CN100453199C - 制造不锈钢踢板的组合模具及其方法 - Google Patents

Abstract

制造不锈钢踢板的组合模具及其方法，属于电梯制造领域。现有技术至少要使用两套模具、经两道独立的加工工序，产品力学强度低、几何尺寸稳定性差。本发明采用包括上模组件和下模组件，其特征在于所述的上模组件包括上凹模，上凹模的下端面呈内凹弧面，沿内凹弧面设有等高凸棱，凸棱两侧对称形成左折边端和右折边端；所述的下模组件包括并列设置的左凸模和右凸模，左凸模和右凸模工作端的顶面呈与内凹弧面吻合的外凸弧面，并分别与左折边端和右折边端等宽的模具，并采用先模压弧形面、再压折凸筋同时对后续不锈钢薄板预模压弧面、对成型凸筋定位整形的制造方法，踢板力学强度好和几何尺寸稳定，生产效率高。

Description

制造不锈钢踢板的组合模具及其方法

【技术领域】

本发明涉及一种制造不锈钢踢板的组合模具及其方法，属于电梯制造领域，特别是制造用于扶梯梯级的不锈钢踢板的组合模具及其方法。

【背景技术】

目前，机场、商场、写字楼等大型建筑中安装的扶梯包括顺序连接并可循环移动的复数个梯级，为使梯级在运行时可相互导向、顺利通过梳齿，梯级前端设置有踢板。现有不锈钢踢板为具有复数个等距凸筋的弧形板，至少采用两组分立的模具组件，先将不锈钢薄板压折出复数个等距的凸筋，再模压成弧面。该模具及其生产方法至少经过两道独立的工序，使用的模具数量多，工艺(序)复杂繁琐、加工难度大，且生产出的产品存在凸筋间距不均匀、力学强度低、几何尺寸稳定性差、踢板次品率高等缺陷。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是克服现有踢板制造方法至少要使用两套模具、经两道独立的、先压折凸筋后模压弧面的加工工序，生产出踢板的力学强度低、几何尺寸不稳定的缺陷，提供一种预先模压弧形面，然后压折凸筋、令踢板一次成型的组合模具以及使用这种组合模具制造不锈钢踢板的方法。

本发明的进一步目的在于，在凸筋顶面压折内凹的加强筋，从而提高踢板的力学强度。

本发明的另一目的在于，对成型的凸筋进行定位整形，提高踢板几何尺寸的稳定性。为此，本发明采用如下技术方案：

制造不锈钢踢板的组合模具，包括相互配合的上模组件和下模组件，其特征在于所述的上模组件包括上凹模，上凹模的下端面呈内凹弧面，沿内凹弧面设有等高凸棱，凸棱两侧对称形成左折边端和右折边端；所述的下模组件包括并列设置的左凸模和右凸模，左凸模和右凸模的顶面呈与内凹弧面吻合的外凸弧面，并分别与左折边端和右折边端等宽。内凹弧面和外凸弧面的配合将平面的不锈钢薄板模压成弧形面，左凸模和右凸模则分别与上凹模的凸棱及两折边端配合，将已呈弧形面的不锈钢薄板压折出凸筋及间槽；采用本结构的组合模具，可以利用一套模具即可形成弧面板和凸筋，加工效率高；如此重复模压、压折出复数个凸筋及间槽即可一次形成具有等距凸筋的弧面不锈钢踢板；左折边端与右折边端的距离等于相邻两凸筋的间距。

对于上述技术方案的完善和补充，可以增加如下技术特征：

所述的左折边端、右折边端沿弧面居中设有加强筋成型棱；所述的左凸模和右凸模的顶面分别设有与加强筋成型棱吻合的加强筋成型槽。加强筋成型棱与加强筋成型槽配合可在凸筋顶面模压出沿凸筋内凹的加强筋，从而提高踢板的力学强度。

所述的上模组件的上凹模左侧设有弧面预成型凹模，弧面预成型凹模下端面呈内凹弧面；所述的下模组件的左凸模左侧设有弧面预成型凸模，弧面预成型凸模上端面呈外凸弧面。弧面预成型凹模下端面与弧面预成型凸模上端面配合，能将后续平面的不锈钢薄板预先模压成所需的弧形面，有利于弧形面的不锈钢薄板进入到上凹模和左凸模、右凸模配合的工位后被压折出表面平整度高的凸筋，提高成品率。

