一种五金模具用防止弯折产生回弹力的智能制造设备的制作方法

1.本发明为五金模具技术领域，具体涉及到的是一种五金模具用防止弯折产生回弹力的智能制造设备。


背景技术：

2.工件折弯回弹在工件折弯的过程中是一种常见的现象。由于工件材料在弯曲过程中，塑性变形和弹性变形同时存在，在弯曲结束时，因弹性变形的恢复而产生的回弹，直接影响工件的尺寸精度，从而会造成工件后续的焊接和装配的精准度。现有的工件折弯装置，一种是通过角度补偿，将折弯的角度设置为大于工件具体所需的折弯角度，利用角度差来补偿工件折弯后回弹的角度，但是因为不同的材料、不同的厚度其回弹的角度也不同，需要针对不同的材料更换不同的模具，成本增加且操作不便；另一种是通过延长折弯装置上模、工件与下槽三者之间的接触时间，以增加工件塑性变形的程度，使工件拉压区纤维的回弹趋势互相抵制，从而减少回弹，但因其增加了单个工件加工的时长，造成折弯装置工作效率较低，影响加工的产量。因此目前需要一种五金模具用防止弯折产生回弹力的智能制造设备解决上述问题。
3.本发明提供了一种五金模具用防止弯折产生回弹力的智能制造设备，该发明能够在下压模、滚轮模具折弯工件后锁紧滚轮模具，在下压模上升时利用锁紧的滚轮模具继续对折弯的工件进行限制，使工件拉压区纤维的回弹趋势互相抵制，在不增加单个工件加工时常的情况下减少回弹。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种五金模具用防止弯折产生回弹力的智能制造设备，以解决上述背景技术中提出了现有技术缺点的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种五金模具用防止弯折产生回弹力的智能制造设备，包括放置有下压模的挤压座和放置有滚轮模具的支撑座，滚轮模具上设置有扇形缺口，所述扇形缺口尺寸轮廓即为所需折弯成型的形状轮廓；所述滚轮模具转动安装在支撑座上，滚轮模具的一端设置有扭转弹簧，另一端设置有棘轮，支撑座上还设置有止回机构。
6.作为本发明的进一步方案，所述止回机构包括竖直滑动安装在支撑座上的滑动座，滑动座上水平滑动安装有止回柱，止回柱靠近棘轮的一端上方开有楔面，止回柱与滑动座之间还水平设置有止回弹簧；支撑座上还设置有锁紧、解锁滑动座滑动的锁紧机构。
7.作为本发明的进一步方案，所述锁紧机构包括设置在支撑座上的弹性伸缩定位销，滑动座上开有定位孔，所述弹性伸缩定位销插入定位孔内限制滑动座滑动；挤压座上固定设置有解锁柱，所述解锁柱通过设置在其底端的斜面挤压弹性伸缩定位销解锁滑动座。
8.作为本发明的进一步方案，所述解锁柱上还固定安装有固定板，固定板的下方还设置有驱动板，所述驱动板竖直滑动安装在解锁柱上，固定板和驱动板直接设置有驱动弹
簧。
9.作为本发明的进一步方案，支撑座上还竖直滑动安装有限位板，所述限位板用于限制滑动座竖直向下移动的自由度；限位板设置在螺杆上，螺杆转动安装在支撑座上，所述螺杆与支撑座螺纹连接。
10.作为本发明的进一步方案，所述下压模的形状轮廓为上窄下宽的梯形状，下压模竖直滑动安装在挤压座上，挤压座和下压模之间设置有压缩弹簧。
11.作为本发明的进一步方案，所述挤压座和支撑座之间设置有导向柱。
12.作为本发明的进一步方案，所述支撑座旁设置有用于将工件推离滚轮模具的卸料机构，所述卸料机构包括卸料气缸和安装在卸料气缸上的卸料推杆，所述卸料推杆上设置有用于驱动止回柱回弹的楔块部。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
14.1.本发明能够在下压模、滚轮模具折弯工件后锁紧滚轮模具，在下压模上升时利用锁紧的滚轮模具继续对折弯的工件进行限制，使工件拉压区纤维的回弹趋势互相抵制，在不增加单个工件加工时常的情况下减少回弹。
15.2.本发明通过解锁柱的设置，在下压模完全下压后先解锁滑动座，再利用驱动弹簧的回复力驱动滑动座继续向下移动一个位移量，使止回柱驱动棘轮继续正向偏转一个小角度，利用扇形缺口中的竖直侧面继续小角度弯折工件的折弯面，制造角度差来补偿工件折弯后回弹的角度，进一步防止工件的回弹，保证折弯的精度。
