專利名稱：彎曲裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種彎曲裝置，尤其涉及一種通過可相互滑動地層疊多個模板的層疊 模將彎曲部形狀彎曲加工成三維形狀的三維彎曲裝置。
背景技術(shù)：
通常，車輛的前縱梁(front side member)的前方前端通過托架設有緩沖梁，而其 后方前端與中縱梁(center side member)組裝在一起。這種前縱梁出于車輛正面碰撞時的安全性和輕量化的要求，最近一般使用彎曲加 工的成型梁。上述成型梁是利用高強度鋼板將作為基本骨架的上梁與下梁以及附加設置的 加強軌以輥軋成型工藝進行成型后彎曲加工而制成的。圖1與圖2為利用普通輥軋成型的成型梁制作的前縱梁的下梁的立體圖與俯視 圖。參照圖1與圖2，出于碰撞安全性及輕量化要求制作的新概念前縱梁的下梁M在其 設計尺寸上，需要在彎曲部P上朝上下方向(Y方向)彎曲成型的同時，如圖2所示，還應在 左右方向(X方向)上進行彎曲成型的三維形狀的彎曲加工。然而，現(xiàn)有技術(shù)中沒有像如上所述的前縱梁的下梁M那樣一次即可完成三維形狀 彎曲加工的彎曲裝置，因此分兩次進行彎曲加工，從而使工序增加，最終導致生產(chǎn)效率下 降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述問題而作，本發(fā)明的目的在于提供一種彎曲裝置，其在可相互滑 動地層疊多個模板的層疊模之間插入成型梁的狀態(tài)下，可以使三維形狀的彎曲加工在一次 彎曲工序中完成，上述三維形狀的彎曲加工通過上述層疊模的滑動變形而使其彎曲部形狀 朝上下方向及左右方向同時彎曲。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例涉及的彎曲裝置可包括一模架，在其內(nèi)側(cè)設有設 置空間；一固定架，固定在上述模架的一側(cè)；一移動架，可沿著設在上述模架下部的導軌移 動，并與上述固定架對應設置；一移動汽缸，設在上述模架的另一側(cè)，從而使上述移動架選 擇性地移動到上述固定架側(cè)；一固定式層疊模與移動式層疊模，分別包含多個模板，上述多 個模板層疊于在上述固定架及移動架上以上下方向設置的多個支撐板之間；一對準裝置， 用于對準上述固定式層疊模與移動式層疊模；一上部壓縮模和下部壓縮模，分別與上述固 定式層疊模與移動式層疊模的各上面和下面對應設置；以及一擠壓汽缸，分別安裝在上述 固定架及移動架的上端，從而使各操作桿分別與上述上部壓縮模連接。在上述移動汽缸中，其操作桿的前端與上述移動架的外側(cè)面中央連接。上述固定式層疊模中的上述多個模板朝上下方向上可滑動地層疊，上述移動式層 疊模中的上述多個模板在上下方向上可滑動地層疊，并且上述固定式層疊模及上述移動式 層疊模中的任意一個內(nèi)側(cè)設有朝成型梁的上下方向彎曲的成型槽(groove)，而上述固定式層疊模及上述移動式層疊模中的另一個內(nèi)側(cè)設有朝成型梁的上下方向彎曲且可以形成有 與上述成型槽對應的成型突起。上述對準裝置可以包括一對準槽，沿上述固定式層疊模與移動式層疊模的上下 方向分別設置；一對準桿，插入到上述各對準槽中；以及一對準汽缸，其操作桿與上述各對 準桿的兩端連接，從而使上述對準桿朝上下方向選擇性地移動。在上述各支撐板上，與上述固定式層疊模和移動式層疊模的各對準槽相對應的位 置上可設有操作孔，從而可以使上述對準桿移動。上述各上部壓縮模的下面可以是朝上述成型梁的側(cè)向彎曲的曲面。上述各下部壓縮模的上面可以是朝上述成型梁的側(cè)向彎曲的曲面。本發(fā)明實施例涉及的彎曲裝置可以包括一模架，設置成“U”字形；一固定架，固 定在上述模架的一側(cè)面；一導軌，設在上述模架的下部；一移動架，可沿著上述導軌移動， 并且與上述固定架對應設置；一移動汽缸，設在上述模架的另一側(cè)內(nèi)部，從而使上述移動架 選擇性地移動到上述固定架側(cè)；一固定式模單元，設有成型槽，并且可通過固定擠壓汽缸朝 上下方向變形；以及一移動式模單元，設有與上述成型槽對應的成型突起，并且可通過移動 擠壓汽缸朝上下方向變形。