所述的上模组件的上凹模的右侧设有定位整形模，所述的定位整形模上设有定位整形腔，定位整形模的端面和定位整形腔的底面为平行于上凹模下端面的内凹弧面。折压不锈钢薄板的第一条凸筋时，定位整形模下移将不锈钢薄板前端超出右折边端的部分向下压折，形成第一条凸筋；折压后续凸筋时，下移后的定位整形模与右折边端形成容纳腔，容纳成型的凸筋，其产生的压力可同时作用于容纳腔和定位整形腔内的凸筋，使凸筋沿容纳腔和定位整形腔产生一定的形变，令已加工好的凸筋不易产生弹性回复，提高踢板的力学强度和几何尺寸的稳定性；右折边端与定位整型腔的距离均等于相邻两凸筋的间距。

所述的上凹模上端设有带对称容纳腔的顶块和顶板，容纳腔中设有压簧，顶块外侧连有固定座，固定座位于弧面预成型凹模和定位整形模的上端，顶块、固定座的上端与顶板连接。这样的设置，使得上模组件下移时，上凹模最先与下模组件配合，压折出相邻两凸筋的顶面和间槽，然后使顶板继续下移，在顶块和顶板的作用下，容纳腔中的压簧压缩形变，弧面预成型凹模、定位整形模与上凹模产生相对位移，继续下降，完成凸筋的压折过程，同时完成将不锈钢薄板模压出弧形面、对已成型凸筋进行定位整形两个过程，其优点在于依次压折便于不锈钢薄板延展，降低其在压折过程中被左凸模、右凸模与上凹模配合及弧面预成型凹模与弧面预成型凸模配合造成金属损伤、甚至被冲破的可能性，降低废品率。

所述的制造不锈钢踢板的组合模具还包括支撑架，所述的支撑架包括上板、中板和下板；弧面预成型凸模和上板之间设有弹簧；上板上开有分别容纳弹簧和供左凸模、右凸模的工作端从中移动的通孔，上板连有左镶块和右镶块，左镶块位于弧面预成型凸模左侧，右镶块位于左凸模右侧，其上开有供右凸模工作端从中移动的通孔；所述的中板上设有下模固定座，左凸模、右凸模的下端置于下模固定座中；上、下板之间设有固接两板的导向柱，导向柱穿过中板并可沿其滑移。设置专用支撑架有助于模具组件的安装及动作，其中的中板通常位置不变，而上板和下板则可作上、下方向的联动。上板(又称“卸料板”)用于承载左镶块、右镶块和弧面预成型凸模，并带动左镶块、右镶块一起相对左凸模、右凸模运动，可使被压折过的不锈钢薄板从左凸模和右凸模脱离下来，其上开设的通孔保证左凸模和右凸模的工作端在工作过程中保持方向不变，能准确地与对应的折边端配合，同时亦限制弹簧在形变过程中偏离方向，保证弧面预成型凸模与弧面预成型凹模配合良好；在上板上表面依次分体设置左镶块、弧面预成型凸模和右镶块，便于弧面预成型凸模在上下方向移动并可与弧面预成型凹模配合模压弧面；左镶块、右镶块的上表面亦呈与弧面预成型凸模上端面、左凸模和右凸模工作端的顶面平行的外凸弧面；中板(又称定板)，用于支撑固定左凸模和右凸模以及下模固定座，有利于左凸模和右凸模在工作过程中位置固定、能与对应的折边端良好配合；导向柱穿过中板，用于固定连接上板、下板(又称“卸料顶板”)，并随着上、下板一起移动，当上模组件下压时，上板、左镶块、右镶块、下板及导向柱一起下移，令左凸模和右凸模的工作端端面高出左、右镶块的上表面、与对应的折边端配合，当上模组件复位时上板、左镶块、右镶块、下板及导向柱上移，令左凸模和右凸模的工作端端面退回至与左镶块、弧面预成型凸模和右镶块的上表面齐平的位置，从而将被压折凸筋的不锈钢薄板从左凸模和右凸模的工作端上脱离下来；弹簧可使弧面预成型凸模与弧面预成型凹模配合及同步下移时，不锈钢薄板能沿压折、模压方向跟进，防止两者紧配合，对不锈钢薄板造成金属损伤。

