异形型材成型模具及具有该模具的成型设备的制作方法

1.本实用新型涉及型材成型技术领域，尤其涉及一种异形型材成型模具及具有该模具的成型设备。


背景技术：

2.随着经济的快速发展，轨道交通车辆车体设计也在不断提升和创新，而且，车体轻量化设计也越来越重要，铝合金材质具有质量轻、比强度高、易加工成型、较强的抗腐蚀性能等优势被广泛应用；
3.目前，在车体设计中常常会使用如附图7所示的横截面为异形结构的型材，然而，常规截面的型材在普通冲床、滚弯成型机或压弯成型机上即可完成，但是，普通成型设备压弯成型有局限性，对于异形型材弯折弧形弯难度较大，不能准确控制成型精度，成型效果差；
4.因此，基于上述问题，本领域技术人员亟需提供一种异形型材成型模具及具有该模具的成型设备。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种异形型材成型模具，型材成型后满足图纸设计尺寸要求，成型精度高，本实用新型还提供一种具有该成型模具的成型设备，其操作简单、使用方便，有利于提高工作效率。
6.为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
7.本实用新型公开的异形型材成型模具，包括：
8.第一定型模、与所述第一定型模配合并弯折工件的第二定型模；以及
9.形在所述第二定型模一侧的定型芯棒；
10.所述第一定型模和所述第二定型模均开设有与所述工件间隙配合的定型通道；
11.其中，所述定型芯棒外壁形成有定型面，以便所述第二定型模旋转弯折所述工件，所述定型面与所述工件内壁贴合、并过渡连接所述第一定型模和所述第二定型模的所述定型通道。
12.进一步的，所述定型通道的横截面呈封闭环形结构，且所述横截面轮廓与所述工件横截面轮廓匹配。
13.进一步的，所述定型芯棒呈圆柱体结构，其外壁形成有与所述工件折弯内表面随型接触的所述定型面，且所述定型面与所述定型通道相对与所述工件内表面的侧壁相切。
14.进一步的，所述第二定型模远离所述第一定型模端固连有手柄，用于驱动所述第二定型模旋转。
15.本实用新型公开的成型设备，包括工作台和设置在所述工作台上的如权利要求
‑
任一项所述的异形型材成型模具；以及；
16.固连在所述工作台上用于定位所述工件两个弧形弯中心距的定位装置，所述定位
装置具有与所述第二定型模结构相同的第三定型模。
17.进一步的，所述工作台上部沿长度方向固连有凸出于工作台上表面的支架；
18.所述工作台下部对应所述异形型材成型模具位置固连有减速电机，所述减速电机的动力输出轴贯穿所述工作台与所述定型芯棒固定连接；
19.其中，所述支架一端上表面固连有所述异形型材成型模具，另一端上表面装设有所述定位装置。
20.进一步的，所述工作台还包括用于驱动所述减速电机启动的控制装置；
21.所述控制装置具有集成在所述工作台一侧的支臂，所述支臂末端装设有多个控制按钮。
22.进一步的，所述支臂为空心管结构，其包括与所述工作台固连的竖直臂和旋转连接在所述竖直臂顶端水平臂，所述水平臂末端具有竖直向下延伸的延伸段，所述延伸段安装有多个所述控制按钮。
23.进一步的，所述第三定型模下部装设有底板；
24.所述底板下部通过滑轨与所述支架滑动连接；
25.所述底板上部通过固定轴与所述第三定型模的所述定型芯棒旋转连接；
26.其中，所述定位装置还包括调节杆和锁止机构；
27.所述支架上固连有能够伸缩的所述调节杆，用于驱动所述底板沿所述滑轨位移；
28.所述锁止机构具有锁定所述底板和所述支架之间相对位置的第一锁止机构和锁定所述定型芯棒和所述底板之间相对位置的第二锁止机构。
29.进一步的，还包括
30.至少一个设置于所述第二定型模侧部的限位装置；
31.所述限位装置具有与所述工作台固定连接的磁力座；
32.所述磁力座上部装设有限位开关，用于与所述第二定型模接触。
33.在上述技术方案中，本实用新型提供的异形型材成型模具及具有该模具的成型设备，有益效果：
