CN108515101A - 一种板材成型装置及其成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于板材加工设备领域，尤其涉及一种板材成型装置及其成型方法。包括机架以及设置在机架上方的杠杆机构，所述杠杆机构包括沿机架长边方向间隔设置的立柱以及转动设置在立柱上的杠杆总成，所述杠杆总成包括上下设置的上杠杆和下杠杆以及分别设置在上杠杆和下杠杆的两端之间的上推臂和下压臂，所述上杠杆、下杠杆与立柱之间轴接，所述上推臂、下压臂与上杠杆和下杠杆轴接，所述机架的一侧设置有用于杠杆总成以与立柱的连接轴心上下摆动的驱动机构，所述驱动机构设置在上推臂的下方，所述机架远离驱动机构的一侧设置有模具成型机构，本发明结构简单、加工方便、成本低廉适合大规模推广使用。

Description

一种板材成型装置及其成型方法

技术领域

本发明属于板材加工设备领域，尤其涉及一种板材成型装置及其成型方法。

背景技术

目前，板材成型作业在机动车制造、电动车制造、农机具制造、室内外装饰、白铁皮加工、装饰板材多为人工作业用手推动，自动化程度及精细化程度较低，且造成手推处应力集中造成的凹坑印，往往带来生产效率低下，工人劳动强度增加，产品质量受工人情绪波动较大，从而使整个产品质量不稳定，生产周期满足不了客户的需要。

如果采用先进的开模冲压成型方法，不仅模具投资较大，需要专用冲压设备，采购成本较高，还要求其产品的形状单一、材料单一、并且保证大批量应用。但受制于产品推广过程中板材形状的多样化、材质的种类不确定、批量较小等各种因素，模具冲压方案实施起来会给现实生产活动造成较大的资金损耗和生产阻力。

发明内容

本发明针对上述的板材成型所存在的技术问题，提出一种设计合理、结构简单、成本低廉且成型效果好、操作方便的板材成型装置。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为，本发明提供一种板材成型装置，包括机架以及设置在机架上方的杠杆机构，所述杠杆机构包括沿机架长边方向间隔设置的立柱以及转动设置在立柱上的杠杆总成，所述杠杆总成包括上下设置的上杠杆和下杠杆以及分别设置在上杠杆和下杠杆的两端之间的上推臂和下压臂，所述上杠杆、下杠杆与立柱之间轴接，所述上推臂、下压臂与上杠杆和下杠杆轴接，所述机架的一侧设置有用于杠杆总成以与立柱的连接轴心上下摆动的驱动机构，所述驱动机构设置在上推臂的下方，所述机架远离驱动机构的一侧设置有模具成型机构，所述模具成型机构包括可拆卸固定在杠杆总成上的上模具以及可拆卸固定在机架上的下模具总成，所述下模具总成包括可拆卸固定在机架上的限位板以及设置在限位板上的下模具，所述限位板沿机架长边方向间隔设置在机架上，所述限位板上设置有用于放置下模具的放置槽。

作为优选，所述驱动机构为气缸，所述气缸的动力端与上推臂的底部连接。

作为优选，所述限位板上设置有两个间隔设置的放置槽，所述下模具呈圆管状设置。

作为优选，所述立柱包括沿机架长边方向间隔设置的前立柱和后立柱，所述上杠杆和下杆杆设置在前立柱和后立柱之间。

作为优选，所述限位板呈T字型设置。

作为优选，所述限位板通过长孔夹板固定在机架上。

本发明还提供的使用上述权利要求6所述的一种板材成型装置的成型方法，包括以下有效步骤：

a、首先控制气缸运动，使上模具和下模具分离；

b、根据板材成型的需要，更换上模具、限位板或上模具和限位板；

c、在下模具上放置好需要成型的板材；

d、控制气缸，使上模具向下运动，在上模具和下模具的配合下，完成对板材的成型。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于，

1、本发明通过提供板材成型装置，巧妙的利用了杠杆的原理，将驱动机构产生的动能经杠杆总成传递给模具成型机构，进而达到板材快速成型的目的，同时，采用可拆卸固定方式设置的模具成型机构有效的实现了不同板材的折弯需要，进而达到一机器多生产的目的，同时，本发明结构简单、加工方便、成本低廉适合大规模推广使用。

附图说明

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中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例1提供的板材成型装置的结构示意图；

图2为实施例1提供的板材成型装置另一角度的结构示意图；

以上各图中，1、机架；2、杠杆机构；21、立柱；211、前立柱；212、后立柱；22、上杠杆；23、下杠杆；24、上推臂；25、下压臂；3、驱动机构；4、上模具；5、下模具总成；51、限位板；511、放置槽；52、下模具；6、长孔夹板。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。