将加工好的踢板按所需规格截断后即可用于梯级。

制造不锈钢踢板的方法，其特征在于利用前述组合模具制造不锈钢踢板的步骤是：

使不锈钢薄板平置在组合模具间，先将不锈钢薄板模压成弧形面，再将呈弧形面的不锈钢薄板压折出凸筋；使压折出的凸筋和不锈钢薄板前进定长距离，再次将平置在模具间的不锈钢薄板模压成弧形面，随后将呈弧形面的不锈钢薄板压折出后续凸筋；在折压后续凸筋的同时对已成型的凸筋进行定位整形；重复不锈钢薄板前进定长距离、模压弧形面、压折凸筋及定位整形的步骤。上述方法改变了现有技术的加工顺序及两次以上成型的工序，变先压折凸筋后模压弧形面为先模压弧形面后压折凸筋；在同一道工序中完成模压弧形面、压折凸筋以及对已成型凸筋进行定位整形三项工作，一次成型提高了加工效率，对已成型的凸筋进行定位整形，令其不易产生弹性回复，几何尺寸稳定，力学强度好；所述的定长距离为相邻两凸筋的间距。

对于上述制造方法的完善和补充，可以采取如下具体工序：

所述的先将不锈钢薄板模压成弧形面，再将呈弧形面的不锈钢薄板压折出凸筋的具体工序为：

平置不锈钢薄板于组合模具间；

逐渐下移上模组件，压住不锈钢薄板，使板材由平面板依照组合模具内凹弧面和外凸弧面相吻合的弧面形状形变成弧面板，接着按上凹模和左凸模、右凸模的配合形状将弧形面压折出凸筋。

不锈钢薄板通常是呈卷筒状，将其前端平置在组合模具间，处于待加工状态；在上模组件和下模组件配合作用下，不锈钢薄板沿上凹模与左凸模、右凸模相互吻合的弧面形成弧面板，便于不锈钢薄板在上凹模和左凸模、右凸模配合的工位被压折出沿弧形面的凸筋，使不锈钢薄板沿弧形面逐渐延展，减少金属损伤，保证凸筋的力学强度。

将所述的不锈钢薄板平置在组合模具间后，增设弧面预成型工序，即下移弧面预成型凹模，将后续的平面不锈钢薄板预压成弧形面的板材；再使预成型弧面的不锈钢薄板进入上凹模和左凸模、右凸模之间的工位。

不锈钢薄板被预压成弧形面的板材，有利于将其沿弧形面均匀地压折出凸筋，提高压折后凸筋表面的平整度，降低次品率，提高踢板几何尺寸的稳定性。

在模压凸筋的同时，在凸筋的顶面压折出加强筋。

当左、右折边端沿内凹弧面居中设有加强筋成型棱时，左凸模和右凸模的工作端的一侧和顶面与凸棱及左、右折边端配合的同时，加强筋成型棱与加强筋成型槽亦随之配合，在凸筋顶面模压出内凹的加强筋，提高踢板的力学强度。

采用本发明的组合模具和制造方法制造不锈钢踢板，在同一工序依次完成预模压弧形面和压折凸筋两项任务，加工效率高，并可在连续的模压、压折过程中同时对已成型的凸筋进行定位整形，令其不易产生弹性回复，凸筋的顶面模压有内凹的加强筋，踢板的力学强度好、几何尺寸稳定、成品率高。