34.首先，异形型材成型模具，其第一定型模和第二定型模折弯成型工件时，通过定型通道和定型面的约束下工件成型，使工件成型后满足图纸设计尺寸要求，工件成型效果好，且型材成型后满足图纸设计尺寸要求，成型精度高；
35.其次，成型设备的工作台上集成有该异形型材成型模具，并在工作台上装设有与第二定型模结构相同的第三定型模，用于定位一端成型后的工件，使该成型设备可以对工件另一端进行二次折弯成型，在第三定型模的作用下保证工件两端弧形结构的中心距，进一步提高了该工具成型精度，操作简单、使用方便，有利于提高工作效率。
附图说明
36.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
37.图1是本实用新型公开的异形型材成型模具的轴测图；
38.图2是本实用新型公开的成型设备的轴测图；
39.图3是本实用新型公开的成型设备的主视图；
40.图4是本实用新型公开的成型设备的c
‑
c剖视图；
41.图5是本实用新型公开的成型设备的局部放大图；
42.图6是本实用新型公开的成型设备的俯视图；
43.图7是现有技术中异形型材结构示意图。
44.附图标记说明：
45.10a、第一定型模；10b、第二定型模；11、定型芯棒；12、定型通道；121、第一随型面；122、第二随型面；13、定型面；14、手柄；
46.20、工作台；21、支架；22、机箱；23、支臂；231、竖直臂；232、水平臂；24、控制按钮；
47.30、第三定型模；31、底板；311、垫块；32、滑轨；
48.40、调节杆；41、顶杆；
49.50、第一锁止机构；51、第一长条孔；
50.60、第二锁止机构；61、第二长条孔；
51.70、限位装置；71、磁力座；72、限位开关；
52.80、工件；
53.a、第一模体；
54.b、第二模体。
具体实施方式
55.为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细介绍。
56.本实用新型涉及到的待成型加工的工件80如图7所示；
57.工件80横截面构造包括空心结构的矩形主体部和一体成型在矩形主体部一个角位置的实心结构的翼板部，翼板部远离主体部端倾斜地向上延伸，进而形成具有异形截面的杆状体工件；
58.图1为本实用新型异形型材成型模具轴测图；
59.该异形型材成型模具，包括：第一定型模10a、与第一定型模10a配合并弯折工件80的第二定型模10b、以及形在第二定型模10b一侧的定型芯棒11；
60.第一定型模10a和第二定型模10b均开设有与工件80间隙配合的定型通道12，其中，定型芯棒11外壁形成有定型面13，以便第二定型模10b旋转弯折工件80，定型面13与工件80内壁贴合、并过渡连接第一定型模10a和第二定型模10b的定型通道12。
61.具体的，第一定型模10a与第二定型模10b为分体结构，第一定型模10a与第二定型模10b配合折弯工件80，工件80依次穿入第一定型模10a和第二定型模10b的定型通道12内，第一定型模10a与第二定型模10b串联在工件80上；
62.当工件80成型时，第一定型模10a相对静止，扳动第二定型模10b旋转，从而使工件80折弯成型，第二定型模10b一侧形成的定型芯棒11具有定型面13，第二定型模10b旋转后，第一定型模10a和第二定型模10b之间的定型通道12通过定型面13过渡连接；
63.该结构中，第一定型模10a和第二定型模10b折弯成型工件80时，在定型通道12和定型面13的约束下，使工件80能够在定型通道12形成的特定空间内折弯成型，即使第二定
型模10b旋转后，通过定型面13依然能够约束工件80折弯位置成型，工件80成型效果好，且型材成型后满足图纸设计尺寸要求(即绝对尺寸要求)，成型精度高；
64.参见图1所示，优选的实施例中，定型通道12的横截面呈封闭环形结构，且横截面轮廓与工件80横截面轮廓匹配。通过封闭环形结构周向限位工件80，避免工件80折弯后端部出现翘曲现象，进一步保证了工件80成型精度；
