專利名稱：一種上轉(zhuǎn)軸彎曲裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種上轉(zhuǎn)軸彎曲裝置，屬于機(jī)械工程領(lǐng)域。該裝置是模具設(shè)計、 制造領(lǐng)域里，用于精密復(fù)雜模具設(shè)計中的一種結(jié)構(gòu)。 技術(shù)背景在模具中利用金屬的塑性變形，將毛坯彎曲成一定曲率、 一定角度形成所 需形狀工件的沖壓工藝稱為彎曲，它是沖壓加工的基本工序之一。在彎曲過程 中在外力去除后，彈性變形會完全消失，而塑性變形保留下來。這種現(xiàn)象稱為回彈(沒)見圖1、 2 ，回彈是影響彎曲零件精度和質(zhì)量的重要因素。由于塑性變形的同時總是伴隨著彈性變形，且因材質(zhì)及板厚的差異，所以 要完全消除彎曲件的回彈是不可能的，但可以采取技術(shù)措施來減小或補(bǔ)償由于 回彈所產(chǎn)生的誤差，以提高彎曲件的精度。根據(jù)彎曲件的不同要求和生產(chǎn)批量的大小，有各種彎曲方法，每種彎曲方 法、工藝對回彈的影響大小是不一樣的，在這里研究的是精密連續(xù)級進(jìn)模具在 自動沖壓中的彎曲結(jié)構(gòu)，因為連續(xù)級進(jìn);f莫具具有結(jié)構(gòu)緊湊特點(diǎn)，這就要求在不 增加結(jié)構(gòu)空間的基礎(chǔ)上，有效地提高彎曲件精度與質(zhì)量、減少回彈。常用彎曲結(jié)構(gòu)分為上模、下模兩部分，沖床在一個沖程中完成彎曲工作。 如圖3、 4、 5，被彎工件在第2工位完成彎曲，被彎角度的回彈a不可消除的， 被彎曲件的完成角度為90° +a° 。尤其對于小于90。的彎曲要求是不能實現(xiàn)的。 發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)的不足，本發(fā)明提供一種上轉(zhuǎn)軸彎曲裝置。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種上轉(zhuǎn)軸彎曲裝置，包括上凸模，旋轉(zhuǎn)體，復(fù)位釘，彈簧，絲堵和下彎凸 模。上凸模的下端有旋轉(zhuǎn)孔，旋轉(zhuǎn)孔內(nèi)配合有旋轉(zhuǎn)體，旋轉(zhuǎn)孔的開口長度小于 旋轉(zhuǎn)體的直徑，上凸模有孔從上凸模的頂端直通旋轉(zhuǎn)孔的側(cè)面，孔內(nèi)插有復(fù)位 釘、彈簧和絲堵，復(fù)位釘為圓柱體，下端直徑小于上端，復(fù)位釘?shù)纳隙颂子袕?簧位于復(fù)位釘?shù)纳隙颂椎呐_階上，絲堵安裝在復(fù)位釘?shù)纳隙松贤鼓５目卓?，?轉(zhuǎn)體有通過圓心的缺口，在旋轉(zhuǎn)體的圓弧面上有旋轉(zhuǎn)槽和讓位槽，讓位槽與旋 轉(zhuǎn)體的軸向同向，旋轉(zhuǎn)槽在讓位槽中部的一側(cè)，與讓位槽成十字方向，旋轉(zhuǎn)槽的寬度與復(fù)位釘?shù)南露酥睆狡ヅ?，?fù)位釘?shù)南露瞬迦胄D(zhuǎn)槽中，下彎凸模的側(cè) 面有在+面。旋轉(zhuǎn)體2裝入上凸模1后，復(fù)位釘3在彈簧4壓力下進(jìn)入旋轉(zhuǎn)體2的旋轉(zhuǎn)槽內(nèi)形 成旋轉(zhuǎn)體只能進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動而不能軸向移動，因上凸模l在旋轉(zhuǎn)方向有限位擋塊 6限位，因此保證旋轉(zhuǎn)體2下彎曲部分退到上凸模1旋轉(zhuǎn)槽內(nèi)。由于旋轉(zhuǎn)體2和下彎 凸模8角度一致，上凸模1在向下運(yùn)動時首先彎曲材料90。，當(dāng)上凸模l繼續(xù)下行 時，由于旋轉(zhuǎn)體2上部接觸到材料使旋轉(zhuǎn)體2產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，當(dāng)運(yùn)動到與下彎凸 模8角度吻合時，上凸模l停止運(yùn)動。當(dāng)上凸模1向上運(yùn)動時在彈簧4作用下旋轉(zhuǎn) 體2復(fù)位，從而達(dá)到一個沖次。開發(fā)研制的目的提高彎曲件精度與質(zhì)量，減小彎曲回彈；增加變形區(qū)域的壓應(yīng)力，從而減小回彈角，增加可調(diào)整的補(bǔ)償手段，抵消彎曲回彈角。