16.3.本发明通过螺杆调节限位板的高度来限制扇形缺口对工件制造的最大角度差，以此来适用不同种类、厚度的工件，增加本发明的适用性。
17.4.本发明在挤压座和下压模之间设置压缩弹簧，一方面可以减缓下压模在折弯时对工件的冲击力，保护工件，避免工件报废；另一方面压缩弹簧的存在可以在挤压座向上回复时延长下压模的底面对工件的下压时间，使工件拉压区纤维的回弹趋势互相抵制，使得减少折弯回弹的效果更好，同时压缩弹簧可以避免下压模突然上移使得工件骤然回弹。此外梯形状下压模的设置是为了在扇形缺口继续偏转一个小角度来制造角度差补偿回弹时，下压模可以对扇形缺口进行避让，避免对折弯后的工件造成损坏，保护工件。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本发明一种五金模具用防止弯折产生回弹力的智能制造设备的结构示意图；
20.图2为本发明图1另一视角的结构示意图；
21.图3为本发明支撑座上滚轮模具的结构示意图；
22.图4为本发明图3中a部分的局部放大示意图；
23.图5为本发明解锁柱的位置示意图；
24.图6为本发明图5中b部分的局部放大示意图；
25.图7为本发明支撑座上止回机构、锁紧机构的结构示意图；
26.图8为本发明图7中c部分的局部放大示意图；
27.图9为本发明滑动座的半剖结构示意图；
28.图10为本发明卸料机构、滚轮模具俯视时的结构示意图；
29.图11为本发明图10中d部分的局部放大示意图。
30.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
31.11-下压模、12-挤压座、13-滚轮模具、14-支撑座、15-扇形缺口、16-扭转弹簧、17-棘轮、21-滑动座、22-止回柱、23-止回弹簧、24-弹性伸缩定位销、25-定位孔、26-解锁柱、27-斜面、41-固定板、42-驱动板、43-驱动弹簧、51-限位板、52-螺杆、6-压缩弹簧、7-导向柱、81-卸料气缸、82-卸料推杆、83-楔块部。
具体实施方式
32.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
33.请参阅图1-11，一种五金模具用防止弯折产生回弹力的智能制造设备，包括放置有下压模11的挤压座12和放置有滚轮模具13的支撑座14，滚轮模具13上设置有扇形缺口15，所述扇形缺口15尺寸轮廓即为所需折弯成型的形状轮廓；所述滚轮模具13转动安装在支撑座14上，滚轮模具13的一端设置有扭转弹簧16，另一端设置有棘轮17，支撑座14上还设置有止回机构。
34.作为本发明的进一步方案，所述挤压座12和支撑座14之间设置有导向柱7。如图5所示，设置导向柱7的目的是为了保证下压模11能够稳定竖直下压，避免偏移，保证折弯的精度。
35.本发明能够在下压模11、滚轮模具13折弯工件后锁紧滚轮模具13，在下压模11上升时利用锁紧的滚轮模具13继续对折弯的工件进行限制，使工件拉压区纤维的回弹趋势互相抵制，在不增加单个工件加工时常的情况下减少回弹。如图1、图2所示，本发明在工作时先将待折弯的工件放置在滚轮模具13上，此时滚轮模具13上的扇形缺口15开口向上。外界动力驱动挤压座12沿着导向柱7的导向下移，挤压座12带动下压模11下移接触到工件并继续下移对工件进行折弯。如图3所示，在下压模11对工件折弯时，滚轮模具13受到下压模11的挤压开始转动，左右两个滚轮模具13上的扇形缺口15开始相向转动，开口相对。与此同时，滚轮模具13的转动驱动设置在滚轮模具13端部的棘轮17转动，扭转弹簧16受扭转，棘轮17旁设置有止回机构，止回机构限制棘轮17的回转。这样在下压模11完成折弯向上移动回复时，虽然扭转弹簧16的回复力驱动棘轮17回转，但是因为止回机构对棘轮17的止回，滚轮模具13维持原状，扇形缺口15的竖直侧壁继续对折弯的工件进行限制，延长限制时间，使工件拉压区纤维的回弹趋势互相抵制，在不增加单个工件加工时常的情况下减少回弹，保证折弯精度，提高效率。本发明在下压模11复位后，止回机构解除对棘轮17的锁紧，滚轮模具13在扭转弹簧16的回复力下复位，滚轮模具13上的扇形缺口15回复成开口向上状，并将折弯后的工件弹起，方便后续卸料机构的卸料。
