專利名稱：一種u形自承位彎曲回彈角度可調(diào)節(jié)模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及模具結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，具體為一種可以調(diào)節(jié)彎曲回彈量，以及進(jìn)行角度 補償?shù)腢形90°自承位彎曲回彈角度可調(diào)節(jié)模具。
背景技術(shù)：
在彎曲模具設(shè)計制造后，需要試用以便檢驗該模具能否適合所設(shè)計的工件，有的 設(shè)計者由于掌握的參數(shù)運用相差比較小，因而試模只需用2 3次即可成功，但是有些設(shè)計 者卻需要7 8次才能夠成功，其主要影響因素就是材料的彎曲回彈，然而彎曲回彈的量難 以控制。設(shè)計者在設(shè)計模具時，只能根據(jù)相關(guān)的參考資料以及自己積累的設(shè)計經(jīng)驗來確定 彎曲回彈量的大小，模具設(shè)計完畢，還要經(jīng)過反復(fù)試驗。那么，能否在設(shè)計前，將要生產(chǎn)的材 料利用一套可以調(diào)節(jié)的彎曲模具先行試驗，找出其實際的回彈角或回彈量，然后再根據(jù)這 個回彈量進(jìn)行設(shè)計，這樣就可以免去一些試驗和修模過程，節(jié)約模具制造成本?，F(xiàn)有的板料彎曲回彈量的測試都是采用固定的角度來完成的，比如90°彎曲，就 是通過制造一套90°的彎曲模具去彎曲板材，得出的結(jié)果就為該材料的回彈量，顯然這樣 的檢測結(jié)果有很大的片面性，而且，這個結(jié)果只能代表該材料當(dāng)時情況下的回彈值，如果換 上另外鋼廠的材料，這個值就會改變。彎曲時，當(dāng)外加彎矩卸去以后，彎曲件產(chǎn)生彈性恢復(fù)， 這種現(xiàn)象稱為彎曲回彈。彎曲回彈是彎曲成形時常見的現(xiàn)象，板料塑性彎曲時和所有塑性 變形一樣，伴有彈性變形。當(dāng)變形結(jié)束、工件不受外力作用時，由于彈性變形部分的恢復(fù)，使 彎曲件的彎曲中心角和彎曲半徑變得與模具的尺寸不一致。彎曲回彈使彎曲件的幾何精度 受到損壞，是彎曲件生產(chǎn)中不易解決的一個問題。彎曲回彈的表現(xiàn)形式為彎曲半徑的增大和彎曲中心角的變化，其中卸載前板料的 內(nèi)半徑r p (與凸模的半徑吻合)在卸載后增加至r，彎曲半徑的增加量為Ar = I^rp,而卸 載前彎曲件中心角度為α (與凸模的半徑吻合)，卸載后變?yōu)棣?ρ，則彎曲件角度的變化量 Δ α = α ρ- α 0目前的彎曲模具設(shè)計都是凸、凹模整體設(shè)計，顯然彎曲半徑rp和彎曲件中心角度 α ρ很難調(diào)節(jié)，因而，試驗結(jié)果帶有一定的局限性。例如若要設(shè)計加工彎曲角度90°，板厚1mm，材質(zhì)10，直邊高20mm，彎曲半徑R = 5mm,底邊長L = 60mm,設(shè)計U形彎曲模具。先查找冷沖壓模具設(shè)計設(shè)計手冊，查看U形彎曲 件彎曲角度90°，板厚1mm，材質(zhì)10，彎曲半徑R = 5的回彈角度θ，作為參考，凸、凹模均 用90°角度減去回彈角θ作為彎曲角，然后生產(chǎn)彎曲模具，將做好的模具裝上壓力機后試 模，以工件的實際彎曲角度來決定修模量，并對上下模具全部進(jìn)行修磨。然后再試，再修，一 直到合適為止，模具才完成。

實用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有的模具彎曲件半徑rp和彎曲件中心角度α ρ無法調(diào)節(jié)的缺陷，避免 彎曲模具設(shè)計后凸、凹模反復(fù)修磨的問題，本實用新型提供一種U形90°自承位彎曲回彈