達(dá)到減 小誤差提高精度和質(zhì)量的目的。開發(fā)研制的手段原理 一.在實際生產(chǎn)中，回彈是影響彎曲精度和質(zhì)量的重 要因素，為此根據(jù)補(bǔ)償?shù)脑恚?即根據(jù)彎曲件的回彈趨勢與回彈量，修正沖 模工作部分的幾何形狀與尺寸，使彎曲以后的工件回彈量恰好得到補(bǔ)償)研發(fā) 了一種彎曲結(jié)構(gòu)。該彎曲結(jié)構(gòu)工作方式如下；圖6、 7、 8、 9 (為了i兌明方4更，^^一個沖程分解為四個工位)被彎曲零件在完成初彎曲后，在第二工位，驅(qū)動 旋轉(zhuǎn)體以0為圓心順時針旋轉(zhuǎn)，此時即增加了正壓力(正壓力可使回彈角縮小)同時旋轉(zhuǎn)體側(cè)立工作面將被彎曲件壓至90° —-a° ，完成彎曲。在第三工位回 程時，旋轉(zhuǎn)體以0為圓心逆時針旋轉(zhuǎn)復(fù)位，彎曲工作完成，被彎曲件的角度為 (90。 一-cc。 +cc。 ) =90。。二被彎曲工件的彎曲角度可由旋轉(zhuǎn)體的角度調(diào)整獲得較高的精度，該結(jié)構(gòu) 的重要核心環(huán)節(jié)是增加了旋轉(zhuǎn)體，其構(gòu)造詳細(xì)見圖10、 11、 12和圖13。三.工作原理的力學(xué)分析，見圖14:l.補(bǔ)償彎曲起始，因為F力的作用，產(chǎn)生F2，由于F2大于F1從而推動旋轉(zhuǎn)體 轉(zhuǎn)動，所以產(chǎn)生F4,被彎曲件在F4的作用下，完成補(bǔ)償角度a彎曲。2.補(bǔ)償彎曲完成，完成彎曲后F力解除，旋轉(zhuǎn)體在Fl的作用下復(fù)位，補(bǔ)償角 a可通過co角調(diào)整得到有效的控制，(o它的大小由彎曲件的回彈量補(bǔ)償角決定。發(fā)明的效果參見圖2利用本發(fā)明的裝置彎曲件的角度公差所能達(dá)到的精度指 標(biāo)a ±1。，甚至更高的精度。


下面結(jié)合附圖和實施例對發(fā)明進(jìn)一步"i充明。 圖l為沖壓工藝示意圖。 圖2為折彎角度的回彈示意圖。 圖3為沖壓加工工序示意圖。 圖4為沖壓加工工序示意圖。 圖5為沖壓加工工序示意圖。 圖6為本發(fā)明沖壓加工工序示意圖。 圖7為本發(fā)明沖壓加工工序示意圖。圖8為本發(fā)明沖壓加工工序示意圖。 圖9為本發(fā)明沖壓加工工序示意圖。 圖IO為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。 圖11為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。 圖12為本發(fā)明下模示意圖。 圖13為本發(fā)明旋轉(zhuǎn)體示意圖。 圖14為本發(fā)明的工作原理示意圖。 圖15為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式圖ll為部件拆分示意圖(分解爆炸圖)即由幾部分組成上凸模l,旋轉(zhuǎn)體2， 復(fù)位釘3，彈簧4,絲堵5彎共五個制造單元零件。彎曲材料為彎曲機(jī)構(gòu)加工的工 件20 ,下彎凸模8 。其構(gòu)造作用如圖12所示，其中上凸模1是彎曲工作本體(機(jī)架)，在機(jī)構(gòu)中起 固定構(gòu)件用作支撐和運(yùn)動的參考。旋轉(zhuǎn)體2是核心工作件(主動構(gòu)件)，是由外界賦予確定獨(dú)立運(yùn)動的構(gòu)件。 復(fù)位釘3 (從動構(gòu)件)約束旋轉(zhuǎn)體2的軸向移動、并起復(fù)位作用。該三個零件組成回轉(zhuǎn)副，即轉(zhuǎn)軸^L構(gòu)。彈簧4和絲堵5起輔助作用。根據(jù)彎曲機(jī)構(gòu)的要求1. 如圖13所示在旋轉(zhuǎn)體2上加工彎曲工作面，2. 旋轉(zhuǎn)體2外徑、上凸模l安裝孔可按配合H7/h7制造。3. 需要在上凸模1如圖位置增加限位擋塊6 (如圖15所示)、在上凸模的下端 的旋轉(zhuǎn)孔內(nèi)有凸起為限位擋塊6，旋轉(zhuǎn)體2的直徑與旋轉(zhuǎn)孔的內(nèi)徑相匹配，旋轉(zhuǎn) 體2的讓位槽對準(zhǔn)限位擋塊6，插進(jìn)旋轉(zhuǎn)孔內(nèi)，限位擋塊6卡在旋轉(zhuǎn)體2的旋轉(zhuǎn)槽中 限位。在旋轉(zhuǎn)體2上增加旋轉(zhuǎn)槽，配合復(fù)位釘3，約束轉(zhuǎn)軸的起始位置和彎曲完成 位置。