板材压弯成型模具的制作方法

本发明涉及模具技术领域，尤其涉及一种板材压弯成型模具。

背景技术：

在零件加工程序中，具有曲面的板材通常需要采用压弯的方式处理，例如汽车制造领域中的钢板弹簧，需要采用专用的模具对原料板材进行批量压弯处理。目前，制作板簧的压弯模具包括上模和下模，上模安装有三个液压缸，通过中间的液压缸压住板材的中间段，并通过两侧的两个液压缸带动整个上模向下运动，将板材压弧成型。

但是，由于板簧片的弧度不同，需要按照不同的弧度制作上下模，目前，下模为固定模，上模为可调节模。也就是说，上模可以根据板簧的弧度进行调节，而一种弧度的板簧需要一种下模。由于板簧的应用环境不同，产品规格各不相同，通常一个规格就需要四至五种下模，所以现有的上百种产品规格则需要上千种下模。

另外，每次需要对另一种规格的板材进行处理时，都需要将下模拆下，另外安装需要的下模型号，在此过程中，需要耗费人力，还需要对每一个下模进行安装调试。因此耗时费力，不但增加了制作成本，还会严重影响板簧的生产效率。并且，如果下模通过安装自动化设备进行调整，则需要增设控制系统，还需要较高的维护维修费用。因此，会进一步增加整个模具的成本。

因此，亟需一种新的板材压弯成型模具。

技术实现要素：

根据本发明的实施例，提供了一种板材压弯成型模具，在对板材压弧处理的过程中，能够简化模具的安装过程，并降低生产成本。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种板材压弯成型模具，包括上模，上模具有曲率可调的第一曲面，板材压弯成型模具还包括：下模，包括板状的固定基体和彼此间隔地设置于固定基体的多个顶齿，固定基体与上模相对设置，并且固定基体的顶部面向第一曲面，多个顶齿中的每个顶齿包括连接部和支撑部，顶齿通过连接部可拆卸地安装于固定基体，以使支撑部竖立于连接基体的顶部并在远离固定基体的一侧构造成第二曲面，第二曲面与第一曲面的曲率相匹配。

根据本发明实施例的一个方面，顶齿和固定基体中的一者设置有插槽，顶齿和固定基体中的另一者设置有与插槽相适应的嵌入部，嵌入部和插槽插接配合。

根据本发明实施例的一个方面，插槽设置于连接部，顶齿被配置成倒u型或者倒l型，嵌入部为固定基体的顶缘部分；或者，插槽设置于固定基体，嵌入部为设置于连接部的板体或者柱体。

根据本发明实施例的一个方面，板材压弯成型模具包括导向部件，通过导向部件限制顶齿相对固定基体沿固定基体的宽度方向移动。

根据本发明实施例的一个方面，导向部件包括设置在顶齿与固定基体中的一者的卡楞，和设置在顶齿与固定基体中另一者的卡槽，并且卡楞和卡槽能够卡嵌配合；或者，导向部件包括设置在顶齿与固定基体中的一者的导向槽，和设置在顶齿与固定基体中另一者的滑块，并且滑块沿导向槽中移动。

根据本发明实施例的一个方面，板材压弯成型模具还包括止动部件，通过止动部件限制顶齿相对固定基体移动。

根据本发明实施例的一个方面，止动部件为销钉、螺栓或者棱柱，销钉、螺栓或者棱柱同时穿过顶齿和固定基体对顶齿进行固定。

根据本发明实施例的一个方面，固定基体面向上模的顶面为弧形。

根据本发明实施例的一个方面，支撑部由与连接部连接一侧至远离连接部的方向厚度逐渐减小，并且支撑部的端部为圆滑平面。

根据本发明实施例的一个方面，多个顶齿中每个顶齿尺寸相同。

综上，本发明实施例的板材压弯成型模具，通过在下模中的固定基体上设置多个顶齿，并将多个顶齿与固定基体之间可拆卸地安装配合。在需要对不同规格的板簧进行压弧处理时，首先将固定基体进行固定，然后将与板簧设定曲率相对应的多个顶齿快速地安装在固定基体上，即通过快速更换不同规格的顶齿，实现快速调整第二曲面曲率的目的，使得板材压弯成型模具能够快速地适应多规格板簧的作业需要。因此，能够节省模具的安装调整时间，从而有效提升板簧的生产效率。并且还能够简化模具的安装以及使用流程，从而节约人力劳动，降低生产成本。