65.参见图1所示，优选的，定型芯棒11呈圆柱体结构，其外壁形成有与工件80折弯内表面随型接触的定型面13，且定型面13与定型通道12相对与工件80内表面的侧壁相切。
66.具体的，该结构中定型芯棒11的圆柱体中心即为第二定型模10b旋转中心，定型芯棒11形成的定型面13与工件80折弯内表面随型接触，第二定型模10b旋转折弯工件80后，定型面13能够有效地限定了工件80折弯位置定型尺寸；
67.参见图5所示，第一定型模10a和第二定型模10b均具有第一模体a和与第一模体a拆卸连接的第二模体b，第一模体a和第二模体b之间形成封闭的环形型腔，环形型腔为定型通道12。
68.具体的，第二模体b通过螺栓组件能够拆卸地安装在第一模体a上，第一模体a位于第二模体b侧形成有与工件80折弯内壁随型接触的第一随型面121，第二模体b相对与第一模体a侧形成有与工件80折弯外壁随型的第二随型面122，且第一随型面121和第二随型面122首尾连接形成封闭的环形型腔，从而使第一模体a和第二模体b之间形成封闭的定型通道12，进而限定工件80成型变形量，使工件80变形量可控，另外，定型芯棒11的定型面13与第一随型面121相切连接，进而有效地限定了工件80折弯位置定型尺寸；
69.参见图1所示，为了方便驱动第二定型模10b旋转，优选的实施例中，第二定型模10b远离第一定型模10a端固连有手柄14，用于驱动第二定型模10b旋转。使用时，扳动手柄14，驱动第二定型模10b围绕定型芯棒11中心旋转；
70.图2为本实用新型成型设备轴测图，该成型设备，包括工作台20和设置在工作台20上的上述异形型材成型模具、以及固连在工作台20上用于定位工件80两个弧形弯中心距的定位装置，定位装置具有与第二定型模10b结构相同的第三定型模30。
71.具体的，该成型成型设备的工作台20上间隔设置有异形型材成型模具和定位装置，定位装置的第三定型模30与第二定型模10b结构相同，第三定型模30与工作台20通过螺栓能够拆卸地固定连接，该成型设备通过第二定型模10b对工件80一端一次折弯成型后，当需要对工件80另一端进行二次折弯时，通过第三定型模30锁定工件80第一次折弯位置，第二定型模10b能够实现对工件80进行二次折弯目的；
72.图3为本实用新型成型设备主视图，优选的实施例中，工作台20上部沿长度方向固连有凸出于工作台20上表面的支架21；
73.工作台20下部对应异形型材成型模具位置固连有减速电机，减速电机的动力输出轴贯穿工作台20与定型芯棒11固定连接；
74.其中，支架21一端上表面固连有异形型材成型模具，另一端上表面装设有定位装置。
75.该结构通过支架21支撑异形型材成型模具和定位装置，使工件80远离工作台20台面，避免工件80折弯时与工作台20台面上的设备发生干涉，其次，工作台20下部固连有机箱22，机箱22内安装有减速电机，通过减速电机使第二定型模10b在180
°
范围内任意角度地自
动折弯，实现了自动化设计该成型设备；
76.参见图3所示，优选的实施例中，工作台20还包括用于驱动减速电机启动的控制装置；控制装置具有集成在工作台20一侧的支臂23，支臂23末端装设有多个控制按钮24。该结构通过支臂23使控制按钮24设置工作台20上方，便于操控控制按钮24，使减速电机正转、反转或停止；
77.优选的，支臂23为空心管结构，其包括与工作台20固连的竖直臂231和旋转连接在竖直臂231顶端水平臂232，水平臂232末端具有竖直向下延伸的延伸段，延伸段安装有多个控制按钮24；该结构通过水平臂232与竖直臂231旋转连接，从而扩展操控控制按钮24范围，另外，竖直臂231和水平臂232形成的支臂23为空心管结构，便于控制按钮24的线缆从支臂23内部布线，通过支臂23对线缆进行防护，有效地延长了线缆使用寿命，同时也提高了该成型设备的使用安全性；
78.图6为本实用新型成型设备的俯视图，优选的实施例中，第三定型模30下部装设有底板31，底板31下部通过滑轨32与支架21滑动连接，底板31上部通过固定轴与第三定型模30的定型芯棒11旋转连接；
79.其中，定位装置还包括调节杆40和锁止机构；