【附图说明】

图1为本发明实施例组合模具的结构示意图；

图2为图1的局部放大图；

图3为图1的A-A向示意图，表示相吻合的弧面预成型凹模与弧面预成型凸模、上凹模和左、右凸模的弧面形状；

图4～图11为组合模具顺序模压、压折步骤及踢板成型过程示意图；

图12为本发明实施例制造的不锈钢踢板的结构示意图。

图中：1、压簧，2、顶板，3、顶块，4、固定座，5、上凹模，5a、左折边端，5b、凸棱，5c、右折边端，5d、加强筋成型棱，6、定位整形模，6a、定位整形腔，7、右镶块，8、上板，9、下模固定座，10、导向柱，11、中板，12、下板，13、右凸模，13a、右加强筋成型槽，14、左凸模，14a、左加强筋成型槽，15、弹簧，16、固定销，17、弧面预成型凸模，17a、弧面预成型凸模上端面，18、左镶块，19、弧面预成型凹模，19a、弧面预成型凹模下端面，20、不锈钢薄板，20a、凸筋，20b、加强筋，20c、间槽。

【具体实现方式】

下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明的实质性特点作进一步的说明。

如图1-3所示，制造不锈钢踢板的组合模具，包括相互配合的上模组件和下模组件，上模组件包括从左至右并列设置的弧面预成型凹模19、上凹模5和定位整形模6。上凹模5的下端面呈内凹弧面，沿内凹弧面设有等高凸棱5b，凸棱5b两侧对称形成左折边端5a和右折边端5c，左折边端5a、右折边端5c上沿内凹弧面设有等高的加强筋成型棱5d；定位整形模6上设有定位整形腔6a，定位整形模6的端面和定位整形腔6a的底面为与凸棱5b、左折边端5a、右折边端5c的工作面平行的内凹弧面；弧面预成型凹模下端面19a呈与上凹模5下端面平行的内凹弧面，且与定位整形模6的端面齐平。上凹模5上端设有带容纳腔的顶块3和顶板2，容纳腔中设有压簧1，顶块3外侧套有固定座4，固定座4下端分别与弧面预成型凹模19、定位整形模6上端连接，顶块3、固定座4以及压簧1的上端分别与顶板2连接。所述的下模组件包括并列设置的左凸模14和右凸模13，左凸模14和右凸模13工作端的顶面呈与内凹弧面吻合的外凸弧面，并分别与左折边端5a和右折边端5c等宽，其顶面还分别设有与加强筋成型棱5d配合的左加强筋成型槽14a、右加强筋成型槽13a。下模组件的左凸模14左侧设有并列的弧面预成型凸模17，弧面预成型凸模上端面17a呈外凸弧面且与弧面预成型凹模下端面19a平行。制造不锈钢踢板的组合模具还包括支撑架，所述的支撑架包括上板8、中板11和下板12；弧面预成型凸模17位于上板8上表面，弧面预成型凸模17后端连接有弹簧15；上板8上分别开有容纳弹簧15、供左凸模14和右凸模13的工作端从中移动的通孔，上板8上表面嵌有左镶块18和右镶块7，左镶块18和右镶块7的上表面为与弧面预成型凸模上端面17a平行的外凸弧面，左镶块18位于弧面预成型凸模17左侧，右镶块7位于左凸模14右侧，其上开有供右凸模13工作端从中移动的通孔；所述的中板11上表面设有下模固定座9，左凸模14、右凸模13的下端置于下模固定座9中，弹簧15连接于左凸模14左侧的凸模固定座9上表面的固定销16；上、下板之间设有导向柱10并与其固接，导向柱10穿过中板11并可沿其滑移。

结合实施例以压折一不锈钢薄板卷的第一至第三条凸筋为例，进一步说明组合模具的结构及利用其制造不锈钢踢板的方法：

如图4所示，上模组件与下模组件在初始状态下相互分离，将不锈钢薄板20平置于左镶块18、弧面预成型凸模17及右镶块7上；此时，左镶块18、弧面预成型凸模17及右镶块7的上表面齐平，左凸模14和右凸模13工作端顶面位于不锈钢薄板20下方。