附图说明

从下面结合附图对本发明的具体实施方式的描述中可以更好地理解本发明，其中：

通过阅读以下参照附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显，其中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的特征。

图1是根据本发明第一个实施例提供的板材压弯成型模具下模的工作状态示意图；

图2是图1中的下模立体图中的部分结构示意图；

图3是图1和图2中的顶齿的立体结构示意图；

图4是根据本发明另一个实施例提供的顶齿的立体结构示意图；

图5是根据本发明第二实施例提供的下模的局部结构示意图；

图6是根据本发明第三实施例提供的下模的局部结构示意图；

图7是图6中的顶齿的立体结构示意图；

图8是根据本发明第四实施例提供的下模的局部结构示意图。

附图说明：

1-下模；2-下模；3-下模；4-下模；

11-固定基体；111-本体；112-减重孔；113-安装卡口；114-安装基面；

12-固定基体；121-本体；124-安装基面；125-卡槽；

13-固定基体；131-本体；134-安装基面；135-卡槽；

14-固定基体；141-本体；144-安装基面；

21-顶齿；211-连接部；211a-夹持臂；211b-夹持臂；212-支撑部；213-插槽；214-固定孔；

22-顶齿；221-连接部；221a-夹持壁；222-支撑部；223-插槽；224-固定孔；

23-顶齿；231-连接部；231a-夹持臂；231b-夹持臂；232-支撑部；233-插槽；234-固定孔；235-卡楞；

24-顶齿；241-连接部；241a-夹持臂；242-支撑部；245-导向槽；

30-紧固螺栓；

40-板材。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本发明的全面理解。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明的更好的理解。在附图和下面的描述中，至少部分的公知结构和技术没有被示出，以便避免对本发明造成不必要的模糊；并且，为了清晰，可能夸大了部分结构的尺寸。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。此外，下文中所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。

下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本发明的板材压弯成型模具的具体结构进行限定。在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明实施例提供的板材压弯成型模具，能够应用在机械制造领域中，例如可以应用在汽车制造领域，对待压弯板材进行压弧处理，制成板簧。通过模具的快速更换功能，节省板簧的制作时间，从而提高制作效率，同时降低生产成本。

为了更好地理解本发明，下面结合图1至图8根据本发明实施例的板材压弯成型模具进行详细描述。

图1是根据本发明第一个实施例提供的板材压弯成型模具下模1的工作状态示意图，由于上模可以采用现有的可调节压弧曲面曲率的结构进行代替，为了简化说明，图1中，只示出了下模1的结构，没有示出上模的结构。例如，上模可以采用在两个夹板之间活动地安装多个顶尖的方式，通过对多个顶尖彼此相对位置调节，而在下模的一侧形成第一曲面，并且通过调节顶尖的位置还可以改变第一曲面的曲率。下模1大体包括固定基体11和安装于固定基体11上的多个顶齿21，以通过多个顶齿21在固定基体11顶部构造成与第一曲面曲率相匹配的第二曲面。为了便于说明，以下的描述中，将待压弧处理的板簧原材料统称为板材，即图1中示出的板材40。

请具体参见图1，根据本发明的实施例，固定基体11包括本体111，本体111整体为板状构件，顶部为弧形的平面，作为安装基面114，底部为平直的表面，用于整体的固定。在本体111的整个区域中设置有多个减重孔112和安装卡口113，通过减重孔112减轻本体111的重量，便于运输和安装。在将上模和下模1装配成整个板材40压弯成型模具进行使用时，固定基体11通过安装卡口113与外部固定结构配合进行固定，使安装基面114一侧向上放置并对准上模的第一曲面。

为了提供较为稳固的支撑作用，本体111通常应采用坚固的金属材料，例如，可以采用铸铁、钢等材料。可以理解的是，在本实施中，固定基体11仅包括固定基体11，但是在其他的实施例中，固定基体11还可以包括其他结构，例如，固定基体11还可以包括能够对固定基体11进行辅助支撑的支架或者安装座等。

图2是图1中的下模1立体图中的部分结构示意图；图3是图1和图2中的顶齿21的立体结构示意图，需要说明的是，在图2和图3中，简化了图1中的顶齿的部分结构。为了构造出第二曲面，本体111上安装有多个顶齿21，并且多个顶齿21彼此之间间隔预定距离。请结合参见图2和图3，当然，图2中仅示例性地示出了一个顶齿21的安装情况。顶齿21包括连接部211和支撑部212，以通过连接部211可拆卸地与本体111配合安装，而使支撑部212朝向远离本体111一侧伸出构造出第二曲面。

