CN202343655U - 一种金属板弯曲装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种金属板弯曲装置，用于提高金属板的折弯尺寸精度和接缝密合。本实用新型实施例方法包括：齿轮与滑块联动定位装置，全凸缘限位装置；齿轮与滑块联动定位装置包括活动连接的齿轮装置与滑块装置，其中，齿轮装置包括两个互相啮合的齿轮，两个齿轮的啮合端，分别与滑块装置的上端相连接，且两个齿轮竖直方向轴对称，用于金属板水平方向的对称定位；滑块装置的上端与齿轮装置中的两个齿轮相连接，两个连接处竖直方向轴对称，用于限制齿轮装置的啮合端在竖直方向居中移动；全凸缘限位装置，设置于弯曲凹模的双侧边缘，用于限制金属板侧向变形。

Description

一种金属板弯曲装置

技术领域

本实用新型涉及机械装置领域，尤其涉及一种金属板弯曲装置。

背景技术

高精度、高外观要求的铝外框，多采用铝板经多次V形弯曲拼接获得外框形状，V行弯曲由铝板毛坯在弯曲凸凹模的作用下逐渐变形，弯曲。铝外框的尺寸越大，铝板产生弯曲的误差越大，最后导致铝外框扭曲变形，拼接错位。同时因为产品外表面受拉应力作用产生厚度变薄、裂纹导致外观缺陷。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种金属板弯曲装置，用以提高弯曲尺寸精度，获得高平面度产品，且克服金属板弯曲处拉应力产生的外观缺陷。

本实用新型实施例提供的金属板弯曲装置，其特征在于，包括：齿轮与滑块联动定位装置，全凸缘限位装置；所述齿轮与滑块联动定位装置包括活动连接的齿轮装置与滑块装置，用于限制金属板弯曲时发生水平偏移；其中，所述齿轮装置包括两个互相啮合的齿轮，所述两个齿轮的啮合端，分别与滑块装置的上端相连接，且所述两个齿轮竖直方向轴对称，用于金属板水平方向的对称定位；所述滑块装置的上端与所述齿轮装置中的两个齿轮相连接，两个连接处竖直方向轴对称，用于限制所述齿轮装置的啮合端在竖直方向居中移动；所述全凸缘限位装置，设置于弯曲凹模的双侧边缘，用于限制所述金属板侧向变形。

从以上技术方案可以看出，本实用新型实施例具有以下优点：金属板弯曲装置包括齿轮与滑块联动定位装置，以及全凸缘限位装置。其中，齿轮与滑块联动定位装置包括齿轮装置与滑块装置，齿轮装置包括两个啮合的齿轮，啮合端分别与滑块装置的上端相连接，且该两个齿轮以竖直方向为轴对称，由于两个齿轮互相啮合，一个齿轮转动时，另一个齿轮有相同的转动行程，因此，两个齿轮分别向竖直方向靠拢的角度相同，因此金属板在弯曲过程中可在水平方向对称定位，而滑块装置的上端与该齿轮装置中的两个齿轮分别连接，且两个连接处以竖直方向为轴向对称，齿轮装置的啮合端只能在竖直方向居中移动，从而带动滑块装置在竖直方向移动，因此，齿轮与滑块联动定位装置可限制金属板在弯曲过程中不发生左右偏移。同时，在弯曲凹模的双侧边缘设置全凸缘限位装置，通过增加的双侧凸沿，从弯曲开始到结束的全过程对金属板进行定位，使得金属板受制于全凸缘限位装置而不发生侧向滑移、变形，由此，在齿轮与滑块联动定位装置，以及全凸缘限位装置的作用下，金属板在弯曲过程中不发生水平方向的偏移以及侧向滑移、变形，避免金属板弯曲时滑移、外侧开裂，以及侧向滑移导致的弯曲后的金属板平整度差的问题。