在上述移動汽缸中，其操作桿的前端可與上述移動架的外側(cè)面中央連接。上述固定式模單元包括一固定式層疊模，設有對準槽的多個模板可相對滑動地 層疊在支撐板之間；一固定對準裝置，通過插入于上述固定式層疊模的對準槽內(nèi)的對準桿 在上下方向?qū)噬鲜龉潭ㄊ綄盈B模；一固定式上部壓縮模和下部壓縮模，分別與上述固定 式層疊模的各上面和下面對應設置，上述固定架上端上設置的上述固定擠壓汽缸的操作桿 可以與上述固定式上部壓縮模連接。上述固定式層疊模的上述多個模板上設有在成型梁的上下方向彎曲的成型槽，上 述多個模板可以朝上下方向可滑動地層疊。上述固定對準裝置可包含對準汽缸，上述對準汽缸分別固定設置在用于支撐上述 固定式層疊模的支撐板的下部，從而使操作桿與上述對準桿的兩端連接。上述固定式上部壓縮模的下面可以是朝成型梁的側(cè)向彎曲的曲面。上述固定式下部壓縮模的上面可以是朝成型梁的側(cè)向彎曲的曲面。上述移動式模單元包括一移動式層疊模，形成有對準槽的多個層疊模板可相對 滑動地設在支撐板之間；一移動對準裝置，通過插入于上述移動式層疊模的對準槽內(nèi)的對 準桿朝上下方向?qū)噬鲜鲆苿邮綄盈B模；以及一移動式上下部壓縮模，分別與上述移動式 層疊模的各上面和下面對應設置，上述移動架上端上設置的上述移動擠壓汽缸的操作桿與 上述移動式上部壓縮模連接。上述移動式層疊模的上述多個模板上設有朝成型梁的上下方向彎曲的成型突起， 而上述多個模板可以朝上下方向可滑動地層疊。上述移動對準裝置可包含對準汽缸，上述對準汽缸分別固定設置在用于支撐上述 移動式層疊模的支撐板下部，從而使操作桿與上述對準桿的兩端連接。上述移動式上部壓縮模的下面可以是朝成型梁的側(cè)向彎曲的曲面。上述移動式下部壓縮模的上面可以是朝成型梁的側(cè)向彎曲的曲面。如上所述，本發(fā)明涉及的彎曲裝置在可相互滑動地層疊多個模板的層疊模之間介入成型梁的狀態(tài)下，通過上述層疊模的變形而使該彎曲部的形狀在上下方向及左右方向上 同時彎曲，從而可在一個彎曲工序中完成三維形狀的彎曲加工，因此具有提高生產(chǎn)效率的 效果。


圖1為利用普通輥軋成型的成型梁制作的前縱梁的下梁的立體圖。圖2為利用普通輥軋成型的成型梁制作的前縱梁的下梁的俯視圖。圖3為本發(fā)明實施例涉及的彎曲裝置的前方立體圖。圖4為本發(fā)明實施例涉及的彎曲裝置的后方立體圖。圖5為沿圖3中A-A的剖視圖。圖6為沿圖3中B-B的剖視圖。圖7至圖10為本發(fā)明實施例涉及的彎曲裝置的各階段的操作狀態(tài)圖。(附圖標記說明)
I彎曲裝置 5:模架 9 導軌
II移動架 15 操作桿 19 操作孔 23 成型槽 27、37 對準桿 29、39 對準汽缸 33 成型突起 43 下部壓縮模 53 操作桿。
具體實施例方式下面，參照附圖詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。圖3為本發(fā)明實施例涉及的彎曲裝置的前方立體圖，圖4為本發(fā)明實施例涉及的 彎曲裝置的后方立體圖。為了便于說明，圖3中定義了上、下、左、右、前、后方向。如圖3與圖4所示，本實施例涉及的彎曲裝置1包括模架5，上述模架5的中央形 成有設置空間3。即，上述模架5為“U”字形。上述模架5的一側(cè)面固定設置有固定架7，而上述模架5的內(nèi)部下面設置有導軌 9，并且移動架11與上述固定架對應設置，可沿上述導軌9移動。并且，在上述模架5的另一側(cè)內(nèi)部設有移動汽缸13。上述移動汽缸13構(gòu)成為操作 桿15的前端連接在上述移動架11的外側(cè)面中央，從而可以使上述移動架11移動到上述固 定架7側(cè)。圖5為沿圖3中A-A的剖視圖，圖6為沿圖3中B-B的剖視圖。
3 設置空間 7:固定架 10 成型梁(beam) 13 移動汽缸 17 支撐板 21 固定式層疊模 25、35 對準槽 28、38 操作桿 31 移動式層疊模
41 上部壓縮模 51 擠壓汽缸