如图5所示，上模组件下移，使上凹模5下移并压住不锈钢薄板20，上板8、左镶块18和右镶块7随之下移，弧面预成型凸模17、左凸模14和右凸模13保持原位，即相对上板8、左镶块18和右镶块7上升，将在上凹模5与左凸模14右凸模13工位的不锈钢薄板20模压成弧形面板材，再分别使左凸模14和右凸模13的工作端的一侧和顶面与凸棱5b、左折边端5a、右折边端5c配合，同时左折边端5a、右折边端5c上的加强筋成型棱5d亦与左凸模14和右凸模13上的左加强筋成型槽14a、右加强筋成型槽13a配合，使不锈钢薄板20沿弧形面按顺序延展，被压折出相邻两凸筋(从右至左的第一、第二凸筋)的顶面、内凹的加强筋20b和间槽20c；弧面预成型凸模17保持位置不变，弧面预成型凸模上端面17a亦相对左镶块18、右镶块7上表面升高，准备模压弧面。

如图6所示，在顶板2、上凹模顶块3的作用下，压簧1压缩形变，下移固定座4、弧面预成型凹模19和定位整形模6，使弧面预成型凹模下端面19a与弧面预成型凸模上端面17a配合，压住不锈钢薄板20。

如图7所示，保持弧面预成型凹模19和弧面预成型凸模17配合，在顶板2、上凹模顶快3的作用下，压簧1继续压缩形变，固定座4带动弧面预成型凹模19和定位整形模6同步下移；弧面预成型凹模19下移，使弧面预成型凸模17与弧面预成型凹模19同步下移，弹簧15压缩形变，至弧面预成型凹模下端面19a与凸棱5b的端面齐平时，弧面预成型凸模17的下端抵住上板8，不锈钢薄板20沿模压、压折方向跟进，在弧面预成型凹模19和弧面预成型凸模17配合作用下，完成左侧凸筋(第二凸筋)的压折，并将准备压折凸筋的后续不锈钢薄板预模压出弧形面，同时定位整形模6下移与右镶块7配合，将不锈钢薄板20前端超出右折边端5c的部分向下压折，完成右侧凸筋(第一凸筋)的压折，此时，定位整形模6与右折边端5c形成容纳腔，容纳第一条凸筋。

如图8所示，将上模组件、下模组件复位，左镶块18、弧面预成型凸模17和右镶块7的上表面回复齐平，弹簧15回复原状。然后使凸筋和不锈钢薄板20前进一个凸筋间距，令上凹模5左折边端5a下方的第二凸筋移动到上凹模5右折边端5c下方，第一凸筋位于定位整形腔6a下方，准备压折第三凸筋和对第一条、第二凸筋定位整形。

如图9所示，重复图5所示过程，压折出第三凸筋的顶面、加强筋20b及其与第二凸筋的间槽20c。

如图10所示，重复图6所示过程，弧面预成型凹模19与弧面预成型凸模17配合，准备将后续不锈钢薄板20预模压弧面和完成压折第三凸筋。

如图11所示，重复图7所示过程，此时，定位整形模6随弧面预成型凹模19一起下移，与右折边端5c形成容纳腔，将右折边端5c下方的第二凸筋和定位整形腔6a下方的第一凸筋分别置于容纳腔和定位整形腔6a中，与右镶块7配合，对第一、第二凸筋进行定位整形；弧面预成型凹模19与弧面预成型凸模17配合完成第三条凸筋的压折，并将第三条凸筋后续的不锈钢薄板预模压成弧面板材。

加工每一不锈钢薄板卷时，进行上述图示的步骤，不断重复模压弧形面、压折凸筋、定位整形、前进定长距离的步骤，即可生产出如图12所示的具有若干等距凸筋的用于扶梯梯级的弧形面不锈钢踢板。

Claims (10)

1.制造不锈钢踢板的组合模具，包括相互配合的上模组件和下模组件，其特征在于所述的上模组件包括上凹模(5)，上凹模(5)的下端面呈内凹弧面，沿内凹弧面设有等高凸棱(5b)，凸棱(5b)两侧对称形成左折边端(5a)和右折边端(5c)；所述的下模组件包括并列设置的左凸模(14)和右凸模(13)，左凸模(14)和右凸模(13)的顶面呈与内凹弧面吻合的外凸弧面，并分别与左折边端(5a)和右折边端(5c)等宽。