3角度可調(diào)節(jié)模具，該模具還可解決U形90° 士20°時角度回彈的問題，方便彎曲模具的設(shè) 計。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案是一種U形自承位彎曲回彈 角度可調(diào)節(jié)模具，包括凸模和凹模，其結(jié)構(gòu)特點是，所述的凸模包括有上模座，上模座兩端 連接有可調(diào)節(jié)凸模下端沖壓角度的側(cè)壓板，所述側(cè)壓板下端通過彎曲半徑軸與設(shè)在凸模下 端的壓制底板兩端相連；所述凹模包括下模座，下模座上側(cè)兩端鉸接有左右自承重板，下模 座位于左右自承重板之間的部位上設(shè)有墊塊。所述上模座開有T形槽，該上模座的T形槽下接有T型支座，并可被固定在上模座 兩端；所述T型支座下端鉸接有側(cè)壓板；所述上模座中間部位下接有調(diào)節(jié)桿，調(diào)節(jié)桿下端與 壓制底板中端鉸接，藉由此結(jié)構(gòu)，可以實現(xiàn)節(jié)凸模下端沖壓角度的無級調(diào)節(jié)。所述下模座上側(cè)兩端開有倒T形槽，T型調(diào)節(jié)座置于該倒T形槽內(nèi)，該T型調(diào)節(jié)座 上端與左右自承重板鉸接，T型調(diào)節(jié)座外側(cè)且位于下模座與自承重板之間設(shè)有橡膠。所述調(diào)節(jié)桿上部設(shè)有滑槽，支撐板的一端由螺栓固定在調(diào)節(jié)桿滑槽上。所述側(cè)壓板下端與壓制底板兩端設(shè)有可調(diào)節(jié)側(cè)壓板與壓制底板角度并保持固定 的彎曲調(diào)節(jié)板。所述下模座與墊塊設(shè)有通過螺栓相連，且下模座與墊塊之間設(shè)有套裝在螺栓上的 彈簧，可保證在沖壓時壓穩(wěn)材料方便成型。所述側(cè)壓板靠近調(diào)節(jié)桿一側(cè)的中間部位設(shè)有支撐座，該支承座與調(diào)節(jié)桿中端之間 鉸接有支撐板，藉由此結(jié)構(gòu)，可增加凸模的抗沖擊強度。設(shè)計原理凸模的彎曲角度通過T型支座的移動和鉸鏈的轉(zhuǎn)動實現(xiàn)角度的無級調(diào) 節(jié)，其彎曲半徑通過更換彎曲半徑軸來實現(xiàn)有級調(diào)節(jié)；凹模則由鉸接在下模座上的自承重 板來實現(xiàn)彎曲角度的無級自動調(diào)節(jié)，為了解決工件需彎曲角度小于90°角度時的彎曲回彈 以及脫模問題，該模具將壓制底板設(shè)計成可以伸縮的，當(dāng)壓制小于90°角度時的，調(diào)節(jié)壓制 底板的長度，工件即可脫模。上模的調(diào)節(jié)松開側(cè)壓板，再松開凸模一側(cè)用于固定T型支座的調(diào)節(jié)螺釘，使側(cè)壓 板與壓制底板成直角，并將T型支座、側(cè)壓板和壓制底板固定，然后用同樣的方法調(diào)節(jié)凸模 另一側(cè)的側(cè)壓板與壓制底板成直角，再調(diào)節(jié)彎曲半徑軸為彎曲半徑所需值，并將之固定。下模的調(diào)節(jié)松開用于固定T型調(diào)節(jié)座的調(diào)節(jié)螺栓，保持自承重板與側(cè)壓板平行， 自承重板與側(cè)壓板之間在水平方向的間隙為一個板厚的距離，然后固定調(diào)節(jié)螺栓，這時模 具調(diào)節(jié)好，可以壓制試驗。當(dāng)壓制彎曲角度小于90°時，因為側(cè)壓板與壓制底板之間的彎曲角度小于90°， 工件不便于脫模，這時松開調(diào)節(jié)銷軸，調(diào)節(jié)壓制底板的長度，工件即可順利地脫離上模。工作過程選取一塊壓制板，將側(cè)壓板與壓制底板調(diào)成預(yù)先要求的彎曲角度α C1， 其壓制后的工件的彎曲角度一定大于α ^，用角規(guī)測出板的實際彎曲角度β，然后減去Citl， 即為該工件的實際回彈角β-α —然后，將凸模側(cè)壓板與壓制底板的彎曲角度調(diào)整為Qci-^-CIci),壓制第二塊板， 這次板件的彎曲角度會接近α ^，用角規(guī)測出板回彈后的實際彎曲角度為Y，然后再調(diào)整凸 模側(cè)壓板與壓制底板的彎曲角度為α C1- ( Y _ α J，經(jīng)過兩次調(diào)整，再次沖壓壓制板，第三次 壓制后板材的彎曲角度θ可在誤差范圍內(nèi)符合彎曲角度為的要求。[0021]然后，按照這個凸模角度，設(shè)計彎曲模具，可以保證制造后的模具一次試模成功， 完全不需要再次調(diào)試。若α ^小于90°，在脫模前松開調(diào)節(jié)銷軸，調(diào)節(jié)壓制底板的長度，上下模即可順利 脫離。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是通過設(shè)計一個彎曲回彈調(diào)節(jié)試驗?zāi)?具，利用該模具試驗結(jié)果再設(shè)計出彎曲模具，實現(xiàn)了模具的制造后調(diào)節(jié)、修磨向模具制造前 的調(diào)整，可保證模具制造后無需再次修磨即可生產(chǎn)出合格工件，節(jié)省大量的人力、物力、和 修磨資金，提高勞動生產(chǎn)率，節(jié)省投入。

