一种雨刮臂扁铁成型装置的制作方法

1.本发明属于金属材料成型设备技术领域，尤其涉及一种雨刮臂扁铁成型装置。


背景技术：

2.雨刮器主要用于刮除挡风玻璃上的雨水及污渍，其主要包括胶条、雨刮臂及驱动机构，其中雨刮臂通常为两段式结构，两段之间采用焊接或冲压连接，其前段用于连接驱动机构，前段多数为板材冲压形成；后段的末端用于挂接胶条，后段通常采用截面为长方形的扁铁经折弯、扭曲形成。现有用于扁铁成型的装置通常仅能进行单一的折弯或是扭曲，导致扁铁的最终成型需要在至少两台设备上完成，致使扁铁成型工序较多，效率较为低下，如本公司前期申请的发明专利，申请号为202210830671.5，公开了一种雨刮器刮臂扭角成型装置，能通过转轴的旋转实现对刮臂的扭曲成型，但无法同时完成对刮臂的折弯成型，还需另一台设备对刮臂进行折弯成型。


技术实现要素：

3.为解决现有技术不足，本发明提供一种雨刮臂扁铁成型装置，可对扁铁进行折弯及扭曲加工，减少成型工序，提高扁铁的成型效率。
4.为了实现本发明的目的，拟采用以下方案：一种雨刮臂扁铁成型装置，包括工作台，工作台的前端设有扭转机构，扭转机构设有可旋转的转轴，转轴的前端开设有卡槽，工作台的后段中部设有定位台，其顶面沿工作台的长度方向开设有第一定位槽。
5.工作台中部的一侧设有推压机构，其包括压块，压块的前端面开设有呈水平状态的第一矩形槽，第一矩形槽的内部高度尺寸大于扁铁的厚度；压块及扭转机构均沿工作台的左右方向移动设置，且扭转机构沿垂直于工作台的方向转动设置。
6.进一步的，转轴的中段外壁开设有v型结构的导向槽，v型结构开口朝向转轴的前端，转轴的外壁套设有紧固环，紧固环与转轴滑动接触，紧固环的后段穿设有销钉，销钉的前端设于导向槽内，紧固环的圆周位置保持固定，当销钉处于导向槽的v型结构底部时，紧固环的前端面位于卡槽的根部处。
7.进一步的，紧固环的前端对应卡槽两侧的转轴外壁均设有侧护板。
8.进一步的，工作台中部的另一侧设有定位机构，其包括定位块，定位块的前端面开设有第二矩形槽，第二矩形槽朝向压块，第二矩形槽与第一矩形槽处于同一水平高度，且二者的内部高度尺寸相同，定位块沿垂直于工作台的方向转动调节设置，压块沿垂直于工作台的方向摆动设置，第一矩形槽的深度小于扁铁的宽度尺寸，当压块与定位块接触时，扁铁被折弯至预定角度，扁铁的部分边沿卡于第二矩形槽内。
9.进一步的，定位块另一侧的外壁具有半圈的蜗轮，定位块转动设于一支撑座的前端，定位块转动的轴线与蜗轮的轴线同轴，且均垂直于工作台，支撑座的后端穿设有一蜗
杆，蜗杆与蜗轮啮合。
10.进一步的，定位块沿工作台的前后方向及左右方向移动设置。
11.进一步的，压块前端面的中部，且位于第一矩形槽的上下侧均设有半圆结构的凸块，定位块的前端面中部，且位于第二矩形槽的上下侧均设有与凸块匹配的凹槽。
12.进一步的，压块的顶面及底面分别与前端面的交界处，且对应凸块的同一侧均设有第一外侧面，凸块另一侧对应的第一矩形槽的内壁形成有第一v型槽；定位块的顶面及底面分别与前端面的交界处对应第一v型槽分别设有第二外侧面，第二矩形槽的内壁对应第一外侧面形成有第二v型槽，凹槽对应凸块同一侧，当凸块与凹槽匹配时，压块前端的两块第一外侧面与第二v型槽的内壁贴合，定位块前端的两块第二外侧面与第一v型槽的内壁贴合。
13.进一步的，工作台上对应定位台的前方还设有支撑块，支撑块顶面开设有与第一定位槽沿同一轨迹开设的第二定位槽，支撑块沿第一定位槽的延伸方向移动设置。
14.进一步的，支撑块的上方设有盖板，盖板沿竖直方向移动设置，并且同支撑块一起沿着第一定位槽的延伸方向移动设置，盖板用于压紧放置于第二定位槽内的扁铁。
15.本发明的有益效果在于：首先利用推压机构的压块对放置在第一定位槽内的扁铁进行折弯，并且折弯之后的扁铁末端正好位于转轴的卡槽内，然后利用第一矩形槽与第一定位槽配合，同时对扁铁进行定位固定，再通过转动转轴实现对扁铁的扭曲成型。本技术的扁铁成型装置，一次装夹便可先后完成扁铁的折弯及扭曲成型，减少多设备成型的反复拆装工序，有助于提高生产效率，并且减少设备投入。