2.根据权利要求1所述的制造不锈钢踢板的组合模具，其特征在于所述的左折边端(5a)、右折边端(5c)沿弧面居中设有加强筋成型棱(5d)；所述的左凸模(14)和右凸模(13)的顶面分别设有与加强筋成型棱(5d)吻合的加强筋成型槽(14a)、(13a)。

3.根据权利要求1或2所述的制造不锈钢踢板的组合模具，其特征在于所述的上模组件的上凹模(5)左侧设有弧面预成型凹模(19)，弧面预成型凹模下端面(19a)呈内凹弧面；所述的下模组件的左凸模(14)左侧设有弧面预成型凸模(17)，弧面预成型凸模上端面(17a)呈外凸弧面。

4.根据权利要求3所述的制造不锈钢踢板的组合模具，其特征在于所述的上模组件的上凹模(5)的右侧设有定位整形模(6)，所述的定位整形模(6)上设有定位整形腔(6a)，定位整形模(6)的端面和定位整形腔(6a)的底面为平行于上凹模(5)下端面的内凹弧面。

5.根据权利要求4所述的制造不锈钢踢板的组合模具，其特征在于所述的上凹模(5)上端设有带对称容纳腔的顶块(3)和顶板(2)，容纳腔中设有压簧(1)，顶块(3)外侧连有固定座(4)，固定座(4)位于弧面预成型凹模(19)和定位整形模(6)的上端，顶块(3)、固定座(4)的上端与顶板(2)连接。

6.根据权利要求5所述的制造不锈钢踢板的组合模具，其特征在于所述的制造不锈钢踢板的组合模具还包括支撑架，所述的支撑架包括上板(8)、中板(11)和下板(12)；弧面预成型凸模(17)和上板(8)之间设有弹簧(15)；上板(8)上开有分别容纳弹簧(15)和供左凸模(14)、右凸模(13)的工作端从中移动的通孔，上板(8)连有左镶块(18)和右镶块(7)，左镶块(18)位于弧面预成型凸模(17)左侧，右镶块(7)位于左凸模(14)右侧，其上开有供右凸模(13)工作端从中移动的通孔；所述的中板(11)上设有下模固定座(9)，左凸模(14)、右凸模(13)的下端置于下模固定座(9)中；上、下板之间设有固接两板的导向柱(10)，导向柱(10)穿过中板(11)并可沿其滑移。

7.制造不锈钢踢板的方法，其特征在于利用权利要求1-6中的任一权利要求所述的组合模具制造不锈钢踢板的步骤是：

使不锈钢薄板平置在组合模具间，先将不锈钢薄板模压成弧形面，再将呈弧形面的不锈钢薄板压折出凸筋；使压折出的凸筋和不锈钢薄板前进定长距离，再次将平置在模具间的不锈钢薄板模压成弧形面，随后将呈弧形面的不锈钢薄板压折出后续凸筋；在折压出后续凸筋的同时对已成型的凸筋进行定位整形；重复不锈钢薄板前进定长距离、模压弧形面、压折凸筋及定位整形的步骤。

8.根据权利要求7所述的制造不锈钢踢板的方法，其特征在于所述的先将不锈钢薄板模压成弧形面，再将呈弧形面的不锈钢薄板压折出凸筋的具体工序为：

平置不锈钢薄板于组合模具间；

逐渐下移上模组件，模具压住不锈钢薄板，使板材由平面板依照组合模具内凹弧面和外凸弧面相吻合的弧面形状形变成弧面板，接着按上凹模(5)和左凸模(14)、右凸模(13)的配合形状将弧形面压折出凸筋。

9.根据权利要求7或8所述的制造不锈钢踢板的方法，其特征在于具有如下具体工序：

将所述的不锈钢薄板平置在组合模具间后，增设弧面预成型工序，即下移弧面预成型凹模(19)，将后续的平面不锈钢薄板预压成弧形面的板材；再使预成型弧面的不锈钢薄板进入上凹模(5)和左凸模(14)、右凸模(13)之间的工位。

10.根据权利要求8所述的制造不锈钢踢板的方法，其特征在于具有如下具体工序：

在模压凸筋的同时，在凸筋的顶面压折出加强筋。

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