參照圖3至圖6，上述固定架7及上述移動架11的前后方向分別設有支撐板17。上述支撐板17之間設有固定式層疊模21，上述固定式層疊模21由多個模板層疊 而成。即，上述固定式層疊模21由朝上下方向可滑動地層疊的多個模板構(gòu)成。上述固定式層疊模21的一面21a設有成型槽23，而上述固定式層疊模21內(nèi)側(cè)設 有朝層疊方向貫通的對準槽25。并且，上述成型槽23朝成型梁10 (參照圖1、圖2及圖7) 的上下方向彎曲。在此，固定對準裝置包括對準桿27和對準汽缸四，其中上述對準桿27插入于上述 固定式層疊模21的各對準槽25中，而所述對準汽缸四設置于與上述固定式層疊模21相 對應的上述支撐板17下部，上述對準汽缸四的操作桿觀分別與上述各對準桿27的兩端 連接。并且，上述移動架11上設有由多個模板層疊的移動式層疊模31。上述移動式層疊模31的一面31a設有朝上述成型梁10(參照圖1、圖2及圖7)的 上下方向彎曲的成型突起33，而上述移動式層疊模31的內(nèi)側(cè)設有朝層疊方向貫通的對準 槽35。此時，上述移動式層疊模31的成型突起33插入到上述固定式層疊模21的成型槽 23中。在此，雖然圖示了上述成型槽23設在上述固定式層疊模21的一面21a，并且上述 成型突起33設在上述移動式層疊模31的一面31a，但本發(fā)明還可以將上述成型槽23和上 述成型突起33的位置對換。并且，移動對準裝置包括對準桿37和對準汽缸39，其中對準桿37插入到上述移動 式層疊模31的各對準槽35中，而所述對準汽缸39設在與上述移動式層疊模31相對應的 上述支撐板17下部，并且上述對準汽缸39的操作桿38分別連接在上述對準桿37的兩端。在此，各支撐板17設有與上述固定式層疊模21和移動式層疊模31的各對準槽 25,35相對應的操作孔19，上述各支撐板17分別在前后方向支撐上述固定式層疊模21和 移動式層疊模31。而且，上述固定架7及移動架11的各上部及下部分別設有上部壓縮模41和下部 壓縮模43，并且上部壓縮模41和下部壓縮模43與上述固定式層疊模21和移動式層疊模 31的各上面和下面相對應。即，上述上部壓縮模41的下面41a為朝上述成型梁10 (參照圖1、圖2及圖7)的 側(cè)向彎曲的曲面41a。并且，上述下部壓縮模43的上面43a為朝上述成型梁10的側(cè)向彎曲的曲面43a。另外，上述固定架7及移動架11的各上端分別設有固定、移動側(cè)擠壓汽缸51，并且 上述擠壓汽缸51構(gòu)成為各操作桿53分別連接在上述上部壓縮模41上，以使各上部壓縮模 41選擇性地朝下移動的結(jié)構(gòu)。上述固定式層疊模21、上述固定側(cè)對準裝置、上述上部壓縮模41和下部壓縮模43 構(gòu)成固定式模單元，并且上述移動式層疊模31、上述移動側(cè)對準裝置、上述上部壓縮模41 和下部壓縮模43構(gòu)成移動式模單元。S卩，上述固定式模單元可通過上述固定擠壓汽缸51朝上下方向變形，并且上述移動式模單元可通過上述移動擠壓汽缸51朝上下方向變形。下面，參照圖7至圖10說明本發(fā)明實施例涉及的彎曲裝置的操作過程。首先，如圖7所示，通過操作上述對準汽缸四、39使上述固定式層疊模21、移動式 層疊模31在上下方向上對準，然后將需要進行彎曲加工的成型梁10插入到上述固定式層 疊模21的成型槽23中。接著，如圖8所示，上述擠壓汽缸13朝上述固定架7側(cè)推移動架11，以使上述固定 式層疊模21與上述移動式層疊模31組合(combined)。此時，當上述固定式層疊模21與移動式層疊模31相互組合(combined)，上述成型 突起33就會插入到上述成型梁10中，同時對上述成型梁10進行上下方向的彎曲加工。此 時，上述成型梁10插設于上述成型槽23中。在此狀態(tài)下，如圖9所示，通過操作上述擠壓汽缸51使上述上部壓縮模41下降， 而上述對準汽缸四、39則后退。這樣一來，在上述固定式層疊模21與移動式層疊模31相互組合的狀態(tài)下，上述固 定式層疊模21與移動式層疊模31在上述上部壓縮模41和下部壓縮模43的下面41a及上 面43a之間按其各自的曲面朝上下方向變形。S卩，上述成型梁10以插在上述成型槽23與成型突起33的狀態(tài)朝上下方向彎曲 后，再次朝左右方向進行彎曲加工，從而彎曲加工成該彎曲部具有三維形狀的成型梁10。