CN1229702A

CN1229702A - 金属薄板冲折复合成形机

Info

Publication number: CN1229702A
Application number: CN 98110113
Authority: CN
Inventors: 宋拥政; 刘星; 范长荣; 罗珂
Original assignee: Jinan Casting And Forging Machines Inst Ministry Of Machine Building
Current assignee: Jinan Casting And Forging Machines Inst Ministry Of Machine Building
Priority date: 1998-03-20
Filing date: 1998-03-20
Publication date: 1999-09-29

Abstract

金属薄板冲折复合成形机,集机、电、液、气技术于一体,集切角、冲孔、折弯、折边功能于一机,可实现典型金属薄板“U”形件一次复合冲折成形。主机机架为C形结构,和左、右辅机安装在同一底座上;工作台位于机架喉口下部,具有压紧折弯功能的压下部分固定于喉口上部;左、右下弯部分分别安装在相应辅机背面,其横梁上装有折弯上模;左、右上弯部分分别固定于工作台相应侧板上;冲切模具固定于主机喉颈部位两侧。

Description

金属薄板冲折复合成形机

金属薄板冲折复合成形机，是集机械、电气、液压、气动技术

于一体，集切角、冲孔、折弯、折边功能于一机的金属成形设备，

主要用于金属薄板的一次复合冲折成形加工，如家用电器内外箱体

“U”形零件的一次成形加工。

薄板“U”形件是典型的家电内外箱体零件，一般要经过切角、

冲孔、折长边、折短边四道工序完成。目前，国内外对薄板“U”

形件成形采取的生产工艺装备分两大类。一类是采用多台通用单机

生产，设备按一定工艺流程排列，在制品由人工从上道工序搬运到

下道工序。这种生产方式选用通用设备，投产快、投资较省，但所

需设备台数多、工作人员多、占地面积大，因多次定位和搬运，制

件的精度差、周转慢、生产率底，尤其是大面积薄板件更难于周转

搬运和定位，是一种比较落后的生产方式。其生产工艺过程一般如

图9。

另一类是采用专用自动生产线，各工位按先后顺序排列，在制

品从一个工位自动流向下一个工位。其优点是工件自动转序、生产

率高、精度高、用人少，适合大批量生产；存在的问题是一次性投

资高、投产周期较长、生产线上的任何故障必须停机或停产、占地

较大。其生产工艺过程一般如图10。

本发明提供的金属薄板冲折复合成形机，将专用自动线上各工位的切角、冲孔、折弯、折边功能集成于一机，使在制品无需在各工位之间周转而一次成形，用于代替多台通用单机或专用自动线进行适度规模生产，投资少、投产快、占地小、用人少、精度高，并具有较高的生产率和一定的通用性，适应各行业对典型薄板“U”形件生产的新要求。

金属薄板冲折复合成形机(图1，图2)，底座(1-11)上装有主机(2-1)、左置辅机(1-1)、右置辅机(1-10)，主机机架为开式C形结构，工作台(1-6)安装在机架喉口下部，由联接板、导向副、滑块、锁定机构、驱动装置等组成的压下部分(2-2)固定于C形机架喉口上部，可上下运动的滑块(2-4)上装有压紧折弯模具；固定在底座(1-11)上的右置辅机(1-10)和左置辅机(1-1)对称布置在主机(2-1)两侧，制件长边折弯下模分三段安装在不同支撑体上，下模折弯刃口处于一条直线上，可沿垂直方向运动的中央托架(1-5)、左托架(1-2)、右托架(1-9)分别安装在工作台、左置辅机和右置辅机内，并且三个托架升起后其上表面位于同一水平面内；可绕支撑轴摆动的下弯部分(2-3)分为左下弯部分和右下弯部分，分别安装在左置辅机和右置辅机背面，弯臂端部横梁上装有折弯上模，在下弯终点处折弯上模刃口运动轨迹的切平面，与固定于左置辅机和右置辅机上的折弯下模(6-9)刃口所在水平面的夹角略小于90度；可绕转轴从水平位置向上转动的上弯部分(1-7)分左右两部分，分别固定于主机工作台的左右侧板上，其折边翻转中心线与制件外廓界线重合；配置相应切角模具和冲孔模具的冲切模架(7-1)固定于主机喉颈部位两侧。

压下部分(2-2)的滑块上装有压紧折弯机构(图3)，压紧折弯机构是一个复合模具，由螺杆(3-1)、螺母(3-2)、垫片(3-3)、外螺母(3-4)、弹簧(3-5)、滑块(3-6)、螺钉(3-7)、折弯上模(3-8)、压料模(3-9)等构成，外螺母与可上下往复运动的滑块螺纹联结，一端带凸台另一端带螺纹的螺杆依次穿过压紧模、弹簧和外螺母，折弯上模通过螺钉安装在滑块上，并且其下平面高于压紧模的下平面。

