述顶杆7a为台阶螺钉，所述通孔I位于所述下模板21下表面一端对应所述台阶螺钉设置为台阶结构；台阶螺钉的设置可以起到良好的限位效果，当顶料块上升到一定高度并成型件被顶出时，台阶螺钉沉头一端内侧面恰好顶靠在台阶结构的台阶部位对顶料块进行上滑限位，不至于使顶料块滑出凹槽，结构设计合理；当然，顶杆也可为其它机械结构，如台阶螺栓等，只要能够对顶料块进行上滑限位即可满足本发明的目的。
本实施例中，所述下模板21下表面对应所述卸料装置位置固定连接设置有用于为所述卸料装置提供纵向弹性预紧力的弹力装置8，所述弹力装置为弹力橡胶结构，包括横向并列设置的平板I 81和平板II 82，以及夹在平板I 81和平板II 82之间的弹力橡胶83，螺杆84依次穿过平板I 81、弹力橡胶83和平板II 82固定安装于下模板21下表面，所述平板II 82与所述螺杆84滑动配合并可抵止在所述台阶螺钉沉头一端为所述卸料装置提供纵向弹性预紧力；在工件成型过程中，台阶螺钉沉头一端外侧面与平板II相接触，弹力装置通过台阶螺钉接受顶料块的下压做功并进行蓄能，成型后，弹力装置释放能量通过台阶螺钉将顶料块顶起，进而将工件顶起，便于工件的取出，能提高工作效率，并且弹力装置结构紧凑，设计合理，便于拆卸和安装。本实施例中，所述螺杆84为横向并列设置的两个，所述螺杆84与所述平板I 81连接一端通过螺母85紧固，所述每个螺杆上设置的螺母85均为纵向叠加设置的两个；两个螺杆可保证弹力橡胶受力的平衡性，防止应力集中造成弹性预紧力释放的偏移，两个螺母的设置可有效起到止退的作用，提高连接强度，确保连接的稳固性。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1.一种U形折弯件调压成型模具，包括上模(I)、下模(2 )和模柄(3 )，所述上模(I)和下模(2)通过滑动导向装置固定连接，所述上模(I)包括上模板(11)和固定连接于所述上模板(11)下表面的凸模(12)，所述凸模(12)竖直方向径向向内形成用于压制U形折弯件的U形冲压腔I，所述下模(2 )包括下模板(21)和固定连接于所述下模板(21)上表面的凹模(22)，所述凹模(22)上表面向下形成与所述凸模(12)配合的凹槽(221)，所述凹槽(221)两侧竖直方向径向向外形成用于与所述U形冲压腔I配合压制U形折弯件的U形冲压腔II(222)，其特征在于所述凹模(22)在所述凹槽(221)两侧顶端位置对应所述U形冲压腔II(222)设置有滚动走料装置。
2.根据权利要求I所述的U形折弯件调压成型模具，其特征在于所述滚动走料装置为滚轮结构，包括滚轮(5)和滚轴(6)，所述U形冲压腔II (222)两侧边顶端位置分别设有开口槽(223 )，所述滚轴(6 )两端对应嵌入所述开口槽(223 )两侧壁上设置的安装孔内并与所述安装孔间隙配合，所述滚轮(5)外套于所述滚轴(6)并与滚轴(6)径向滑动配合。
3.根据权利要求2所述的U形折弯件调压成型模具，其特征在于所述凸模(12)为T形结构，包括与上模板(11)固定连接的固定部(121)和与所述固定部(121)—体成型并用于对凸模(12)纵向运动导向的导向部(122)，所述U形冲压腔I设置于所述导向部(122)，所述导向部(122)位于所述U形冲压腔I上部设置为径向内凹的肩结构。
4.根据权利要求3所述的U形折弯件调压成型模具，其特征在于所述凹模(22)上表面对应所述开口槽(223)横向设置有定位槽(224)，所述凹模(22) —侧面对应所述定位槽(224)远离所述凹槽(221)的端部还设置有用于确定棒料左右位置的定位块(9)，所述定位块(9)通过连接件(10)固定于所述凹模(22)侧面。
5.根据权利要求4所述的U形折弯件调压成型模具，其特征在于所述滑动导向装置为导套结构，包括与上模板(11)固定连接的导套(4)和与下模板(21)固定连接的导柱(4a)，所述导柱(4a)内套于导套(4)并与导套(4)纵向滑动配合连接。
6.根据权利要求5所述的U形折弯件调压成型模具，其特征在于所述下模(2)还设置安装有卸料装置，所述卸料装置包括顶杆(7a)和与所述顶杆(7a)可拆卸式连接并通过所述下模板(21)上表面进行下滑限位的顶料块(7 )，所述下模板(21)设有用于所述顶杆(7a )纵向活动的通孔I，所述凹模(22)设有与所述U形冲压腔II (222)纵向相通并用于所述顶料块(7)纵向活动的通孔II，所述通孔I与通孔II同轴设置，所述顶料块(7)置于所述通孔II内与所述凹模(22)滑动配合，所述顶料块(7)位于下止点时其顶面边缘与所述U形冲压腔II (222)凹部底面过渡衔接，所述顶杆(7a)位于所述通孔I内与所述下模板(21)滑动配合并同轴固定连接于所述顶料块(J)。
7.根据权利要求6所述的U形折弯件调压成型模具，其特征在于所述顶杆(7a)为台阶螺钉，所述通孔I位于所述下模板(21)下表面一端对应所述台阶螺钉设置为台阶结构。
8.根据权利要求7所述的U形折弯件调压成型模具，其特征在于所述下模板(21)下表面对应所述卸料装置位置固定连接设置有用于为所述卸料装置提供纵向弹性预紧力的弹力装置(8)。
9.根据权利要求8所述的U形折弯件调压成型模具，其特征在于所述弹力装置为弹力橡胶结构，包括横向并列设置的平板I (81)和平板II (82)，以及夹在平板I (81)和平板II (82)之间的弹力橡胶(83)，螺杆(84)依次穿过平板I (81)、弹力橡胶(83)和平板II(82 )固定安装于下模板(21)下表面，所述平板II (82 )与所述螺杆(84 )滑动配合并可抵止在所述台阶螺钉沉头一端为所述卸料装置提供纵向弹性预紧力。
10.根据权利要求9所述的U形折弯件调压成型模具，其特征在于所述螺杆(84)为横向并列设置的两个，所述螺杆(84)与所述平板I (81)连接一端通过螺母(85)紧固，所述每个螺杆上设置的螺母(85)均为纵向叠加设置的两个。
全文摘要
本发明公开了一种U形折弯件调压成型模具，包括上模、下模和模柄，上模和下模通过滑动导向装置固定连接，上模包括上模板和固定连接于上模板下表面的凸模，凸模竖直方向径向向内形成用于压制U形折弯件的U形冲压腔Ⅰ，下模包括下模板和固定连接于下模板上表面的凹模，凹模上表面向下形成与凸模配合的凹槽，凹槽竖直方向径向向外形成用于与U形冲压腔Ⅰ配合压制U形折弯件的U形冲压腔Ⅱ，凹模在凹槽两侧顶端位置对应U形冲压腔Ⅱ设有滚动走料装置；通过设置滚动走料装置，将传统的滑动走料形式转换为滚动走料形式，可在有效保证U形折弯件折弯R角的情况下防止棒料断裂。
文档编号B21D37/10GK102950211SQ20121049932
公开日2013年3月6日 申请日期2012年11月29日 优先权日2012年11月29日
发明者唐舜清, 唐云峰, 郑凯 申请人:重庆市华青汽车配件有限公司