如此，將上述成型梁10彎曲加工成三維形狀后，如圖10所示，后退上述移動汽缸 13與上述擠壓汽缸51，以使上述移動架11恢復原位，并提升上述上部壓縮模41使其恢復 原位。接著，從固定式層疊模21的成型槽23中取出彎曲部加工成三維形狀的成型梁10 后，前移上述對準汽缸四、39，再朝上下方向?qū)噬鲜龉潭ㄊ綄盈B模21、移動式層疊模31。這樣以來恢復到為進行下次彎曲加工的原位置。以上說明了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但本發(fā)明并不局限于上述實施例，本發(fā)明所屬 技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的實施例所做的簡單變形，只要可以視為等同替換，均屬 于本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種彎曲裝置，其特征在于，包括 一模架，在其內(nèi)側(cè)設有設置空間； 一固定架，固定在上述模架的一側(cè)；一移動架，可沿著設在上述模架下部的導軌移動，并與上述固定架對應設置； 一移動汽缸，設在上述模架的另一側(cè)，從而使上述移動架選擇性地移動到上述固定架側(cè)；一固定式層疊模與移動式層疊模，分別包含多個模板，上述多個模板層疊于在上述固 定架及移動架上朝上下方向設置的多個支撐板之間；一對準裝置，用于對準上述固定式層疊模與移動式層疊模；一上部壓縮模和下部壓縮模，分別與上述固定式層疊模和移動式層疊模的各上面和下 面對應設置；以及一擠壓汽缸，分別安裝在上述固定架及移動架的上端，從而使各操作桿分別與上述上 部壓縮模連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彎曲裝置，其特征在于，在上述移動汽缸中，上述操作桿的前 端與上述移動架的外側(cè)面中央連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彎曲裝置，其特征在于，上述固定式層疊模中的上述多個模 板朝上下方向可滑動地層疊，上述移動式層疊模中的上述多個模板在上下方向上可滑動地 層疊，并且上述固定式層疊模及上述移動式層疊模中的任意一個內(nèi)側(cè)設有朝成型梁的上下 方向彎曲的成型槽(groove)，而上述固定式層疊模及上述移動式層疊模中的另一個內(nèi)側(cè)設 有朝成型梁的上下方向彎曲且形成有與上述成型槽對應的成型突起。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彎曲裝置，其特征在于，上述對準裝置包括 一對準槽，沿著上述固定式層疊模與移動式層疊模的上下方向分別設置； 一對準桿，插入到上述各對準槽中；一對準汽缸，其操作桿與上述各對準桿的兩端連接，從而使上述對準桿朝上下方向選 擇性地移動。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的彎曲裝置，其特征在于，在上述各支撐板上，與上述固定式 層疊模和移動式層疊模的各對準槽相對應的位置上設有操作孔，從而可以使上述對準桿移 動。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彎曲裝置，其特征在于，上述各上部壓縮模的下面為朝上述 成型梁的側(cè)向彎曲的曲面。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彎曲裝置，其特征在于，上述各下部壓縮模的上面為朝上述 成型梁的側(cè)面彎曲的曲面。