根据本发明的实施例，为了能够可拆卸地安装于固定基体11，顶齿21和固定基体11中的一者设置有插槽，而另一者设置有与插槽相适应的嵌入部，以通过嵌入部与插槽彼此插接配合，实现顶齿21在固定基体11上的定位。在本实施例中，插槽设置于顶齿21，而本体111的顶缘部分则作为嵌入部，与顶齿21的插槽可拆卸地插接配合。

示例性地，顶齿21为块状结构，上部分作为支撑部212，而下部分作为连接部211。在顶齿21的连接部211部分设置有插槽213，通过设置插槽213使连接部211被分成两部分，即夹持臂211a和夹持臂211b，也就是说，通过设置插槽213使顶齿21整体被构成为大致的倒u型结构。为了给待压弧处理的板材40提供较好支撑，同时又不会对板材40本身结构造成损坏，顶齿21的支撑部212顶部进行了圆滑处理，并且支撑部212的厚度由其与连接部211的结合处向远离连接部211的方向逐渐减小。通过将连接部211的厚度设置为逐渐减小的形式，能够有效的减轻顶齿21的耗材，同时还能降低顶齿21在使用过程中变形的可能性。为了对顶齿21进行固定，顶齿21和固定基体11之间还设置有止动部件，通过止动部件限制顶齿21相对固定基体11发生移动。在本实施例中，止动部件为紧固螺栓，另外在连接部211的夹持臂211a和夹持臂211b至少一者处设置有固定孔214。

因此，在将顶齿21安装于固定基体11时，顶齿21可以通过插槽213跨设于本体111的顶部，由安装基面114提供支撑作用，使顶齿21的支撑部212朝向远离本体111的方向伸出。请结合参见图1，在本实施例中，多个顶齿21的尺寸相同，本体111上在预定设置的多个间隔位置设置有螺纹孔(图中未示出)，在将多个顶齿21彼此之间安装预定间隔距离地安装在本体111上之后，可采用紧固螺栓30穿过顶齿21的固定孔214，和本体111的螺纹孔配合将顶齿21固定于本体111，防止顶齿21窜动和松动。这样，则可通过多个顶齿21的支撑部212顶端在靠近上模一侧形成第二曲面。需要说明的是，多个顶齿21彼此之间的间隔距离(即固定基体11上螺纹孔的间隔距离)，需要具体参照第一曲面的曲率设定。

当将多个顶齿21安装于固定基体11后，由于第二曲面和第一曲面彼此相对，并且曲率相匹配，则可对板材40进行艺压弧处理。请参见图1，具体的操作为：首先将加热后的板材40放置到由多个顶齿21构成的第二曲面上，安装于上模的钢柱(图中未示出)装置通过液压控制下降，压到钢板材40的中央位置，对板材40进行固定，防止板材40移动。然后，控制与上模连接的液压缸(图中未示出)，将上模下放，以通过第一曲面接触并逐渐向板材40施加压力，使板材40的曲率逐渐符合第一曲面和第二曲面的曲率。板材40被压制成预先设定的曲率后，停留预定时间后，将上模复位，然后从第二曲面处取下板材40，板材40即可进入下一个淬火环节。

由此，可按照预定的板簧规格预先制造多种的顶齿21，从而在需要对不同规格的板簧进行压弧处理时，首先将固定基体11进行固定，然后将与板簧设定曲率相对应的多个顶齿21快速地安装在固定基体11上，从而实现快速调整第二曲面曲率的目的，使得板材压弯成型模具能够快速地适应多规格板簧的作业需要。因此，通过设置本发明实施例的下模1，在板簧压弧处理的过程中，能够节省模具的安装调整时间，从而有效提升板簧的生产效率。并且还能够简化模具的安装以及使用流程，从而节约人力劳动，降低生产成本。另外，由于顶齿21可以采用标准化生产，所以还能够有效控制板簧的压弧处理精度。

在本实施例中，采用螺栓的方式将顶齿21固定在本体111上，但是本发明并不限于此，在其他的实施例中，止动部件还可以为其他结构。例如，止动部件还可以为销钉、螺栓或者棱柱，通过销钉、所述螺栓或者所述棱柱同时穿过顶齿21和固定基体11对顶齿21进行固定，当然还可以采用其他的锁卡结构对顶齿21进行固定。另外，在本发明的实施例中，固定基体11的安装基面114为弧形的表面，但是需要说明的是，在其他的实施例中，安装基面114还可以为平直的表面，此时需要安装多个尺寸不同的顶齿21，以通过尺寸不同的顶齿21构造出第二曲面。