附图说明

图1为金属板形成方形金属外框的过程示意图；

图2为金属板形成V形的过程示意图；

图3为金属板弯曲变形前后的网格变化示意图；

图4为金属板弯曲过程中承受不对称阻力的侧滑移示意图；

图5为金属板弯曲过程中脱离销钉固定的过程示意图；

图6为本实用新型实施例中的金属板弯曲装置的一个实施例示意图；

图7为本实用新型实施例中的金属板弯曲装置中的齿轮与滑块联动定位装置的结构示意图；

图8为本实用新型实施例中的金属板弯曲装置中的齿轮与滑块联动定位装置的立体结构示意图；

图9为本实用新型实施例中的金属板弯曲装置中的全凸缘限位装置的结构示意图；

图10为本实用新型实施例中的金属板弯曲装置中的全凸缘限位装置作用过程示意图；

图11为本实用新型实施例中的金属板弯曲装置中的齿轮与滑块联动定位装置的销钉作用过程示意图；。

图12为本实用新型实施例中的金属板弯曲装置中的挤压装置在金属弯曲过程中，作用在盈余材料的过程示意图。

具体实施方式

本实用新型实施例提供了一种金属板弯曲装置，用于通过增加齿轮和滑块联动装置控制毛坯偏移来提高折弯尺寸精度和接缝密合，通过全凸缘装置控制毛坯侧向变形来获得高平面度，通过增加盈余材料补充折弯外表面拉应力导致的外观缺陷，从而实现高尺寸精度、高外观要求的金属板折弯加工。以下分别进行详细介绍。

为便于理解，首先介绍现有技术中的金属板弯曲方法和装置。大尺寸的金属外框由金属板弯曲获得，将金属板放入弯曲凹凸模具，由销钉定位，采用多次V形弯曲获得外框形状，如方形金属外框需要金属板弯曲4次，形成方形金属外框的过程示意图请参阅图1。弯曲凸凹模具作用在金属板上，使得金属板逐渐变形，弯曲，直至形成V形弯曲，形成V形金属板的过程示意图请参阅图2。

上述现有技术中存在以下缺陷：

一、金属板V形弯曲外侧容易开裂；

金属板弯曲变形时，外侧受拉伸长，内侧受挤压缩。变形区板厚方向的材料变薄，容易产生裂纹，导致弯曲变形区的外表面存在明显的外观缺陷。金属板弯曲变形前后的网格变化示意图请参阅图3，图3中金属板两侧的“O”表示金属板水平方向中心线，两条直线“ab”以金属板竖直中线为对称，且垂直于该金属板的上下沿，随着金属板以竖直中线为轴发生弯曲的幅度越大，两条“ab”线之间的夹角越大。

二、金属板弯曲时易发生滑移；

金属板在弯曲过程中沿弯曲凸凹模具的凹模圆角滑移时，受到圆角处摩擦阻力的作用，当金属板两个边所承受的阻力不相等时，金属板相承受阻力大的一侧滑移，请参阅图4，另外，金属板的毛坯形状不对称，弯曲凸凹模具的圆角不对称，与金属板的间隙不对称，都会导致金属板在弯曲过程中产生滑移。而滑移导致的尺寸偏差，对多次折弯的金属外框产品，造成接缝处的错位，导致金属外框不闭合。

三、金属板弯曲后不平整；

金属板弯曲过程中会发生侧向变形，对于多次弯曲的金属外框，侧向变形导致产品扭曲变形，平整度很差，并且接缝位置错位明显，难以纠正。

四、金属板弯曲到一定程度，脱离销钉的固定。

请参阅图5，将金属板放入弯曲凸凹模具，由销钉定位，折弯开始后，金属板弯曲到一定程度便脱离开销钉，使得销钉失去固定作用。

下面介绍本实用新型中的金属板弯曲装置，请参阅图6，本实用新型中的金属板弯曲装置包括：

齿轮与滑块联动定位装置，全凸缘限位装置；

其中，齿轮与滑块联动定位装置包括：齿轮装置及滑块装置601，其中齿轮装置包括两个齿轮602，603，用于限制金属板604在加工过程中弯曲时发生水平方向上的偏移。

全凸缘限位装置605，设置于弯曲凹模的双侧边缘，用于限制金属板603侧向变形。

为便于理解，请参阅图7，图7为齿轮与滑块联动定位装置的示意图，齿轮与滑块联动定位装置中的齿轮装置包括两个啮合的齿轮702及齿轮703，该两个齿轮的啮合端，分别与滑块装置704的上端相连接，且该两个齿轮以竖直方向为轴对称，用于金属板705水平方向的对称定位。