压下部分(2-2)的滑块上装有翻转压紧机构(图4)，翻转压紧机构由轴架(4-2)、螺钉(4-3)、导套(4-4)、转轴(4-5)、转压模(4-6)等组成，轴架通过螺钉紧固在滑块(4-1)上，转轴的一部分联结转压模，另一部分通过导套与轴架相连，在自然状态下转压模下平面与滑块底平面构成一个钝角，而在压紧状态下转压模展平，其两侧刃口宽度与制件上弯内廓尺寸重合。

下弯部分(2-3)由弯臂、横梁和驱动装置等组成，可绕固定于辅机上的支撑轴转动的弯臂端部的横梁上装有压紧折弯机构(图3)，压紧折弯机构是一个复合模具，由螺杆(3-1)、螺母(3-2)、垫片(3-3)、外螺母(3-4)、弹簧(3-5)、横梁(3-6)、螺钉(3-7)、折弯上模(3-8)压料模(3-9)等构成，外螺母与可往复摆动的横梁螺纹联结，一端带凸台另一端带螺纹的螺杆依次穿过压紧模、弹簧和外螺母，折弯上模通过螺钉安装在横梁上，并且其下平面高于压紧模的下平面。

上弯部分由翻转转臂机构(图6)、缸体支架、驱动装置等组成，翻转转臂机构转轴的一端通过支座固定在工作台前挡板上，另一端被支撑在主机上，翻转转臂机构由翻板(6-6)、转臂I(6-12)、转臂II(6-8)、转臂III(6-7)、连板(6-5)、支座(6-2，6-13)、轴(6-3，6-11)、轴套(6-4，6-14)等组成，其一端通过连板(6-5)、轴(6-3)、轴套(6-4)、支座(6-2)固定在前挡板(6-1)上，另一端通过转臂(6-12，6-8，6-7)、轴(6-11)、轴套(6-14)、支座(6-13)被悬臂支撑在主机(2-1)上，其折边翻转中心线与制件上弯外廓界线重合，并且转臂I(6-12)和安装在翻板(6-6)上的折弯下模(6-9)的刃边保持适当距离。

位置可调的板料横向限位机构(1-4)和纵向限位机构(1-8)分别安装在工作台和辅机内，横向限位机构(图5)置于工作台内，由紧固螺钉(5-1)、定位支架(5-2)、气动伸缩缸(5-4)、螺钉(5-5)、挡板(5-8)、调节螺母(5-9)、调节螺栓(5-10)、拖板(5-12)等构成，其限位部分为气动矩形伸缩缸上端定位面(5-3)，伸缩缸通过定位支架和螺钉(5-5)被垂直安装在拖板上，拖板置于工作台底板(5-11)的导槽内，调节螺母(5-9)固定于底板上，挡板与拖板前端联结，推动拖板水平横向移动的调节螺栓穿过挡板、调节螺母和工作台前侧板(5-7)。

拖板(5-12)上装有四组气动矩形伸缩缸(5-4)。

固定在主机喉颈部位的冲切模具(1-3)是一个独立的部件(图7)，由模架(7-1)、螺钉(7-2)、压板(7-3)、凸模(7-4)、压环(7-5)、橡胶弹簧(7-6)、垫圈(7-7)、挡圈(7-8)、弹簧(7-9)、防转键(7-10)、压套(7-11)、导向套(7-12)、凹模(7-14)、紧定螺钉(7-13)、定位销(7-15)等组成，模架为大喉深C形结构并且开有通槽，其上部装有导向套、压套、防转键、弹簧、橡胶弹簧、压环、凸模等零件，C形机架下部安装有凹模和定位销，冲切模架通过其上的通槽固定于主机上。

分三段安装在不同支撑体上的制件长边折弯下模内装有顶料器(图8)，顶料器由顶柱(8-1)、下模(8-2)、弹簧(8-3)等组成。

本发明的金属薄板冲折复合成形机，突破了已有的生产装备模式，将四道工序生产集于一机完成，具有复合成形、高效可靠、结构紧凑、性能价格比高、省投资、省人员、省空间、少周转等优点，可适应多品种、多规格板材成形件生产，尤其是大、薄、软板材的成形件生产。1人操作年生产能力40万件，是典型薄板件成形的理想设备。非常适合于新企业投产和老企业技改的需要，在国内外具有较广阔的市场前景。