[0024]
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明O[0025]圖1是本實用新型一個實施例的帶局剖正視圖；[0026]圖2是圖1的帶局剖左視圖；[0027]圖3是圖1的A向局部視圖；[0028]圖4是本實用新型第--個實施例的工件；[0029]圖5是本實用新型第二個實施例的工件。[0030]在圖中[0031]1，17，23，24-銷軸；2，4-調(diào)節(jié)板； 3，5_螺栓；[0032]6-彈簧；7-墊塊；8-下模座；[0033]9-橡膠；IO-T型調(diào)節(jié)座；11-支座；[0034]12-自承重板；13-彎曲半徑軸；14-彎曲調(diào)節(jié)板[0035]15，18-調(diào)節(jié)螺釘；16，27-側(cè)壓板； 19-上模座；[0036]20-支承座； 21--調(diào)節(jié)桿； 22-Τ型支座；[0037]25-調(diào)節(jié)螺栓； 26--彈性壓制底板。
具體實施方式
一種U形自承位彎曲回彈角度可調(diào)節(jié)模具，如圖1和圖2所示，包括凸模和凹模， 所述的凸模包括開有T形槽的上模座19，該上模座19兩端下接有T型支座，該T型支座22 的上端置于上模座19的T形槽內(nèi)，并可由調(diào)節(jié)螺釘18固定在上模座19兩端；所述T型支 座22下端通過銷軸17鉸接有側(cè)壓板16 ；所述上模座19中間部位下接有調(diào)節(jié)桿21，該調(diào)節(jié) 桿21下端由銷軸23與壓制底板26鉸接，該壓制底板26兩端通過彎曲半徑軸13與側(cè)壓板 16鉸接；所述側(cè)壓板16靠近調(diào)節(jié)桿21 —側(cè)的中間部位設(shè)有支撐座20，如圖3所示，該支承 座20與調(diào)節(jié)桿21中端之間通過銷軸1鉸接有支撐板2，4 ；所述調(diào)節(jié)桿21上部設(shè)有滑槽，支 撐板2，4的一端由螺栓3固定在調(diào)節(jié)桿21滑槽上。所述側(cè)壓板16下端與壓制底板26兩 端設(shè)有通過調(diào)節(jié)螺釘15可調(diào)節(jié)側(cè)壓板16，27與壓制底板26角度的彎曲調(diào)節(jié)板14，便于實 現(xiàn)凸模彎曲角度的無級調(diào)節(jié)，并可在工件需彎曲角度小于90°角度時，通過伸縮該模具的 壓制底板26的長度，實現(xiàn)壓制小于90°彎曲角度工件時的順利脫模。所述凹模包括下模座8，下模座8上側(cè)兩端開有倒T形槽，T型調(diào)節(jié)座10置于該 倒T形槽內(nèi)，并由調(diào)節(jié)螺栓25規(guī)定，該T型調(diào)節(jié)座10上端由銷軸24通過設(shè)在左右自承重板12下端的支座11與左右自承重板12鉸接；所述下模座8位于左右自承重板12之間的 部位上設(shè)有墊塊7，該墊塊7通過螺栓5與下模座8相連，且下模座8與墊塊7之間設(shè)有套 裝在螺栓5上的彈簧6，可保證在沖壓時壓穩(wěn)材料方便成型。所述T型調(diào)節(jié)座10外側(cè)且位 于下模座8與自承重板12之間還設(shè)有橡膠9，便于實現(xiàn)凹模彎曲角度的無級自動調(diào)節(jié)。實施例1 設(shè)計一個加工一如圖3所示彎曲角度90°，板厚1mm，材質(zhì)10，直邊高20mm，彎曲 半徑R = 5mm,底邊長L = 60mm的U形彎曲件的模具。首先將板厚1mm，材質(zhì)10的板材下好，將模具側(cè)壓板16，27與壓制底板26的彎曲 角度調(diào)成90°，具體操作為上模的調(diào)節(jié)松開側(cè)壓板16，再松開凸模一側(cè)用于固定T型支座22的調(diào)節(jié)螺釘 18，使側(cè)壓板16與壓制底板26成直角，并將T型支座22、側(cè)壓板16和壓制底板26固定，然 后用同樣的方法調(diào)節(jié)凸模另一側(cè)的側(cè)壓板27與壓制底板26成直角，再調(diào)節(jié)彎曲半徑軸13 為彎曲半徑所需值R = 5mm,并將之固定。