图4是根据本发明另一个实施例提供的顶齿22的立体结构示意图。请结合图1和图4，本实施例中的顶齿22与上述实施例中的顶齿21相似，不同之处在于，顶齿22的插槽设置方式与顶齿21的设置方式不同。根据本发明的变形实施例，在本实施例中，顶齿22同样包括连接部221和支撑部222，其中，支撑部222与顶齿21的支撑部212相同。而顶齿22通过插槽223整体被构成为倒l型结构，也就是说，在顶齿21的基础上，顶齿22只具有一个夹持壁221a，并且在夹持壁221a上同样设置有固定孔224。在将顶齿22安装于固定基体11时，顶齿22同样通过插槽223跨设于固定基体11的顶部，由固定基体11的安装基面114提供支撑。需要说明的，顶齿22在具体使用过程中与上述第一实施例中的顶齿21的具体操作相同，故此处不再加以赘述。

图5是根据本发明第二实施例提供的下模2的局部结构示意图，在图5中，同样只示意性地示出了在固定基体上安装一个顶齿的情形。请结合参见图1和图5，本实施例中的下模2与上述实施例中的下模1大致相同，不同之处在于，下模2中顶齿21和固定基体12之间还设置有导向部件，导向部件包括设置在固定基体12和顶齿21一者的卡楞，和设置在固定基体12和顶齿21另一者的卡槽，通过卡楞和卡槽彼此配合，限制顶齿21相对于固定基体12沿固定基体12的宽度方向移动。

根据本发明的具体示例，固定基体12的本体121相对的两个侧表面分别设置有卡槽125，卡槽125为横截面是长方形的槽体，卡槽125沿固定基体12的高度方向延伸预定的长度(该预定长度只要能够容纳顶齿21的夹持臂211a即可)，卡槽125的宽度与顶齿21的夹持臂211a和夹持臂211b的厚度相同。而顶齿21的夹持臂211a和夹持臂211b的彼此相对的壁部则分别作为顶齿21的两个卡楞，与固定基体12的两个卡槽125配合。

当将顶齿21跨设于固定基体12上时，安装基面124提供支撑力，夹持臂211a和夹持臂211b彼此相对的壁面分别贴合各自对应的卡槽125的壁面，即部分的夹持臂211a和部分的夹持臂211b分别与对应的卡槽125卡嵌配合。使得安装于固定基体12后的顶齿21在固定基体12的宽度方向的位移被限制，从而实现对多个顶齿21的快速定位。因此，能够进一步提升板簧的生产效率，并提高板簧压弧后的曲率精度。当然，在本实施例中，止动部件同样为紧固螺栓30。另外，本实施例中的下模2与上述第一实施例中的下模1的工作过程以及有益效果相同，故不再加以赘述。

由于夹持臂211a和部分的夹持臂211b与对应的卡槽125彼此的卡嵌配合作用，顶齿21被限制，不能相对固定基体12沿固定基体12的宽度方向移动，只能沿固定基体12的高度方向移动。因此，则能够沿固定基体12的高度方向调整顶齿21所处位置，当位置确定后，再通过紧固螺栓30穿过固定孔214与固定基体12上的螺纹孔螺接配合，从而实现对顶齿21的固定作用。由此，设置导向部件，则可以只生产同一规格的顶齿21，而在板簧压弧处理的过程中，实时地根据板簧的规格调整顶齿21在安装基面124上伸出的高度来适应不同规格板簧的设定曲率。

图6是根据本发明第三实施例提供的下模3的局部结构示意图；图7是图6中的顶齿23的立体结构示意图。请一并参见图6和图7，在图6中，同样只示意性地示出了在固定基体上安装一个顶齿的情形，本实施例中的下模3与第二实施例中提供的下模2的结构大致相同，不同之处在于，本实施中的导向部件的具体结构。在本实施例中，下模3中顶齿23和固定基体13之间同样设置有导向部件，导向部件包括设置在固定基体13和顶齿23一者的卡楞，和设置在固定基体13和顶齿23另一者的卡槽，通过卡楞和卡槽彼此配合，限制顶齿23相对于固定基体13沿固定基体13的宽度方向移动。

根据本发明的具体示例，固定基体13的本体131相对的两个侧表面分别设置有卡槽135，卡槽135是横截面为三角形的槽体，并且卡槽135沿固定基体13的高度方向延伸预定长度(该预定长度，只要能够容纳顶齿23的夹持臂231a和夹持臂231b即可)。顶齿23同样包括连接部231和支撑部232，连接部231的夹持臂231a和夹持臂231b相对的壁面对应固定基体13的两个卡槽135的形状分别设置有卡楞235。