80.支架21上固连有能够伸缩的调节杆40，用于驱动底板31沿滑轨32位移，从而实现微调整底板31位置，具体的，调节杆40包括固连在支架21上的本体和装设在本体内并与本体螺纹连接的顶杆41，顶杆41远离本体端与底板31侧壁上固定的垫块311接触，调整底板31位置时，驱动顶杆41旋转来控制调节杆40伸展或收缩地微调整底板31位置；
81.锁止机构具有锁定底板31和支架21之间相对位置的第一锁止机构50和锁定定型芯棒11和底板31之间相对位置的第二锁止机构60。
82.具体的，参见图6所示，第一锁止机构50包括第一锁止螺栓和开设在底板31上的轴线与滑轨32长度方向平行的第一长条孔51，第一锁止螺栓贯穿第一长条孔51与支架21螺纹连接，从而锁定底板31和支架21之间相对位置，也就是说通过第一长条孔51，第一锁止螺栓未旋紧状态下，驱动顶杆41可以微调整工件80两个圆弧中心距x的距离；
83.第二锁止机构60包括第二锁止螺栓和开设在定型芯棒11上的弧形结构的第二长条孔61，第二长条孔61的中心与固定轴的中心重合，当第二锁止螺栓贯穿第二长条孔61与底板31螺纹连接，从而锁定定型芯棒11和底板31之间相对位置，通过第二长条孔61，第二锁止螺栓旋紧状态下，第三定型模30的定型芯棒11可以围绕底板31的固定轴自由旋转来微调第三定型模30工作角度，从而控制工件80折弯成型后回弹量，进一步提高工件80成型精度；
84.优选的实施例中，该成型设备还包括至少一个设置于第二定型模10b侧部的限位装置70，限位装置70具有与工作台20固定连接的磁力座71；
85.磁力座71上部装设有限位开关72，用于与第二定型模10b接触。
86.具体的，参见图6所示，限位装置70包括两个，且分布在第二定型模10b两侧，便于控制第二定型模10b折弯工件80成型角度以及控制第二定型模10b折弯工件80后回程起点，限位装置70通过磁力座71吸附在工作台20上，移动方便，磁力座71上装设有限位开关72，限位开关72与第二定型模10b侧部接触触发限位开关72启动，第二定型模10b旋转至极限位置；
87.在上述技术方案中，本实用新型提供的成型设备；
88.工作原理；
89.参见图1、6所示，首先，工件80进入第一定型模10a的定型通道12中、并依次串联第一定型模10a和第二定型模10b，可以通过手柄14驱动第二定型模10b旋转，对工件80进行折弯；
90.其次，还可以通过控制按钮24，控制减速电机启动(控制减速电机正转、反转、停止)，减速电机动力输出轴驱动第二定型模10b的定型芯棒11旋转，当减速电机正转时，第二定型模10b弯折工件80，折弯后、减速电机暂停，保持折弯状态让工件80充分成型；
91.工件80成型后，搬动工件80围绕定型芯棒11旋转，取出工件80，或拆卸第一定型模10a、第二定型模10b中的第二模体b，取出工件80，工件80一端成型完毕；
92.当需要对工件80两端进行折弯成型时，工件80一端成型后，工件80的成型端插入第三定型模30中，另一端插入第一定型模10a和第二定型模10b的定型通道12中，执行第一次折弯成型步骤即可；
93.工件80两端成型后，拆卸第一定型模10a、第二定型模10b、第三定型模30中的第二模体b，取出工件80；
94.有益效果：
95.首先，异形型材成型模具，其第一定型模和第二定型模折弯成型工件时，通过定型通道和定型面的约束下工件成型，使工件成型后满足图纸设计尺寸要求，工件成型效果好，且型材成型后满足图纸设计尺寸要求，成型精度高；
96.其次，成型设备的工作台上集成有该异形型材成型模具，并在工作台上装设有与第二定型模结构相同的第三定型模，用于定位一端成型后的工件，使该成型设备可以对工件另一端进行二次折弯成型，在第三定型模的作用下保证工件两端弧形结构的中心距，进一步提高了该工具成型精度，操作简单、使用方便，有利于提高工作效率。
97.以上只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本实用新型权利要求保护范围的限制。