实施例1，如图1、图2所示，本实施例旨在解决现有板材成型中除了手工成型以外，只能大成本的使用开模冲压成型的技术问题，为此，本实施例提供一种能够解决手工成型效率低下、质量不稳定，开模冲压成型成本高，投资大的板材成型装置。

为了达到上述目的，本实施例提供的板材成型装置包括机架1以及设置在机架1上方的杠杆机构2，在本实施例中，机架1整体呈长方体状，此形状的设置主要根据板材的形状来设计，目前，大多数板材都为长方形，将其设置成长方体状，能够适应大部分的板材加工。

众所周知，杠杆原理亦称“杠杆平衡条件”。要使杠杆平衡，作用在杠杆上的两个力矩(力与力臂的乘积)大小必须相等。即：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，用代数式表示为F1·L1＝F2·L2。式中，F1表示动力，L1表示动力臂，F2表示阻力，L2表示阻力臂。从上式可看出，欲使杠杆达到平衡，动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一。

因此，在本实施例中，所提供的杠杆机构2包括沿机架1长边方向间隔设置的立柱21以及转动设置在立柱上的杠杆总成，在本实施例中，立柱21设置在机架1短边的中间位置处，当然，也可以设置在短边的其他方向，比如，如果靠近驱动机构3这一次，那么驱动机构3产生的力传递给模具成型机构的力将大幅度减少，如果靠近模具成型机构的这一侧，则反之，在本实施例中，共设置了三个立柱。

为了确保力的传输的稳定性，在本实施例中，杠杆总成包括上下设置的上杠杆22和下杠杆23以及分别设置在上杠杆22和下杠杆23的两端之间的上推臂24和下压臂25，上杠杆22、下杠杆23与立柱21之间轴接，由于上杠杆22和下杠杆23和机架1的短边长度基本一致，因此，立柱21与上杠杆22、下杠杆23的中部轴接。上推臂24、下压臂25与上杠杆22和下杠杆23轴接，即上推臂24设置在上杠杆22和下杠杆23的一端，下压臂25设置在上杠杆22和下杠杆24的另一端，这样，上杠杆22、下杠杆23、上推臂24和下压臂25之间就形成了一个整体的结构。

在本实施例中，为了保证上杠杆22和下杠杆23摆动的稳定性，立柱21包括沿机架1长边方向间隔设置的前立柱211和后立柱212，上杠杆22和下杆杆23就上下设置在前立柱211和后立柱213之间，通过前立柱211和后立柱213夹持的结构设置，能够确保上杠杆22和下杠杆23的稳定性。

为了实现杠杆总成的摆动，在本实施例中，在机架1的一侧设置有用于杠杆总成以与立柱21的连接轴心上下摆动的驱动机构3，且驱动机构3设置在上推臂24的下方，在机架1远离驱动机构3的一侧设置有模具成型机构。这样，通过杠杆总成的结构设置，将驱动机构3所产生的力传递给模具成型机构，进而实现对板材的机械成型。

在本实施例中，驱动机构3为气缸，当然也可以选择其他可以做伸缩运动的设备，比如电机和滚珠丝杆的配合结构，又或者是液压油缸，考虑到板材的厚度、所需能量的大小以及反应的快速性，因此，在本实施例中，优选气缸作为驱动机构使用。在本实施例中，气缸竖直设置在机架1上，气缸的动力端与上推臂24的底部通过活结连接。

在本实施例中，共设置了三组气缸，为了实现了三组气缸控制的下压臂25同时准确的工作，在本实施例中，杠杆总成还包括将三个上杠杆22之间或三个下杠杆23之间连成一体的连接杆(图中未标注)，连接杆的设置，确定了三个下压臂25工作的同时性。

为了实现不同板材的成型需要，在本实施例中，模具成型机构包括可拆卸固定在杠杆总成上的上模具4以及可拆卸固定在机架1上的下模具总成5，上模具4的本体呈圆管状设置，在本体的顶部焊接有连接件，连接件使上模具4通过螺栓固定在下压臂25的底部。这样，根据需要更换上模具即可，当然，上模具4也可以采用套装的结构设置，即将连接件的高度增长，上模具做成顶部开口状，需要使用不同的上模具时，只需要将大的模具套装在小的模具上或者将大的模具抽离即可。考虑到加工的复杂程度，在本实施例中，优选整体更换的结构方式。