附图说明
16.本文描述的附图只是为了说明所选实施例，而不是所有可能的实施方案，更不是意图限制本发明的范围。
17.图1示出了本技术一种优选实施例的整体结构的示意图。
18.图2示出了本技术一种优选实施例整体结构的另一侧视图。
19.图3示出了扁铁折弯过程中本技术优选实施例的状态示意图。
20.图4示出了图3中a处的局部放大图。
21.图5示出了扁铁折弯后本技术优选实施例的状态示意图。
22.图6示出了扁铁折弯后本技术优选实施例另一侧的状态示意图。
23.图7示出了图6中b处的局部放大图。
24.图8示出了扁铁折弯后压块与定位块的匹配状态示意图。
25.图9示出了转轴与紧固环的结构示意图。
26.图10示出了转轴与紧固环的组装状态示意图。
27.图11示出了压块与定位块的优选结构示意图。
28.图12示出了压块与定位块的优选结构的另一侧视图。
29.图中标记：工作台-1、滑轨-11、矩形框-12、丝杆-13、连接块-14、扭转机构-2、转轴-21、卡槽-211、导向槽-212、紧固环-22、侧护板-221、导杆-222、销钉-23、安装板-24、滑块-25、锁紧螺钉-26、定位台-3、第一定位槽-31、推压机构-4、压块-41、第一矩形槽-411、凸块-412、第一外侧面-413、第一v型槽-414、弹簧片-42、定位机构-5、定位块-51、第二矩形
槽-511、蜗轮-512、凹槽-513、第二外侧面-514、第二v型槽-515、支撑座-52、蜗杆-521、支撑块-6、第二定位槽-61、盖板-62。
具体实施方式
30.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的实施方式进行详细说明，但本发明所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
31.如图1所示，一种雨刮臂扁铁成型装置，包括工作台1，工作台1的前端设有扭转机构2，扭转机构2设有可旋转的转轴21，转轴21的前端开设有卡槽211，工作台1的后段中部设有定位台3，其顶面沿工作台1的长度方向开设有第一定位槽31。
32.具体的，如图1、图2所示，工作台1中部的一侧设有推压机构4，其包括压块41，压块41的前端面开设有呈水平状态的第一矩形槽411，第一矩形槽411的内部高度尺寸大于扁铁的厚度。
33.压块41及扭转机构2均沿工作台1的左右方向移动设置，且扭转机构2沿垂直于工作台1的方向转动设置。
34.更具体的，推压机构4采用伸缩气缸或是液压缸作为动力装置推动压块41移动，压块41安装于动力装置的活动杆端部。
35.如图2所示，工作时，将扁铁的后段卡在第一定位槽31内，利用压块41推动扁铁的前段向工作台1的另一侧摆动预定幅度，从而完成对扁铁的折弯工作，扁铁完成折弯之后其前端正好卡在卡槽211内，然后通过旋转转轴21便可对扁铁的末端进行扭曲加工。本装置利用推压机构4及扭转机构2便可先后对扁铁进行折弯及扭曲加工，仅需要一次装夹，具有较高的成型效率。如图1、图5所示，扁铁折弯过程中卡槽211始终处于水平状态，以便于折弯之后的扁铁前端顺利进入卡槽211。如图3、图4所示，在折弯过程中不仅利用第一矩形槽411的底部直接推动扁铁，使扁铁完成折弯，而且还利用第一矩形槽411卡住扁铁，防止扁铁上下摆动，并且在后续的扭曲成型过程中，同样还需要利用第一矩形槽411继续卡住扁铁，以防止扁铁扭动。
36.更具体的，如图1至图3以及图9、图10所示，扭转机构2包括l型结构的安装板24，其竖板垂直于工作台1，转轴21垂直穿过安装板24的竖板，竖板还可用于安装驱动转轴21的电机，安装板24的横板平行于工作台1，且横板转动设于一滑块25上，横板转动的轴线垂直于工作台1，滑块25沿着工作台1的左右方向移动，以满足扭转机构2沿工作台1的左右方向移动设置的条件。安装板24的横板上穿设有锁紧螺钉26，用于固定安装板24的位置，从而固定转轴21的位置。通过调节扭转机构2在工作台1左右方向上的位置以及旋转位置，可使转轴21及卡槽211更好的适应被折弯之后的扁铁端部的位置，以及适应扁铁的不同折弯角度。
