专利名称：一种u形自承位弯曲回弹角度可调节模具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及模具结构领域，具体为一种可以调节弯曲回弹量，以及进行角度 补偿的U形90°自承位弯曲回弹角度可调节模具。
背景技术：
在弯曲模具设计制造后，需要试用以便检验该模具能否适合所设计的工件，有的 设计者由于掌握的参数运用相差比较小，因而试模只需用2 3次即可成功，但是有些设计 者却需要7 8次才能够成功，其主要影响因素就是材料的弯曲回弹，然而弯曲回弹的量难 以控制。设计者在设计模具时，只能根据相关的参考资料以及自己积累的设计经验来确定 弯曲回弹量的大小，模具设计完毕，还要经过反复试验。那么，能否在设计前，将要生产的材 料利用一套可以调节的弯曲模具先行试验，找出其实际的回弹角或回弹量，然后再根据这 个回弹量进行设计，这样就可以免去一些试验和修模过程，节约模具制造成本。现有的板料弯曲回弹量的测试都是采用固定的角度来完成的，比如90°弯曲，就 是通过制造一套90°的弯曲模具去弯曲板材，得出的结果就为该材料的回弹量，显然这样 的检测结果有很大的片面性，而且，这个结果只能代表该材料当时情况下的回弹值，如果换 上另外钢厂的材料，这个值就会改变。弯曲时，当外加弯矩卸去以后，弯曲件产生弹性恢复， 这种现象称为弯曲回弹。弯曲回弹是弯曲成形时常见的现象，板料塑性弯曲时和所有塑性 变形一样，伴有弹性变形。当变形结束、工件不受外力作用时，由于弹性变形部分的恢复，使 弯曲件的弯曲中心角和弯曲半径变得与模具的尺寸不一致。弯曲回弹使弯曲件的几何精度 受到损坏，是弯曲件生产中不易解决的一个问题。弯曲回弹的表现形式为弯曲半径的增大和弯曲中心角的变化，其中卸载前板料的 内半径r p (与凸模的半径吻合)在卸载后增加至r，弯曲半径的增加量为Ar = I^rp,而卸 载前弯曲件中心角度为α (与凸模的半径吻合)，卸载后变为α ρ，则弯曲件角度的变化量 Δ α = α ρ- α 0目前的弯曲模具设计都是凸、凹模整体设计，显然弯曲半径rp和弯曲件中心角度 α ρ很难调节，因而，试验结果带有一定的局限性。例如若要设计加工弯曲角度90°，板厚1mm，材质10，直边高20mm，弯曲半径R = 5mm,底边长L = 60mm,设计U形弯曲模具。先查找冷冲压模具设计设计手册，查看U形弯曲 件弯曲角度90°，板厚1mm，材质10，弯曲半径R = 5的回弹角度θ，作为参考，凸、凹模均 用90°角度减去回弹角θ作为弯曲角，然后生产弯曲模具，将做好的模具装上压力机后试 模，以工件的实际弯曲角度来决定修模量，并对上下模具全部进行修磨。然后再试，再修，一 直到合适为止，模具才完成。
实用新型内容为了克服现有的模具弯曲件半径rp和弯曲件中心角度α ρ无法调节的缺陷，避免 弯曲模具设计后凸、凹模反复修磨的问题，本实用新型提供一种U形90°自承位弯曲回弹
3角度可调节模具，该模具还可解决U形90° 士20°时角度回弹的问题，方便弯曲模具的设 计。为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是一种U形自承位弯曲回弹 角度可调节模具，包括凸模和凹模，其结构特点是，所述的凸模包括有上模座，上模座两端 连接有可调节凸模下端冲压角度的侧压板，所述侧压板下端通过弯曲半径轴与设在凸模下 端的压制底板两端相连；所述凹模包括下模座，下模座上侧两端铰接有左右自承重板，下模 座位于左右自承重板之间的部位上设有垫块。所述上模座开有T形槽，该上模座的T形槽下接有T型支座，并可被固定在上模座 两端；所述T型支座下端铰接有侧压板；所述上模座中间部位下接有调节杆，调节杆下端与 压制底板中端铰接，藉由此结构，可以实现节凸模下端冲压角度的无级调节。所述下模座上侧两端开有倒T形槽，T型调节座置于该倒T形槽内，该T型调节座 上端与左右自承重板铰接，T型调节座外侧且位于下模座与自承重板之间设有橡胶。所述调节杆上部设有滑槽，支撑板的一端由螺栓固定在调节杆滑槽上。