下模的調(diào)節(jié)松開用于固定T型調(diào)節(jié)座10的調(diào)節(jié)螺栓25，保持自承重板12與側(cè) 壓板16，27平行，其中自承重板12與側(cè)壓板16，27之間在水平方向的間隙為一個板厚的距 離，然后固定調(diào)節(jié)螺栓25，這時模具已調(diào)節(jié)好，可以壓制試驗。選取一塊壓制板，將側(cè)壓板16，27分別與壓制底板26調(diào)成預(yù)先要求的彎曲角度 90°，其壓制后的工件的彎曲角度一定大于90°，用角規(guī)測出板的實際彎曲角度β，然后 減去90°，即為該工件的實際回彈角β-90°。然后，將凸模側(cè)壓板16，27分別與壓制底板26的彎曲角度調(diào)整為 90° -90° )，壓制第二塊板，這次板件的彎曲角度會接近90°，用角規(guī)測出板回彈后 的實際彎曲角度為Y，然后再調(diào)整凸模側(cè)壓板16，27分別與壓制底板26的彎曲角度為 90° -(Y-90° )，經(jīng)過兩次調(diào)整，再次沖壓板材，第三次壓制后板材的彎曲角度θ可在誤 差范圍內(nèi)符合彎曲角度為90°的要求。最后，按照這個凸模角度90° _( γ -90° )，就可以設(shè)計彎曲模具，并可保證制造 后的模具一次試模成功，不需要再次調(diào)試。實施例2設(shè)計一個加工一如圖4所示彎曲角度80°，板厚1mm，材質(zhì)10，直邊高20mm，彎曲 半徑R = 5mm,底邊長L = 60mm的U形彎曲件的模具。首先將板厚1mm，材質(zhì)10的板材下好，將模具側(cè)壓板16，27分別與壓制底板26的
彎曲角度調(diào)成80°，上模的調(diào)節(jié)松開側(cè)壓板16，再松開凸模一側(cè)用于固定T型支座22的調(diào)節(jié)螺釘 18，使側(cè)壓板16與壓制底板26成80°，并將T型支座22、側(cè)壓板16和壓制底板26固定， 然后用同樣的方法調(diào)節(jié)凸模另一側(cè)的側(cè)壓板27與壓制底板26成80°，再調(diào)節(jié)彎曲半徑軸 13為彎曲半徑所需值R= 5mm，并將之固定。下模的調(diào)節(jié)松開用于固定T型調(diào)節(jié)座的調(diào)節(jié)螺栓25，保持自承重板12與側(cè)壓板 16，27平行，其中自承重板12與側(cè)壓板16，27之間在水平方向的間隙為一個板厚的距離，然 后固定調(diào)節(jié)螺栓25，這時模具已調(diào)節(jié)好，可以壓制試驗。選取一塊壓制板，將側(cè)壓板16，27分別與壓制底板26調(diào)成預(yù)先要求的彎曲角度80°，其壓制后的工件的彎曲角度一定大于80°，用角規(guī)測出板的實際彎曲角度β，然后 減去80°，即為該工件的實際回彈角β-80°。然后，將凸模側(cè)壓板16，27分別與壓制底板26的彎曲角度調(diào)整為 80° -80° )，壓制第二塊板，這次板件的彎曲角度會接近80°，用角規(guī)測出板回彈后 的實際彎曲角度為Y，然后再調(diào)整凸模側(cè)壓板16，27分別與壓制底板26的彎曲角度為 80° -(γ-80° )，經(jīng)過兩次調(diào)整，再次沖壓壓制板，第三次壓制后板材的彎曲角度θ可在 誤差范圍內(nèi)符合彎曲角度為80°的要求，在脫模前松開調(diào)節(jié)銷軸23，調(diào)節(jié)壓制底板26的長 度，上下模即可順利脫離。最后，按照這個凸模角度80° _( γ -80° )，就可以設(shè)計彎曲模具，并可保證制造 后的模具一次試模成功，不需要再次調(diào)試。本實用新型所述模具的使用范圍為材料厚度0.5mm 3mm，工件的彎曲角度 為90° 士20°，彎曲半徑為3mm IOmm的各種可彎曲板材，其中U形彎曲角度可以在 90° 士20°范圍內(nèi)連續(xù)測量，無級調(diào)節(jié)。由于結(jié)構(gòu)的限制，以及測量手段的限制，厚板的測量比較困難，考慮到彎曲回彈主 要是發(fā)生在薄板的大角度回彈方面，因此實用性強。本實用新型是一種專用模具，可以根據(jù)工件所需的彎曲角度成系列制造。