36.作为本发明的进一步方案，所述止回机构包括竖直滑动安装在支撑座14上的滑动座21，滑动座21上水平滑动安装有止回柱22，止回柱22靠近棘轮17的一端上方开有楔面，止回柱22与滑动座21之间还水平设置有止回弹簧23；支撑座14上还设置有锁紧、解锁滑动座21滑动的锁紧机构。
37.作为本发明的进一步方案，所述锁紧机构包括设置在支撑座14上的弹性伸缩定位销24，滑动座21上开有定位孔25，所述弹性伸缩定位销24插入定位孔25内限制滑动座21滑动；挤压座12上固定设置有解锁柱26，所述解锁柱26通过设置在其底端的斜面27挤压弹性伸缩定位销24解锁滑动座21。
38.作为本发明的进一步方案，所述解锁柱26上还固定安装有固定板41，固定板41的下方还设置有驱动板42，所述驱动板42竖直滑动安装在解锁柱26上，固定板41和驱动板42直接设置有驱动弹簧43。
39.本发明的止回机构需要在下压模11下压折弯时对棘轮17进行止回，直至下压模11向上完全复位后再对棘轮17进行解锁，使得滚轮模具13复位。如图4所示，本发明在下压模11下压时驱动滚轮模具13转动，在滚轮模具13转动时棘轮17跟着转动，棘轮17通过止回柱22上的楔面驱动止回柱22收缩，所以止回柱22允许棘轮17正向转动，限制其回转。如图8、图9所示，本发明的止回柱22设置在滑动座21上，滑动座21可以在支撑座14上竖直滑动。在下压模11下压折弯时，支撑座14上的滑动座21被限制在支撑座14上，具体的限制情况如下：如图8、图9所示。支撑座14上设置有弹性伸缩定位销24，弹性伸缩定位销24伸长卡在滑动座21上的定位孔25内，将弹性伸缩定位销24与滑动座21连接，限制滑动座21竖直向上移动的自由度，这样止回机构被限制竖直方向上的移动，可以限制棘轮17回转。当工件折弯完成后，挤压座12处于最低位，此时位于挤压座12上的解锁柱26通过斜面27挤压弹性伸缩定位销24，将弹性伸缩定位销24挤出定位孔25，滑动座21被解锁；如图6所示，此时因为随着下压模11的下移，解锁柱26已经位于最低位，解锁柱26上的驱动板42也被滑动座21挤压沿解锁柱26向上移动，驱动弹簧43被压缩。所以当滑动座21被解锁时，驱动板42在驱动弹簧43的回复力下回复，驱动板42会驱动滑动座21向下移动，这样滑动座21下移会通过止回柱22驱动棘轮17继续正向偏转一个小角度，使得扇形缺口15中的竖直侧面继续小角度弯折工件的折弯面，利用角度差来补偿工件折弯后回弹的角度，进一步防止工件的回弹，保证折弯的精度。
40.所述的弹性伸缩定位销24的结构如图8所示，弹性伸缩定位销24为定位销与一组小弹簧构成，当位于解锁柱26底端的斜面27挤压定位销时，小弹簧收缩。当定位孔25重新移动至定位销处时，定位销在小弹簧的回复力下重新将滑动座21与支撑座14锁紧。所述解锁柱26的结构如图6所示，在解锁柱26下移的过程中，驱动板42会与滑动座21接触。因为此时滑动座21与支撑座14锁紧，所以驱动板42会被滑动座21挤压向上移动，驱动弹簧43收缩。当解锁柱26移动至最底端时，滑动座21与支撑座14解锁，驱动弹簧43回复，驱动板42驱动滑动座21继续向下移动一段位移直至被限位板51挡住。
41.作为本发明的进一步方案，支撑座14上还竖直滑动安装有限位板51，所述限位板51用于限制滑动座21竖直向下移动的自由度；限位板51设置在螺杆52上，螺杆52转动安装在支撑座14上，所述螺杆52与支撑座14螺纹连接。
42.因为本发明所折弯的工件其材料、厚度均不相同，工件在折弯后的回弹力也不相同，所以在上述利用角度差来补偿工件折弯后回弹的角度时需要经常调试，扇形缺口15对
工件的进一步折弯的角度也需要时常改变。为了改变方便，本发明设置了限位板51。如图7所示，本发明在支撑座14上竖直滑动安装有限位板51，限位板51用螺杆52调节。通过转动螺杆52可以调节限位板51竖直方向上的高度。在驱动板42驱动滑动座21下移，进而驱动滚轮模具13进一步转动折弯时，通过改变限位板51的高度可以直接限制滚轮模具13在进一步转动时的最大角度，进而控制工件折弯的角度差，使得本发明能够适用于不同材料、厚度的工件折弯。