8.一種彎曲裝置，其特征在于，包括 一模架，設置成“U”字形；一固定架，固定在上述模架的一側(cè)面； 一導軌，設在上述模架的下部；一移動架，可沿著上述導軌移動，并且與上述固定架對應設置； 一移動汽缸，設在上述模架的另一側(cè)內(nèi)部，從而使上述移動架選擇性地移動到上述固 定架側(cè)；一固定式模單元，設有成型槽，并且可通過固定擠壓汽缸朝上下方向變形；以及 一移動式模單元，設有與上述成型槽對應的成型突起，并且可通過移動擠壓汽缸朝上 下方向變形。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的彎曲裝置，其特征在于，在上述移動汽缸中，上述操作桿的前 端與上述移動架的外側(cè)面中央連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的彎曲裝置，其特征在于，上述固定式模單元包括 一固定式層疊模，設有對準槽的多個模板可相對滑動地層疊在支撐板之間；一固定對準裝置，通過插入于上述固定式層疊模的對準槽內(nèi)的對準桿在上下方向?qū)?上述固定式層疊模；一固定式上部壓縮模和下部壓縮模，分別與上述固定式層疊模的各上面和下面對應設置，上述固定架上端上設置的上述固定擠壓汽缸的操作桿與上述固定式上部壓縮模連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的彎曲裝置，其特征在于，上述固定式層疊模的上述多個模 板上設有在成型梁的上下方向彎曲的成型槽，上述多個模板朝上下方向可滑動地層疊。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的彎曲裝置，其特征在于，上述固定對準裝置包含對準汽缸， 上述對準汽缸分別固定設置在用于支撐上述固定式層疊模的支撐板的下部，從而使操作桿 與上述對準桿的兩端連接。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的彎曲裝置，其特征在于，上述固定式上部壓縮模的下面為 朝成型梁的側(cè)向彎曲的曲面。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的彎曲裝置，其特征在于，上述固定式下部壓縮模的上面為 朝成型梁的側(cè)向彎曲的曲面。
15.根據(jù)權(quán)利要求8所述的彎曲裝置，其特征在于，上述移動式模單元包括 一移動式層疊模，形成有對準槽的多個層疊模板可相對滑動地設在支撐板之間；一移動對準裝置，通過插入于上述移動式層疊模的對準槽內(nèi)的對準桿朝上下方向?qū)?上述移動式層疊模；以及一移動式上部壓縮模和下部壓縮模，分別與上述移動式層疊模的各上面和下面對應設置，在上述移動架上端上設置的上述移動擠壓汽缸的操作桿與上述移動式上部壓縮模連接。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的彎曲裝置，其特征在于，在上述移動式層疊模的上述多個 模板上設有朝成型梁的上下方向彎曲的成型突起，而上述多個模板朝上下方向可滑動地疊置。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的彎曲裝置，其特征在于，上述移動對準裝置包含對準汽缸， 上述對準汽缸分別固定設置在用于支撐上述移動式層疊模的支撐板下部，從而使操作桿與 上述對準桿的兩端連接。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的彎曲裝置，其特征在于，上述移動式上部壓縮模的下面為 朝成型梁的側(cè)向彎曲的曲面。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的彎曲裝置，其特征在于，上述移動式下部壓縮模的上面為 朝成型梁的側(cè)向彎曲的曲面。
全文摘要
本發(fā)明提供一種彎曲裝置，其在可相互滑動地層疊多個模板的層疊模之間插入成型梁的狀態(tài)下，通過上述層疊模的滑動變形而使該彎曲部形狀在上下方向及左右方向上同時彎曲，從而可在一個彎曲工序中完成三維形狀的彎曲加工。
文檔編號B21D7/04GK102145356SQ20101059277
公開日2011年8月10日 申請日期2010年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月29日
發(fā)明者樸相彥, 李文庸 申請人:(株)星宇Hitech