图1至图10是说明书附图。其中：

图1是金属薄板冲折复合成形机主视图。图中：1-1左置辅机，1-2左托架，1-3冲切模架，1-4横向限位机构，1-5中央托架，1-6工作台，1-7上弯部分，1-8纵向限位机构，1-9右托架，1-10右置辅机，1-11底座。

图2是金属薄板冲折复合成形机侧视图。图中：2-1主机，2-2压下部分，2-3下弯部分，2-4滑块。

图3是压紧折弯机构结构图。图中：3-1螺杆，3-2螺母，3-3垫片，3-4外螺母，3-5弹簧，3-6滑块或者横梁，3-7螺钉，3-8折弯上模，3-9压料模。

图4是翻转压紧机构结构图。图中：4-1滑块，4-2轴架，4-3螺钉，4-4导套，4-5转轴，4-6转压模。

图5是横向可调限位结构图。图中：5-1、5螺钉，5-2定位支架，5-3定位面，5-4气动矩形伸缩缸，5-6台板，5-7前侧板，5-8挡板，5-9调节螺母，5-10调节螺栓，5-11底板，5-12拖板。

图6是翻转转臂机构结构图。图中：6-1前挡板，6-2、13支座，6-3、11轴，6-4、14轴套，6-5连板，6-6翻板，6-7转臂III，6-8转臂II，6-9折弯下模，6-10后挡板，6-12转臂I。

图7是冲切模具结构图。图中：7-1模架，7-2螺钉，7-3压板，7-4凸模，7-5压环，7-6橡胶弹簧，7-7垫圈，7-8挡圈，7-9弹簧，7-10防转键，7-11压套，7-12导向套，7-13紧定螺钉，7-14凹模，7-15定位销。

图8是顶料器结构图。图中：8-1顶柱，8-2下模，8-3弹簧，8-4立板。

图9是通用单机生产线工艺流程图。

图10是专用自动生产线工艺流程图。

下面结合本发明实施例，具体说明金属薄板冲折复合成形机的生产工艺流程。左右托架和中央托架升起，定位块升起，人工横向上料至一次定位位置；切角、冲孔缸下行，完成切角、冲孔后回程；一次定位块落下，二次定位块升起，三个托架落下，人工横向移料至二次定位位置；滑块下行，压紧折弯机构将板料中段纵向压紧，直压折弯，之后翻转压紧机构展平，限定制件短边上弯的内廓尺寸；左右辅机背面的左、右下弯部分绕支撑轴翻转，先将板料长边左、右纵向压紧，随之将长边左段和右段转压折弯，折成后下弯机构返回原位，顶料器使折成部分脱离下模；工作台两侧的左、右上弯部分由水平位置向上绕支撑轴翻转折边，至略大于90°后返回原位；滑块回程，中央托架将工件托起，左右托架升起，人工横向取件，完成一个单次工作过程。

Claims

1、金属薄板冲折复合成形机(图1，图2)，其特征在于：

①底座(1-11)上装有主机(2-1)、左置辅机(1-1)、右置辅机(1-10)，主机机架为开式C形结构，工作台(1-6)安装在机架喉口下部，由联接板、导向副、滑块、锁定机构、驱动装置等组成的压下部分(2-2)固定于C形机架喉口上部，可上下运动的滑块(2-4)上装有压紧折弯模具；

②固定在底座(1-11)上的右置辅机(1-10)和左置辅机(1-1)对称布置在主机(2-1)两侧，制件长边折弯下模分三段安装在不同支撑体上，下模折弯刃口处于一条直线上，可沿垂直方向运动的中央托架(1-5)、左托架(1-2)、右托架(1-9)分别安装在工作台、左置辅机和右置辅机内，并且三个托架升起后其上表面位于同一水平面内；

③可绕支撑轴摆动的下弯部分(2-3)分为左下弯部分和右下弯部分，分别安装在左置辅机和右置辅机背面，弯臂端部横梁上装有折弯上模，在下弯终点处折弯上模刃口运动轨迹的切平面，与固定于左置辅机和右置辅机上的折弯下模(6-9)刃口所在水平面的夹角略小于90度；

④可绕转轴从水平位置向上转动的上弯部分(1-7)分左右两部分，分别固定于主机工作台的左右侧板上，其折边翻转中心线与制件外廓界线重合；

⑤配置相应切角模具和冲孔模具的冲切模架(7-1)固定于主机喉颈部。

2、根据权利要求1所述的金属薄板冲折复合成形机，其特征在于：压下部分(2-2)的滑块上装有压紧折弯机构(图3)，压紧折弯机构是一个复合模具，由螺杆(3-1)、螺母(3-2)、垫片(3-3)、外螺母(3-4)、弹簧(3-5)、滑块(3-6)、螺钉(3-7)、折弯上模(3-8)、压料模(3-9)等构成，外螺母与可上下往复运动的滑块螺纹联结，一端带凸台另一端带螺纹的螺杆依次穿过压紧模、弹簧和外螺母，折弯上模通过螺钉安装在滑块上，并且其下平面高于压紧模的下平面。