当将顶齿23通过插槽233跨设于固定基体13上时，安装基面134提供支撑力，并且夹持臂231a和夹持臂231b各自设置的卡楞235分别与对应的卡槽135卡嵌配合。使得安装于固定基体13后的顶齿23在固定基体13的宽度方向的位移被限制，从而实现对多个顶齿23的快速定位。因此，能够进一步提升板簧的生产效率，并提高板簧压弧后的曲率精度。当然，在本实施例中，止动部件同样为紧固螺栓30。另外，本实施例中的下模2与上述第一实施例中的下模1的工作过程以及有益效果相同，故不再加以赘述。

由于夹持臂231a和夹持臂231b各自设置的卡楞235分别与对应的卡槽135彼此的卡嵌配合作用，顶齿23被限制，不能相对固定基体13沿固定基体13的宽度方向移动，只能沿固定基体13的高度方向移动。因此，则能够沿固定基体13的高度方向调整顶齿23所处位置，当位置确定后，再通过紧固螺栓30穿过固定孔234与固定基体13上的螺纹孔螺接配合，从而实现对顶齿24的固定作用。由此，设置导向部件，则可以只生产同一规格的顶齿23，而在板簧压弧处理的过程中，实时地根据板簧的规格调整顶齿23在安装基面134上伸出的高度来适应不同规格板簧的设定曲率。

图8是根据本发明第四实施例提供的下模4的局部结构示意图，在图8中，同样只示意性地示出了在固定基体上安装一个顶齿的情形。请结合参见图1和图8，本实施中的下模4与第一实施例中的下模1相似，不同之处在于，在下模4中，紧固螺栓30除了作为止动部件对顶齿24进行固定外，还可以实现辅助顶齿24沿固定基体14的高度方向移动的目的。

根据本发明的具体实施例，固定基体14的本体141相对的两个侧表面在每个顶齿24的安装位置处分别设置有螺纹孔。顶齿24与下模1中的顶齿21相似，但是不同的是顶齿24的连接部241中夹持臂241a以及另一个夹持臂(五中未能示出)分别设置有导向槽245，并且导向槽245为长圆形的槽体，槽体的宽度能够容纳紧固螺栓30的柱体部分。

当将顶齿24跨设于固定基体14上时，安装基面144为顶齿24提供支撑作用，在固定基体14的螺纹孔由导向槽245中露出时，可将紧固螺栓30的柱体部分由导向槽245穿入，并与固定基体14的螺纹孔螺接配合。此时可暂且将紧固螺栓30预留一定的螺旋长度，也就是说暂且不通过紧固螺栓30将顶齿24固定。而由于紧固螺栓30和导向槽245彼此卡嵌配合作用，顶齿24被限制，不能相对固定基体14沿固定基体14的宽度方向移动，只能沿固定基体14的高度方向移动。因此，则能够沿固定基体14的高度方向调整顶齿24所处位置，当位置确定后，再将紧固螺栓30继续拧紧，从而实现对顶齿24的固定作用。由此，设置导向部件，则可以只生产同一规格的顶齿24，而在板簧压弧处理的过程中，实时地根据板簧的规格调整顶齿24在安装基面144上伸出的高度来适应不同规格板簧的设定曲率。

在上述实施例中，导向部件皆是包括设置在固定基体和顶齿一者的卡楞，和设置在固定基体和顶齿另一者的卡槽，通过卡楞和卡槽彼此配合，限制顶齿相对于固定基体沿固定基体的宽度方向移动，但是本发明的实施例并不限于此。在其他的实施例中，导向部件还可以包括设置在顶齿与固定基体中的一者的导向槽，和设置在顶齿与固定基体中另一者的滑块，并且滑块沿导向槽移动。由此同样能够通过该导向部件限制顶齿的移动。

本发明可以以其他的具体形式实现，而不脱离其精神和本质特征。因此，当前的实施例在所有方面都被看作是示例性的而非限定性的，本发明的范围由所附权利要求而非上述描述定义，并且，落入权利要求的含义和等同物的范围内的全部改变从而都被包括在本发明的范围之中。并且，在不同实施例中出现的不同技术特征可以进行组合，以取得有益效果。本领域技术人员在研究附图、说明书及权利要求书的基础上，应能理解并实现所揭示的实施例的其他变化的实施例。