所述侧压板下端与压制底板两端设有可调节侧压板与压制底板角度并保持固定 的弯曲调节板。所述下模座与垫块设有通过螺栓相连，且下模座与垫块之间设有套装在螺栓上的 弹簧，可保证在冲压时压稳材料方便成型。所述侧压板靠近调节杆一侧的中间部位设有支撑座，该支承座与调节杆中端之间 铰接有支撑板，藉由此结构，可增加凸模的抗冲击强度。设计原理凸模的弯曲角度通过T型支座的移动和铰链的转动实现角度的无级调 节，其弯曲半径通过更换弯曲半径轴来实现有级调节；凹模则由铰接在下模座上的自承重 板来实现弯曲角度的无级自动调节，为了解决工件需弯曲角度小于90°角度时的弯曲回弹 以及脱模问题，该模具将压制底板设计成可以伸缩的，当压制小于90°角度时的，调节压制 底板的长度，工件即可脱模。上模的调节松开侧压板，再松开凸模一侧用于固定T型支座的调节螺钉，使侧压 板与压制底板成直角，并将T型支座、侧压板和压制底板固定，然后用同样的方法调节凸模 另一侧的侧压板与压制底板成直角，再调节弯曲半径轴为弯曲半径所需值，并将之固定。下模的调节松开用于固定T型调节座的调节螺栓，保持自承重板与侧压板平行， 自承重板与侧压板之间在水平方向的间隙为一个板厚的距离，然后固定调节螺栓，这时模 具调节好，可以压制试验。当压制弯曲角度小于90°时，因为侧压板与压制底板之间的弯曲角度小于90°， 工件不便于脱模，这时松开调节销轴，调节压制底板的长度，工件即可顺利地脱离上模。工作过程选取一块压制板，将侧压板与压制底板调成预先要求的弯曲角度α C1， 其压制后的工件的弯曲角度一定大于α ^，用角规测出板的实际弯曲角度β，然后减去Citl， 即为该工件的实际回弹角β-α —然后，将凸模侧压板与压制底板的弯曲角度调整为Qci-^-CIci),压制第二块板， 这次板件的弯曲角度会接近α ^，用角规测出板回弹后的实际弯曲角度为Y，然后再调整凸 模侧压板与压制底板的弯曲角度为α C1- ( Y _ α J，经过两次调整，再次冲压压制板，第三次 压制后板材的弯曲角度θ可在误差范围内符合弯曲角度为的要求。[0021]然后，按照这个凸模角度，设计弯曲模具，可以保证制造后的模具一次试模成功， 完全不需要再次调试。若α ^小于90°，在脱模前松开调节销轴，调节压制底板的长度，上下模即可顺利 脱离。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是通过设计一个弯曲回弹调节试验模 具，利用该模具试验结果再设计出弯曲模具，实现了模具的制造后调节、修磨向模具制造前 的调整，可保证模具制造后无需再次修磨即可生产出合格工件，节省大量的人力、物力、和 修磨资金，提高劳动生产率，节省投入。
[0024]
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明O[0025]图1是本实用新型一个实施例的带局剖正视图；[0026]图2是图1的带局剖左视图；[0027]图3是图1的A向局部视图；[0028]图4是本实用新型第--个实施例的工件；[0029]图5是本实用新型第二个实施例的工件。[0030]在图中[0031]1，17，23，24-销轴；2，4-调节板； 3，5_螺栓；[0032]6-弹簧；7-垫块；8-下模座；[0033]9-橡胶；IO-T型调节座；11-支座；[0034]12-自承重板；13-弯曲半径轴；14-弯曲调节板[0035]15，18-调节螺钉；16，27-侧压板； 19-上模座；[0036]20-支承座； 21--调节杆； 22-Τ型支座；[0037]25-调节螺栓； 26--弹性压制底板。
具体实施方式