3、根据权利要求1或2所述的金属薄板冲折复合成形机，其特征在于：压下部分(2-2)的滑块上装有翻转压紧机构(图4)，翻转压紧机构由轴架(4-2)、螺钉(4-3)、导套(4-4)、转轴(4-5)、转压模(4-6)等组成，轴架通过螺钉紧固在滑块(4-1)上，转轴的一部分联结转压模，另一部分通过导套与轴架相连，在自然状态下转压模下平面与滑块底平面构成一个钝角，而在压紧状态下转压模展平，其两侧刃口宽度与制件上弯内廓尺寸重合。

4、根据权利要求1所述的金属薄板冲折复合成形机，其特征在于：下弯部分(2-3)由弯臂、横梁和驱动装置等组成，可绕固定于辅机上的支撑轴转动的弯臂端部的横梁上装有压紧折弯机构(图3)，压紧折弯机构是一个复合模具，由螺杆(3-1)、螺母(3-2)、垫片(3-3)、外螺母(3-4)、弹簧(3-5)、横梁(3-6)、螺钉(3-7)、折弯上模(3-8)压料模(3-9)等构成，外螺母与可往复摆动的横梁螺纹联结，一端带凸台另一端带螺纹的螺杆依次穿过压紧模、弹簧和外螺母，折弯上模通过螺钉安装在横梁上，并且其下平面高于压紧模的下平面。

5、根据权利要求4所述的金属薄板冲折复合成形机，其特征在于：上弯部分由翻转转臂机构(图6)、缸体支架、驱动装置等组成，翻转转臂机构转轴的一端通过支座固定在工作台前挡板上，另一端被支撑在主机上，翻转转臂机构由翻板(6-6)、转臂I(6-12)、转臂II(6-8)、转臂III(6-7)、连板(6-5)、支座(6-2，6-13)、轴(6-3，6-11)、轴套(6-4，6-14)等组成，其一端通过连板(6-5)、轴(6-3)、轴套(6-4)、支座(6-2)固定在前挡板(6-1)上，另一端通过转臂(6-12，6-8，6-7)、轴(6-11)、轴套(6-14)、支座(6-13)被悬臂支撑在主机(2-1)上，其折边翻转中心线与制件上弯外廓界线重合，并且转臂I(6-12)和安装在翻板(6-6)上的折弯下模(6-9)的刃边保持适当距离。

6、根据权利要求1所述的金属薄板冲折复合成形机，其特征在于：位置可调的板料横向限位机构(1-4)和纵向限位机构(1-8)分别安装在工作台和辅机内，横向限位机构(附图5)置于工作台内，由紧固螺钉(5-1)、定位支架(5-2)、气动伸缩缸(5-4)、螺钉(5-5)、挡板(5-8)、调节螺母(5-9)、调节螺栓(5-10)、拖板(5-12)等构成，其限位部分为气动矩形伸缩缸上端定位面(5-3)，伸缩缸通过定位支架和螺钉(5-5)被垂直安装在拖板上，拖板置于工作台底板(5-11)的导槽内，调节螺母(5-9)固定于底板上，挡板与拖板前端联结，推动拖板水平横向移动的调节螺栓穿过挡板、调节螺母和工作台前侧板(5-7)。

7、根据权利要求6所述的金属薄板冲折复合成形机，其特征在于：拖板(5-12)上装有四组气动矩形伸缩缸(5-4)。

8、根据权利要求1所述的金属薄板冲折复合成形机，其特征在于：固定于主机喉颈部位的冲切模具(1-3)是一个独立部件(图7)，由模架(7-1)、螺钉(7-2)、压板(7-3)、凸模(7-4)、压环(7-5)、橡胶弹簧(7-6)、垫圈(7-7)、挡圈(7-8)、弹簧(7-9)、防转键(7-10)、压套(7-11)、导向套(7-12)、凹模(7-14)、紧定螺钉(7-13)、定位销(7-15)等组成，模架为大喉深C形结构并且开有通槽，其上部装有导向套、压套、防转键、弹簧、橡胶弹簧、压环、凸模等零件，C形机架下部装有凹模和定位销，冲切模架通过其上的通槽固定于主机上。

9、根据权利要求1所述的金属薄板冲折复合成形机，其特征在于：分三段安装在不同支撑体上的制件长边折弯下模内装有顶料器(图8)，顶料器由顶柱(8-1)、下模(8-2)、弹簧(8-3)等组成。