權(quán)利要求一種U形自承位彎曲回彈角度可調(diào)節(jié)模具，包括凸模和凹模，其特征在于，所述的凸模包括有上模座(19)，上模座(19)兩端連接有可調(diào)節(jié)凸模下端沖壓角度的側(cè)壓板(16，27)，所述側(cè)壓板(16，27)下端通過彎曲半徑軸(13)與設(shè)在凸模下端的壓制底板(26)兩端相連；所述凹模包括下模座(8)，下模座(8)上側(cè)兩端鉸接有左右自承重板(12)，下模座(8)位于左右自承重板(12)之間的部位上設(shè)有墊塊(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的U形自承位彎曲回彈角度可調(diào)節(jié)模具，其特征在于，所述上 模座(19)開有T形槽，該上模座(19)的T形槽下接有T型支座，并可被固定在上模座(19) 兩端；所述T型支座(22)下端鉸接有側(cè)壓板(16)；所述上模座(19)中間部位下接有調(diào)節(jié) 桿(21)，調(diào)節(jié)桿(21)下端與壓制底板(26)中端鉸接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的U形自承位彎曲回彈角度可調(diào)節(jié)模具，其特征在于，所述下模 座(8)上側(cè)兩端開有倒T形槽，T型調(diào)節(jié)座(10)置于該倒T形槽內(nèi)，該T型調(diào)節(jié)座(10)上 端與左右自承重板(12)鉸接，T型調(diào)節(jié)座(10)外側(cè)且位于下模座(8)與自承重板(12)之 間設(shè)有橡膠(9)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的U形自承位彎曲回彈角度可調(diào)節(jié)模具，其特征在于，所述側(cè)壓 板(16)下端與壓制底板(26)兩端設(shè)有可調(diào)節(jié)側(cè)壓板(16)與壓制底板(26)角度并保持固 定的彎曲調(diào)節(jié)板(14)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的U形自承位彎曲回彈角度可調(diào)節(jié)模具，其特征在于，所述下模 座(8)與墊塊(7)設(shè)有通過螺栓(5)相連，且下模座(8)與墊塊(7)之間設(shè)有套裝在螺栓 (5)上的彈簧(6)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的U形自承位彎曲回彈角度可調(diào)節(jié)模具，其特征在于，所述調(diào)節(jié) 桿(21)上部設(shè)有滑槽，支撐板(2，4)的一端由螺栓(3)固定在調(diào)節(jié)桿(21)滑槽上。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的U形自承位彎曲回彈角度可調(diào)節(jié)模具，其特征在于，所述側(cè)壓 板(16)靠近調(diào)節(jié)桿(21) —側(cè)的中間部位設(shè)有支撐座(20)，該支承座(20)與調(diào)節(jié)桿(21) 中端之間鉸接有支撐板(2，4)。
專利摘要本實用新型公開了一種U形自承位彎曲回彈角度可調(diào)節(jié)模具，它包括凸模和凹模，所述的凸模包括有上模座，上模座兩端連接有可調(diào)節(jié)凸模下端沖壓角度的側(cè)壓板，所述側(cè)壓板下端通過彎曲半徑軸與設(shè)在凸模下端的壓制底板兩端相連；所述凹模包括下模座，下模座上側(cè)兩端鉸接有左右自承重板，下模座位于左右自承重板之間的部位上設(shè)有墊塊。本實用新型可保證模具制造后無需再次修磨即可生產(chǎn)出合格工件，節(jié)省大量的人力、物力、和修磨成本，提高勞動生產(chǎn)率，節(jié)省投入。
文檔編號B21D37/10GK201618800SQ20102010261
公開日2010年11月3日 申請日期2010年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月27日
發(fā)明者劉庚武 申請人:湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院