43.作为本发明的进一步方案，所述下压模11的形状轮廓为上窄下宽的梯形状，下压模11竖直滑动安装在挤压座12上，挤压座12和下压模11之间设置有压缩弹簧6。
44.本发明的主方案是通过延长工件被扇形缺口15的限制时间，使工件拉压区纤维的回弹趋势互相抵制，在不增加单个工件加工时常的情况下减少回弹。如图6所示，在挤压座12和下压模11之间设置压缩弹簧6一方面可以减缓下压模11在折弯时对工件的冲击力，保护工件，避免工件报废；另一方面压缩弹簧6的存在可以在挤压座12向上回复时延长下压模11对工件的下压时间，使工件拉压区纤维的回弹趋势互相抵制，使得减少回弹的效果更好。同时压缩弹簧6的存在可以使得下压模11缓慢上移，避免下压模11突然上移使得工件骤然回弹，影响后续工序。此外，梯形状的下压模11是为了在扇形缺口15继续偏转一个小角度来制造角度差补偿回弹时，下压模11可以对扇形缺口15进行避让，避免对折弯后的工件造成损坏，保护工件。
45.作为本发明的进一步方案，所述支撑座14旁设置有用于将工件推离滚轮模具13的卸料机构，所述卸料机构包括卸料气缸81和安装在卸料气缸81上的卸料推杆82，所述卸料推杆82上设置有用于驱动止回柱22回弹的楔块部83。
46.本发明需要在下压模11完全回复后解除止回机构对棘轮17的止回，使得滚轮模具13能够回复，方便卸料机构推料以及放置下一工件。如图10、图11所示，当下压模11回复至最高位后，卸料气缸81准备推料。卸料气缸81驱动卸料推杆82伸长，卸料推杆82上的楔块部83在伸长的过程中会驱动止回柱22回弹，使得止回柱22失去对棘轮17的止回作用。此时滚轮模具13在扭转弹簧16的回复力下回转，将扇形缺口15转动至开口向上的位置，这样已折弯的工件恰好被卸料缺口被顶出扇形缺口15，完成卸料。继续在扇形缺口15上放置下一待折弯的工件，循环往复。
47.工作原理：如图1所示，先将待加工的工件放置在滚轮模具13上，此时滚轮模具13的扇形缺口15开口向上，扭转弹簧16属于放松状态。然后外力驱动挤压座12带动下压模11下压对工件进行折弯。如图3所示，当下压模11接触到工件，下压模11挤压工件并驱动两个滚轮模具13相向转动，扭转弹簧16开始受力扭转，两个扇形缺口15的开口由竖直向上转动为开口相对，扇形缺口15的两个侧面与下压模11共同将工件折弯成所需直角。在折弯的过程中，滚轮模具13转动带动其端部的棘轮17转动，此时锁紧在支撑座14上的止回柱22不能限制棘轮17的转动。如图6、图8所示，当下压模11完成折弯后，挤压座12位于最低位，挤压座12上的解锁柱26也正好下移至最低位驱动弹性伸缩定位销24收缩，滑动座21与支撑座14解锁，止回柱22可以在支撑座14上竖直移动。如图6、图7所示，此时在解锁柱26的下压过程中被挤压收缩的驱动弹簧43通过驱动板42驱动滑动座21继续竖直向下移动，直至滑动座21被限位板51限位。在滑动座21向下移动时，设置在滑动座21上的止回柱22会驱动棘轮17继续转动一个小角度，滚轮模具13也继续转动一个角度，此时扇形缺口15中的竖直侧面继续小
角度弯折工件的折弯面，制造一个角度差，利用角度差来补偿工件折弯后回弹的角度，进一步防止工件的回弹，保证折弯的精度。
48.随后下压模11开始带动挤压座12上移，驱动弹簧43的驱动力消失，滚轮会在扭转弹簧16的回复力下先通过止回柱22驱动滑动座21上移，使得滑动座21的定位孔25重新被弹性伸缩定位销24插入，滑动座21重新与支撑座14锁紧，滑动座21上的止回柱22阻止棘轮17继续回转。下压模11继续上一回复，在此过程中，下压模11离开滚轮模具13的扇形缺口15，但是滚轮模具13因为止回柱22的止回而被限制回转，所以滚轮模具13维持原状，扇形缺口15的竖直侧壁继续对折弯的工件进行限制，延长限制时间，使工件拉压区纤维的回弹趋势互相抵制，在不增加单个工件加工时常的情况下减少回弹，保证折弯精度，提高效率。当下压模11回复至最高位时，卸料机构准备卸料。如图10、图11所示，卸料气缸81驱动卸料推杆82伸长，卸料推杆82上的楔块部83在伸长的过程中会驱动止回柱22回弹，使得止回柱22失去对棘轮17的止回作用。此时滚轮模具13在扭转弹簧16的回复力下回转，将扇形缺口15转动至开口向上的位置，这样已折弯的工件恰好被卸料缺口被顶出扇形缺口15，完成卸料。继续在扇形缺口15上放置下一待折弯的工件，循环往复。