37.优选的，如图9所示，转轴21的中段外壁开设有v型结构的导向槽212，v型结构开口朝向转轴21的前端，转轴21的外壁套设有紧固环22，紧固环22与转轴21滑动接触，紧固环22的后段穿设有销钉23，销钉23的前端设于导向槽212内，紧固环22的圆周位置保持固定。紧固环22具体的安装结构如图9及图10所示，紧固环22的外壁设有一对导杆222，导杆222与转轴21平行，导杆222垂直穿设于安装板24的竖板，以此来防止紧固环22旋转，从而使紧固环22的圆周位置保持固定。转轴21旋转时通过导向槽212带动销钉23沿转轴21的轴线移动，从
而驱动紧固环22沿转轴21的轴线移动，当销钉23处于导向槽212的v型结构底部时，紧固环22的前端面位于卡槽211的根部处，以使卡槽211裸露在紧固环22的外部，从而方便被折弯的扁铁进入卡槽211内，由此，当转轴21旋转对扁铁进行扭曲加工时，销钉23从导向槽212的v型结构底部向导向槽212的一侧滑动，同时销钉23沿着转轴21的轴线向转轴21的前端移动，如图10所示使紧固环22逐渐移动至卡槽211周侧，以防止卡槽211被撑开变形，从而保持卡槽211结构的稳定性。
38.进一步优选的，如图9、图10所示，紧固环22的前端对应卡槽211两侧的转轴21外壁均设有侧护板221，侧护板221随时都保持对卡槽211侧壁的支撑作用，在紧固环22与卡槽211开始重叠之前，便利用侧护板221对卡槽211侧壁的进行支撑，防止在转轴21启动之初卡槽211发生变形。
39.优选的，如图1至图7所示，工作台1中部的另一侧设有定位机构5，其包括定位块51，定位块51的前端面开设有第二矩形槽511，第二矩形槽511朝向压块41，第二矩形槽511与第一矩形槽411处于同一水平高度，且二者的内部高度尺寸相同，定位块51可沿垂直于工作台1的方向转动调节设置，压块41沿垂直于工作台1的方向摆动设置，第一矩形槽411的深度小于扁铁的宽度尺寸，当压块41与定位块51接触时，扁铁被折弯至预定角度。如图7及图8所示，此时扁铁的部分边沿卡于第二矩形槽511内，此结构利用第二矩形槽511及第一矩形槽411同时对扁铁进行夹持定位，可进一步提高扁铁的夹持稳定性，在后续的扭曲成型时，可进一步防止扁铁扭动，从而提高扁铁的扭曲精度，而且此结构利用第二矩形槽511分摊第一矩形槽411承受的力，能防止第一矩形槽411发生变形，延长压块41的使用寿命。压块41沿垂直于工作台1的方向摆动结构如图3、图4及图7、图8所示，压块41转动安装于动力装置的活动杆端部，且压块41对应动力装置的活动杆两侧均设有弹簧片42，利用弹簧片42可使压块41在摆动之后快速恢复原始位置，压块41的原始位置为第一矩形槽411平行朝向工作台1设置定位机构5的一侧。
40.更具体的，定位块51沿垂直于工作台1的方向转动调节的结构如图11、图12所示，定位块51另一侧的外壁具有半圈的蜗轮512，定位块51转动设于一支撑座52的前端，定位块51转动的轴线与蜗轮512的轴线同轴，且均垂直于工作台1，支撑座52的后端穿设有一蜗杆521，蜗杆521与蜗轮512啮合，通过旋转蜗杆521便可带动蜗轮512，从而调节定位块51沿垂直于工作台1方向转动的位置，以适应扁铁不同的折弯角度，蜗杆521与蜗轮512啮合的结构使动力仅能通过蜗杆521向蜗轮512传递，以此来防止定位块51随意移动，并且避免使用单独的锁紧结构，蜗杆521的两端均向外穿过支撑座52的侧壁，且蜗杆521两端的端部均设有外螺母或内六角孔结构，以方便连接扳手等驱动工具。