下模具总成5包括可拆卸固定在机架1上的限位板51以及设置在限位板51上的下模具52，在本实施例中，限位板51呈T字型设置，其中，限位板51的水平部用于夹持，竖直部用于放置下模具，在本实施例中，下模具52也呈圆管状设置，在限位板51上设置有用于放置下模具52的放置槽511，在本实施例中，限位板51上设置有两个间隔设置的放置槽511。两个下模具52之间间隔对称设置，上模具4的中心与限位板51的中心线平行，且处于同一面上，上模具4和下模具52的轴线平行且处于同一面上，这样，针对不同板材加工需要的时候，只要更换限位板51，调整两个下模具52之间的间距即可，当然，也可以只设置一个放置槽511，在放置槽511的中部设置可拆卸的隔板，这样，通过更换隔板来调整两个下模具52之间的间距，以达到对不同板材加工。在本实施例中，采用拆卸限位板的结构方式。

为了保证下模具52的稳定性，限位板51沿机架1长边方向间隔设置在机架1上。为了方便拆卸限位板51，限位板51通过长孔夹板6固定在机架1上，采用长孔夹板6的固定方式在机械设备上多有使用，故在本实施例中，不加详细描述。

通过上述的设置，具体使用时，首先接通气源，启动上升按钮，使气缸运动通过上推臂带动上杠杆和下杠杆运动，使杠杆另一端的下压臂带动上模具向上运动，将模具的进料口开启。然后根据板材成型部位，调整板材放置的前后尺寸，使成型位置正好处于上模具下压的正确位置。启动下降按扭，使气缸运动通过上推臂带动上杠杆和下杠杆运动，使杠杆另一端的的下压臂带动上模具向下运动，将模具的口闭合，在上、下模具的作用下，从而使板材成型。

本发明的有益效果是：使用本装置，无需人工按压成型，只需操作控制阀，就能利用该装置使板材成型。板材成型后直接可以用于产品的使用，无需二次加工。在压制不同形状时，只需要将限位板进行调整，并将上模具进行更换，就可以达到更换形状目的。同时，该装置所用配件全部为标准配件，便于维护和保养。本装置的发明，能达到快速、高效、省力、省时、轻量化、零碳排放的目的，提高了施工效率，降低了劳动强度，提高了板材成型的一致性。具有很好的社会效益和推广价值。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (7)

1.一种板材成型装置，其特征在于，包括机架以及设置在机架上方的杠杆机构，所述杠杆机构包括沿机架长边方向间隔设置的立柱以及转动设置在立柱上的杠杆总成，所述杠杆总成包括上下设置的上杠杆和下杠杆以及分别设置在上杠杆和下杠杆的两端之间的上推臂和下压臂，所述上杠杆、下杠杆与立柱之间轴接，所述上推臂、下压臂与上杠杆和下杠杆轴接，所述机架的一侧设置有用于杠杆总成以与立柱的连接轴心上下摆动的驱动机构，所述驱动机构设置在上推臂的下方，所述机架远离驱动机构的一侧设置有模具成型机构，所述模具成型机构包括可拆卸固定在杠杆总成上的上模具以及可拆卸固定在机架上的下模具总成，所述下模具总成包括可拆卸固定在机架上的限位板以及设置在限位板上的下模具，所述限位板沿机架长边方向间隔设置在机架上，所述限位板上设置有用于放置下模具的放置槽。

2.根据权利要求1所述的一种板材成型装置，其特征在于，所述驱动机构为气缸，所述气缸的动力端与上推臂的底部连接。

3.根据权利要求2所述的一种板材成型装置，其特征在于，所述限位板上设置有两个间隔设置的放置槽，所述下模具呈圆管状设置。

4.根据权利要求3所述的一种板材成型装置，其特征在于，所述立柱包括沿机架长边方向间隔设置的前立柱和后立柱，所述上杠杆和下杆杆设置在前立柱和后立柱之间。

5.根据权利要求4所述的一种板材成型装置，其特征在于，所述限位板呈T字型设置。

6.根据权利要求5所述的一种板材成型装置，其特征在于，所述限位板通过长孔夹板固定在机架上。

7.使用上述权利要求6所述的一种板材成型装置的成型方法，其特征在于，包括以下有效步骤：

a、首先控制气缸运动，使上模具和下模具分离；

b、根据板材成型的需要，更换上模具、限位板或上模具和限位板；

c、在下模具上放置好需要成型的板材；

d、控制气缸，使上模具向下运动，在上模具和下模具的配合下，完成对板材的成型。