技术特征：
1.一种五金模具用防止弯折产生回弹力的智能制造设备，其特征在于：包括放置有下压模(11)的挤压座(12)和放置有滚轮模具(13)的支撑座(14)，滚轮模具(13)上设置有扇形缺口(15)，所述扇形缺口(15)尺寸轮廓即为所需折弯成型的形状轮廓；所述滚轮模具(13)转动安装在支撑座(14)上，滚轮模具(13)的一端设置有扭转弹簧(16)，另一端设置有棘轮(17)，支撑座(14)上还设置有止回机构。2.根据权利要求1所述的一种五金模具用防止弯折产生回弹力的智能制造设备，其特征在于：所述止回机构包括竖直滑动安装在支撑座(14)上的滑动座(21)，滑动座(21)上水平滑动安装有止回柱(22)，止回柱(22)靠近棘轮(17)的一端上方开有楔面，止回柱(22)与滑动座(21)之间还水平设置有止回弹簧(23)；支撑座(14)上还设置有锁紧、解锁滑动座(21)滑动的锁紧机构。3.根据权利要求2所述的一种五金模具用防止弯折产生回弹力的智能制造设备，其特征在于：所述锁紧机构包括设置在支撑座(14)上的弹性伸缩定位销(24)，滑动座(21)上开有定位孔(25)，所述弹性伸缩定位销(24)插入定位孔(25)内限制滑动座(21)滑动；挤压座(12)上固定设置有解锁柱(26)，所述解锁柱(26)通过设置在其底端的斜面(27)挤压弹性伸缩定位销(24)解锁滑动座(21)。4.根据权利要求3所述的一种五金模具用防止弯折产生回弹力的智能制造设备，其特征在于：所述解锁柱(26)上还固定安装有固定板(41)，固定板(41)的下方还设置有驱动板(42)，所述驱动板(42)竖直滑动安装在解锁柱(26)上，固定板(41)和驱动板(42)直接设置有驱动弹簧(43)。5.根据权利要求4所述的一种五金模具用防止弯折产生回弹力的智能制造设备，其特征在于：支撑座(14)上还竖直滑动安装有限位板(51)，所述限位板(51)用于限制滑动座(21)竖直向下移动的自由度；限位板(51)设置在螺杆(52)上，螺杆(52)转动安装在支撑座(14)上，所述螺杆(52)与支撑座(14)螺纹连接。6.根据权利要求5所述的一种五金模具用防止弯折产生回弹力的智能制造设备，其特征在于：所述下压模(11)的形状轮廓为上窄下宽的梯形状，下压模(11)竖直滑动安装在挤压座(12)上，挤压座(12)和下压模(11)之间设置有压缩弹簧(6)。7.根据权利要求6所述的一种五金模具用防止弯折产生回弹力的智能制造设备，其特征在于：所述支撑座(14)旁设置有用于将工件推离滚轮模具(13)的卸料机构，所述卸料机构包括卸料气缸(81)和安装在卸料气缸(81)上的卸料推杆(82)，所述卸料推杆(82)上设置有用于驱动止回柱(22)回弹的楔块部(83)。8.根据权利要求1所述的一种五金模具用防止弯折产生回弹力的智能制造设备，其特征在于：所述挤压座(12)和支撑座(14)之间设置有导向柱(7)。

技术总结
本发明公开了五金模具技术领域的一种五金模具用防止弯折产生回弹力的智能制造设备，包括放置有下压模的挤压座和放置有滚轮模具的支撑座，滚轮模具上设置有扇形缺口，所述扇形缺口尺寸轮廓即为所需折弯成型的形状轮廓；所述滚轮模具转动安装在支撑座上，滚轮模具的一端设置有扭转弹簧，另一端设置有棘轮，支撑座上还设置有止回机构。本发明能够在下压模、滚轮模具折弯工件后锁紧滚轮模具，在下压模上升时利用锁紧的滚轮模具继续对折弯的工件进行限制，使工件拉压区纤维的回弹趋势互相抵制，在不增加单个工件加工时常的情况下减少回弹。弹。弹。


技术研发人员：请求不公布姓名
受保护的技术使用者：临汾市凯丰一科技有限公司
技术研发日：2023.06.13
技术公布日：2023/9/22