4.根據(jù)機(jī)構(gòu)運(yùn)動的要求在旋轉(zhuǎn)體2，如圖13所示位置加工復(fù)位釘旋轉(zhuǎn)、讓位 槽，其配合仍可按H7/h7制造。如圖12所示，本發(fā)明在下彎凸模8增加負(fù)角，作為彎曲讓位。因為旋轉(zhuǎn)體2 的作用，使預(yù)彎曲角小于90。，所以下彎凸模8需增加讓位角度，其大小可根據(jù) 具體的材料、板厚等因素，隨旋轉(zhuǎn)體2共同調(diào)整。如圖所示實際有效彎曲工作部 分在中間部分。旋轉(zhuǎn)體2裝入上凸模1后，復(fù)位釘3在彈簧4壓力下進(jìn)入旋轉(zhuǎn)體2的旋轉(zhuǎn)槽內(nèi)， 形成旋轉(zhuǎn)體只能進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動而不能軸向移動，因上凸模l在旋轉(zhuǎn)方向有限位， 因此保證旋轉(zhuǎn)體2下彎曲部分退到上凸模1旋轉(zhuǎn)槽內(nèi)。由于旋轉(zhuǎn)體2和下彎凸模8 角度一致，上凸模1在向下運(yùn)動時首先彎曲材料90。，當(dāng)上凸模l繼續(xù)下行時， 由于旋轉(zhuǎn)體2上部接觸到材料使旋轉(zhuǎn)體2產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，當(dāng)運(yùn)動到與下彎凸模8角 度吻合時，上凸模l停止運(yùn)動。當(dāng)上凸模1向上運(yùn)動時在彈簧4作用下旋轉(zhuǎn)體2復(fù) 位，從而達(dá)到一個沖次。
權(quán)利要求
1、一種上轉(zhuǎn)軸彎曲裝置，包括上凸模，旋轉(zhuǎn)體，復(fù)位釘，彈簧，絲堵，下彎凸模，其特征是上凸模的下端有旋轉(zhuǎn)孔，旋轉(zhuǎn)孔內(nèi)配合有旋轉(zhuǎn)體，旋轉(zhuǎn)孔的開口長度小于旋轉(zhuǎn)體的直徑，上凸模有孔從上凸模的頂端直通旋轉(zhuǎn)孔的側(cè)面，孔內(nèi)插有復(fù)位釘、彈簧和絲堵，復(fù)位釘為圓柱體，下端直徑小于上端，復(fù)位釘?shù)纳隙颂子袕椈晌挥趶?fù)位釘?shù)纳隙颂椎呐_階上，絲堵安裝在復(fù)位釘?shù)纳隙松贤鼓５目卓冢D(zhuǎn)體有通過圓心的缺口，在旋轉(zhuǎn)體的圓弧面上有旋轉(zhuǎn)槽和讓位槽，讓位槽與旋轉(zhuǎn)體的軸向同向，旋轉(zhuǎn)槽在讓位槽中部的一側(cè)，與讓位槽成十字方向，旋轉(zhuǎn)槽的寬度與復(fù)位釘?shù)南露酥睆狡ヅ?，?fù)位釘?shù)南露瞬迦胄D(zhuǎn)槽中，下彎凸模的側(cè)面有斜面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種上轉(zhuǎn)軸彎曲裝置，其特征是在上凸模的下 端的旋轉(zhuǎn)孔內(nèi)凸槽為P艮位擋塊，卡在旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)槽中限位。
全文摘要
一種上轉(zhuǎn)軸彎曲裝置，上凸模的下端有旋轉(zhuǎn)孔，旋轉(zhuǎn)孔內(nèi)配合有旋轉(zhuǎn)體，旋轉(zhuǎn)孔的開口長度小于旋轉(zhuǎn)體的直徑，上凸模有孔從上凸模的頂端直通旋轉(zhuǎn)孔的側(cè)面，孔內(nèi)插有復(fù)位釘、彈簧和絲堵，復(fù)位釘為圓柱體，下端直徑小于上端，復(fù)位釘?shù)纳隙颂子袕椈晌挥趶?fù)位釘?shù)纳隙颂椎呐_階上，絲堵安裝在復(fù)位釘?shù)纳隙松贤鼓５目卓?，旋轉(zhuǎn)體有通過圓心的缺口，在旋轉(zhuǎn)體的圓弧面上有旋轉(zhuǎn)槽和讓位槽，旋轉(zhuǎn)槽的寬度與復(fù)位釘?shù)南露酥睆狡ヅ洌瑥?fù)位釘?shù)南露瞬迦胄D(zhuǎn)槽中，下彎凸模的側(cè)面有斜面。本發(fā)明的裝置彎曲件的角度公差所能達(dá)到的精度指標(biāo)α±1°。
文檔編號B21D11/00GK101564745SQ20081024068
公開日2009年10月28日 申請日期2008年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月26日
發(fā)明者征 孫, 王三元 申請人:北京機(jī)電院高技術(shù)股份有限公司