41.进一步优选的，定位块51沿工作台1的前后方向及左右方向移动设置，从而适应扁铁不同的折弯角度。将压块41设置为沿垂直于工作台1的方向摆动的结构，其结果是当折弯扁铁时，由于扁铁的侧边与第一矩形槽411的底面贴合，扁铁在折弯的过程中压块41也将随扁铁的折弯角度进行摆动，而且扁铁不同的折弯角度，将使压块41也随之摆动不动的角度，从而导致压块41与定位块51贴合的侧壁处于不同的位置，定位块51为了配合压块41的位置变化，因此也需要进行位置调节，从而将定位块51设置为沿工作台1的前后方向及左右方向移动的结构；相反的，一旦将定位块51的位置确定之后，那么在折弯扁铁时，当压块41与定位块51接触，则表示对扁铁的折弯达到了预定角度，利用定位块51限定压块41的移动位置，
从而提高扁铁折弯角度的准确性。更具体的，定位块51沿工作台1的前后方向及左右方向移动结构如图2所示，工作台1上沿前后方向设于一对滑轨11，滑轨11上滑动设有矩形框12，矩形框12内部沿工作台1的左右方向平行设有一丝杆13，矩形框12内部沿丝杆13的长度方向设有一连接块14，丝杆13通过螺纹配合穿过连接块14，定位块51设于连接块14上，具体的在本实施例中，定位块51通过支撑座52安装于连接块14。
42.优选的，如图4、图11及图12所示，压块41前端面的中部，且位于第一矩形槽411的上下侧均设有半圆结构的凸块412，定位块51的前端面中部，且位于第二矩形槽511的上下侧均设有与凸块412匹配的凹槽513。如图7、图8所示，通过凸块412与凹槽513的配合可提高定位块51与压块41之间的贴合位置精度，使定位块51与压块41的侧面平齐，以保证扁铁在扭曲时以该平齐的侧面为基准面进行扭曲成型，以此来保证扁铁扭曲起点位置的精确性。
43.进一步优选的，如图11、图12所示，压块41的顶面及底面分别与前端面的交界处，且对应凸块412的同一侧，均设有第一外侧面413，凸块412另一侧对应的第一矩形槽411的内壁形成有第一v型槽414；定位块51的顶面及底面分别与前端面的交界处对应第一v型槽414分别设有第二外侧面514，第二矩形槽511的内壁对应第一外侧面413形成有第二v型槽515，凹槽513对应凸块412同一侧，当凸块412与凹槽513匹配时，压块41前端的两块第一外侧面413与第二v型槽515的内壁贴合，定位块51前端的两块第二外侧面514与第一v型槽414的内壁贴合。如图7、图8及图11、图12所示，此结构利用第一v型槽414与第二外侧面514配合，利用第一v型槽414卡住定位块51前端的外壁，防止第二矩形槽511变形。第二v型槽515与第一外侧面413配合，利用第二v型槽515卡住压块41前端的外壁，防止第一矩形槽411变形。如图7、图8所示，利用定位块51与压块41相互钳制、互相形成定位夹持结构，从而提高二者匹配时的结构稳定性，防止在扭曲扁铁时对第一矩形槽411及第二矩形槽511造成形变，同时提高对扁铁的夹持稳定性，避免扁铁发生扭动，并且结合凸块412与凹槽513匹配，使定位块51与压块41之间的连接更加稳定、精确。
44.优选的，如图1、图5所示，工作台1上对应定位台3的前方还设有支撑块6，支撑块6顶面开设有与第一定位槽31沿同一轨迹开设的第二定位槽61，支撑块6沿第一定位槽31的延伸方向移动设置，以此调节扁铁的折弯位置，当支撑块6距离压块41的位置越近，那么扁铁后端折弯的长度越短，当支撑块6距离压块41的位置越远，那么扁铁后端的折弯长度越长。
45.优选的，如图1、图5及图7所示，支撑块6的上方设有盖板62，盖板62沿竖直方向移动设置，并且同支撑块6一起沿着第一定位槽31的延伸方向移动设置，盖板62用于压紧放置于第二定位槽61内的扁铁，使扁铁在折弯时更加稳定，具体的，盖板62可设置于一纵向气缸的活动端，利用纵向气缸控制盖板62升降，同理可将纵向气缸设于一水平气缸，该水平气缸活动端的移动方向与第一定位槽31的延伸方向一致，以此来实现盖板62沿着第一定位槽31的延伸方向移动。
46.以上所述仅为本发明的优选实施例，并不表示是唯一的或是限制本发明。本领域技术人员应理解，在不脱离本发明的范围情况下，对本发明进行的各种改变或同等替换，均属于本发明保护的范围。