具体的，当弯曲凸模706作用在金属板上时，随着弯曲凸模向下运动，滑块装置704的上端承受的压力变大，齿轮702及齿轮703的非啮合端向竖直方向靠拢，两个齿轮之间的夹角开始变小，由于702及齿轮703互相啮合，一个齿轮转动时，另一个齿轮有相同的转动行程，因此，两个齿轮分别向竖直方向靠拢的角度相同，因此金属板在弯曲过程中可在水平方向对称定位。

齿轮与滑块联动定位装置中的滑块装置704的上端与该齿轮装置中的齿轮702及齿轮703分别连接，两个连接处以竖直方向为轴向对称，齿轮装置的啮合端只能在竖直方向居中移动，从而带动滑块装置704在竖直方向移动。

为进一步理解，请参阅图8，图8为齿轮与滑块联动定位装置的立体结构示意图，齿轮装置的齿轮702及齿轮703互相啮合，与滑块装置704的上端分别连接，两个连接处以竖直方向为轴向对称。金属板705水平置于齿轮702及齿轮703的两个非啮合端，准备进行加工。

其中，全凸缘限位装置，设置于弯曲凹模的双侧边缘，用于限制金属板侧向滑移。请参阅图9，在弯曲凹凸模中凹模的双侧边缘，设置全凸缘限位装置，通过增加的双侧凸沿限制金属板侧向滑移、变形。

具体的，请参阅图10，全凸缘限位装置1001设置于弯曲凹模1002的双侧边缘，将金属板1003置于全凸缘限位装置1001中，当弯曲凸模1004作用在金属板1003上时，全凸缘限位装置1001随金属板1003弯曲，这样，金属板1003在弯曲过程中，从放入弯曲模开始就受到全凸缘限位装置1001的限制，由于全凸缘限位装置1001是分布在整个弯曲凹模1002凹模之上，因此弯曲过程中金属板1003的侧面始终受到凸缘的限制，直至弯曲结束，不脱离全凸缘限位装置1001，受制于全凸缘限位装置1001不发生侧向滑动，使得金属板在多次弯曲后累计的变形范围很小，从而限制金属板1003侧向的变形。

本实用新型实施例中，金属板弯曲装置包括齿轮与滑块联动定位装置，以及全凸缘限位装置。其中，齿轮与滑块联动定位装置包括齿轮装置与滑块装置，齿轮装置包括两个啮合的齿轮，啮合端分别与滑块装置的上端相连接，且该两个齿轮以竖直方向为轴对称，由于两个齿轮互相啮合，一个齿轮转动时，另一个齿轮有相同的转动行程，因此，两个齿轮分别向竖直方向靠拢的角度相同，因此金属板在弯曲过程中可在水平方向对称定位，而滑块装置的上端与该齿轮装置中的两个齿轮分别连接，且两个连接处以竖直方向为轴向对称，齿轮装置的啮合端只能在竖直方向居中移动，从而带动滑块装置在竖直方向移动，因此，齿轮与滑块联动定位装置可限制金属板在弯曲过程中不发生左右偏移。同时，在弯曲凹模的双侧边缘设置全凸缘限位装置，通过增加的双侧凸沿，从弯曲开始到结束的全过程对金属板进行定位，使得金属板受制于全凸缘限位装置而不发生侧向滑移、变形，由此，在齿轮与滑块联动定位装置，以及全凸缘限位装置的作用下，金属板在弯曲过程中不发生水平方向的偏移以及侧向滑移、变形，避免金属板弯曲时滑移、外侧开裂，以及侧向滑移导致的弯曲后的金属板平整度差的问题。

为便于理解，下面以另一实施例说明本实用新型实施例中的金属板弯曲装置，请仍参阅图6，本实用新型实施例中的金属板弯曲装置的另一实施例包括：

齿轮与滑块联动定位装置，全凸缘限位装置；

其中，齿轮与滑块联动定位装置包括：齿轮装置与滑块装置，用于限制金属板在加工过程中弯曲时发生水平方向上的偏移；齿轮装置包括两个互相啮合的齿轮，该两个齿轮的啮合端，分别与滑块装置的上端相连接，且该两个齿轮竖直方向轴对称，用于金属板水平方向的对称定位；滑块装置的上端与齿轮装置中的两个齿轮相连接，两个连接处竖直方向轴对称，用于限制齿轮装置的啮合端在竖直方向居中移动；