一种U形自承位弯曲回弹角度可调节模具，如图1和图2所示，包括凸模和凹模， 所述的凸模包括开有T形槽的上模座19，该上模座19两端下接有T型支座，该T型支座22 的上端置于上模座19的T形槽内，并可由调节螺钉18固定在上模座19两端；所述T型支 座22下端通过销轴17铰接有侧压板16 ；所述上模座19中间部位下接有调节杆21，该调节 杆21下端由销轴23与压制底板26铰接，该压制底板26两端通过弯曲半径轴13与侧压板 16铰接；所述侧压板16靠近调节杆21 —侧的中间部位设有支撑座20，如图3所示，该支承 座20与调节杆21中端之间通过销轴1铰接有支撑板2，4 ；所述调节杆21上部设有滑槽，支 撑板2，4的一端由螺栓3固定在调节杆21滑槽上。所述侧压板16下端与压制底板26两 端设有通过调节螺钉15可调节侧压板16，27与压制底板26角度的弯曲调节板14，便于实 现凸模弯曲角度的无级调节，并可在工件需弯曲角度小于90°角度时，通过伸缩该模具的 压制底板26的长度，实现压制小于90°弯曲角度工件时的顺利脱模。所述凹模包括下模座8，下模座8上侧两端开有倒T形槽，T型调节座10置于该 倒T形槽内，并由调节螺栓25规定，该T型调节座10上端由销轴24通过设在左右自承重板12下端的支座11与左右自承重板12铰接；所述下模座8位于左右自承重板12之间的 部位上设有垫块7，该垫块7通过螺栓5与下模座8相连，且下模座8与垫块7之间设有套 装在螺栓5上的弹簧6，可保证在冲压时压稳材料方便成型。所述T型调节座10外侧且位 于下模座8与自承重板12之间还设有橡胶9，便于实现凹模弯曲角度的无级自动调节。实施例1 设计一个加工一如图3所示弯曲角度90°，板厚1mm，材质10，直边高20mm，弯曲 半径R = 5mm,底边长L = 60mm的U形弯曲件的模具。首先将板厚1mm，材质10的板材下好，将模具侧压板16，27与压制底板26的弯曲 角度调成90°，具体操作为上模的调节松开侧压板16，再松开凸模一侧用于固定T型支座22的调节螺钉 18，使侧压板16与压制底板26成直角，并将T型支座22、侧压板16和压制底板26固定，然 后用同样的方法调节凸模另一侧的侧压板27与压制底板26成直角，再调节弯曲半径轴13 为弯曲半径所需值R = 5mm,并将之固定。下模的调节松开用于固定T型调节座10的调节螺栓25，保持自承重板12与侧 压板16，27平行，其中自承重板12与侧压板16，27之间在水平方向的间隙为一个板厚的距 离，然后固定调节螺栓25，这时模具已调节好，可以压制试验。选取一块压制板，将侧压板16，27分别与压制底板26调成预先要求的弯曲角度 90°，其压制后的工件的弯曲角度一定大于90°，用角规测出板的实际弯曲角度β，然后 减去90°，即为该工件的实际回弹角β-90°。然后，将凸模侧压板16，27分别与压制底板26的弯曲角度调整为 90° -90° )，压制第二块板，这次板件的弯曲角度会接近90°，用角规测出板回弹后 的实际弯曲角度为Y，然后再调整凸模侧压板16，27分别与压制底板26的弯曲角度为 90° -(Y-90° )，经过两次调整，再次冲压板材，第三次压制后板材的弯曲角度θ可在误 差范围内符合弯曲角度为90°的要求。最后，按照这个凸模角度90° _( γ -90° )，就可以设计弯曲模具，并可保证制造 后的模具一次试模成功，不需要再次调试。实施例2设计一个加工一如图4所示弯曲角度80°，板厚1mm，材质10，直边高20mm，弯曲 半径R = 5mm,底边长L = 60mm的U形弯曲件的模具。首先将板厚1mm，材质10的板材下好，将模具侧压板16，27分别与压制底板26的
弯曲角度调成80°，上模的调节松开侧压板16，再松开凸模一侧用于固定T型支座22的调节螺钉 18，使侧压板16与压制底板26成80°，并将T型支座22、侧压板16和压制底板26固定， 然后用同样的方法调节凸模另一侧的侧压板27与压制底板26成80°，再调节弯曲半径轴 13为弯曲半径所需值R= 5mm，并将之固定。下模的调节松开用于固定T型调节座的调节螺栓25，保持自承重板12与侧压板 16，27平行，其中自承重板12与侧压板16，27之间在水平方向的间隙为一个板厚的距离，然 后固定调节螺栓25，这时模具已调节好，可以压制试验。选取一块压制板，将侧压板16，27分别与压制底板26调成预先要求的弯曲角度80°，其压制后的工件的弯曲角度一定大于80°，用角规测出板的实际弯曲角度β，然后 减去80°，即为该工件的实际回弹角β-80°。