全凸缘限位装置，设置于弯曲凹模的双侧边缘，用于限制所述金属板侧向变形。

本实施例中，齿轮与滑块联动定位装置，以及全凸缘限位装置的实现功能过程，请参见前述实施例中的相关描述内容。

进一步的，齿轮装置中的齿轮为长条状，以便于金属板加工，具体形状参数，例如，长度、宽度、厚度，与实际应用过程相关，以便于加工为优选参数，此处不作具体限定。

为便于金属板进一步的位置限定，在齿轮与滑块联动定位装置的齿轮装置中两个齿轮的非啮合端分别设置定位销，在金属板上增加工艺结构与定位销匹配，该工艺结构可以是定位孔，也可以是定位槽，定位销与定位孔或定位槽的大小相匹配，二者匹配在一起，可以进一步固定金属板的位置。

请参阅图11，两个齿轮的非啮合端设置的定位销1101，与金属板上的定位孔1102大小匹配，二者匹配在一起，当弯曲凸模作用在金属板上时，金属板与齿轮一同运动，更好的将金属板固定在齿轮上。

定位槽与定位孔的原理相同，不再赘述。

进一步的，本实施例中，在金属板弯曲装置上增加挤压装置，将在金属板弯曲部位增加的盈余材料挤压补充在金属板的外表面。

具体的，金属板弯曲部位的外表面因拉应力造成材料减薄，导致外观不光滑，可以在弯曲后期通过挤压装置将盈余的材料挤压，补充到外表面，获得光滑的外观表面。

请参阅图12，在弯曲凸模1201上增加挤压装置1202，在金属板1203弯曲的后期，通过挤压装置1202将增加的盈余材料1204挤压补充在金属板1203的外表面，可使得金属板弯曲后获得光滑的外观表面。

需要说明的是，挤压盈余材料的时间可根据具体的金属材质、金属弯曲度、加工温度以及弯曲凹凸模具的情况设置，此处不作具体限定。

需要进一步说明的是，金属板一般为铝质板，在实际应用中，常需要在制作铝质外框的过程中将铝质板进行V形弯曲。

本实用新型实施例中，齿轮装置中的齿轮为长条状，以便于金属板加工，在齿轮与滑块联动定位装置的齿轮装置中两个齿轮的非啮合端分别设置定位销，在金属板上增加定位孔或定位槽与该定位销匹配，二者大小相匹配，匹配在一起可以进一步固定金属板的位置。在金属板弯曲装置上增加挤压装置，将增加在金属板弯曲部位增加的盈余材料挤压补充在金属板的外表面，克服金属板折弯外表面拉应力导致的外观缺陷，获得光滑的外观表面。

本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上对本实用新型所提供的一种金属板弯曲装置进行了详细介绍，对于本领域的技术人员，依据本实用新型实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (6)

1.一种金属板弯曲装置，其特征在于，包括：

齿轮与滑块联动定位装置，全凸缘限位装置；

所述齿轮与滑块联动定位装置包括活动连接的齿轮装置与滑块装置，用于限制金属板弯曲时发生水平偏移；其中，所述齿轮装置包括两个互相啮合的齿轮，所述两个齿轮的啮合端，分别与滑块装置的上端相连接，且所述两个齿轮竖直方向轴对称，用于金属板水平方向的对称定位；所述滑块装置的上端与所述齿轮装置中的两个齿轮相连接，两个连接处竖直方向轴对称，用于限制所述齿轮装置的啮合端在竖直方向居中移动；

所述全凸缘限位装置，设置于弯曲凹模的双侧边缘，用于限制所述金属板侧向变形。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

挤压装置，用于将在所述金属板弯曲部位增加的盈余材料挤压补充在所述金属板的外表面。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，

所述齿轮装置中的齿轮为长条状。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，

所述齿轮装置中的两个齿轮的非啮合端分别设置定位销。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，

所述定位销的大小与所述金属板上定位孔或定位槽的大小相匹配。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，

所述金属板为铝质板。

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