然后，将凸模侧压板16，27分别与压制底板26的弯曲角度调整为 80° -80° )，压制第二块板，这次板件的弯曲角度会接近80°，用角规测出板回弹后 的实际弯曲角度为Y，然后再调整凸模侧压板16，27分别与压制底板26的弯曲角度为 80° -(γ-80° )，经过两次调整，再次冲压压制板，第三次压制后板材的弯曲角度θ可在 误差范围内符合弯曲角度为80°的要求，在脱模前松开调节销轴23，调节压制底板26的长 度，上下模即可顺利脱离。最后，按照这个凸模角度80° _( γ -80° )，就可以设计弯曲模具，并可保证制造 后的模具一次试模成功，不需要再次调试。本实用新型所述模具的使用范围为材料厚度0.5mm 3mm，工件的弯曲角度 为90° 士20°，弯曲半径为3mm IOmm的各种可弯曲板材，其中U形弯曲角度可以在 90° 士20°范围内连续测量，无级调节。由于结构的限制，以及测量手段的限制，厚板的测量比较困难，考虑到弯曲回弹主 要是发生在薄板的大角度回弹方面，因此实用性强。本实用新型是一种专用模具，可以根据工件所需的弯曲角度成系列制造。
权利要求一种U形自承位弯曲回弹角度可调节模具，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)两端连接有可调节凸模下端冲压角度的侧压板(16，27)，所述侧压板(16，27)下端通过弯曲半径轴(13)与设在凸模下端的压制底板(26)两端相连；所述凹模包括下模座(8)，下模座(8)上侧两端铰接有左右自承重板(12)，下模座(8)位于左右自承重板(12)之间的部位上设有垫块(7)。
2.根据权利要求1所述的U形自承位弯曲回弹角度可调节模具，其特征在于，所述上 模座(19)开有T形槽，该上模座(19)的T形槽下接有T型支座，并可被固定在上模座(19) 两端；所述T型支座(22)下端铰接有侧压板(16)；所述上模座(19)中间部位下接有调节 杆(21)，调节杆(21)下端与压制底板(26)中端铰接。
3.根据权利要求1所述的U形自承位弯曲回弹角度可调节模具，其特征在于，所述下模 座(8)上侧两端开有倒T形槽，T型调节座(10)置于该倒T形槽内，该T型调节座(10)上 端与左右自承重板(12)铰接，T型调节座(10)外侧且位于下模座(8)与自承重板(12)之 间设有橡胶(9)。
4.根据权利要求1所述的U形自承位弯曲回弹角度可调节模具，其特征在于，所述侧压 板(16)下端与压制底板(26)两端设有可调节侧压板(16)与压制底板(26)角度并保持固 定的弯曲调节板(14)。
5.根据权利要求1所述的U形自承位弯曲回弹角度可调节模具，其特征在于，所述下模 座(8)与垫块(7)设有通过螺栓(5)相连，且下模座(8)与垫块(7)之间设有套装在螺栓 (5)上的弹簧(6)。
6.根据权利要求2所述的U形自承位弯曲回弹角度可调节模具，其特征在于，所述调节 杆(21)上部设有滑槽，支撑板(2，4)的一端由螺栓(3)固定在调节杆(21)滑槽上。
7.根据权利要求2所述的U形自承位弯曲回弹角度可调节模具，其特征在于，所述侧压 板(16)靠近调节杆(21) —侧的中间部位设有支撑座(20)，该支承座(20)与调节杆(21) 中端之间铰接有支撑板(2，4)。
专利摘要本实用新型公开了一种U形自承位弯曲回弹角度可调节模具，它包括凸模和凹模，所述的凸模包括有上模座，上模座两端连接有可调节凸模下端冲压角度的侧压板，所述侧压板下端通过弯曲半径轴与设在凸模下端的压制底板两端相连；所述凹模包括下模座，下模座上侧两端铰接有左右自承重板，下模座位于左右自承重板之间的部位上设有垫块。本实用新型可保证模具制造后无需再次修磨即可生产出合格工件，节省大量的人力、物力、和修磨成本，提高劳动生产率，节省投入。
文档编号B21D37/10GK201618800SQ20102010261
公开日2010年11月3日 申请日期2010年1月27日 优先权日2010年1月27日
发明者刘庚武 申请人:湖南铁道职业技术学院