一种不锈钢圆棒的无压痕折弯方法与流程

1.本发明涉及不锈钢加工技术领域，具体为一种不锈钢圆棒的无压痕折弯方法。


背景技术：

2.不锈钢圆棒是一种圆柱形的不锈钢制品，以其优异的机械性能被广泛应用于汽车配件、航空航天等行业，不锈钢圆棒在加工过程中需要对其进行折弯，以满足不同的加工方式与加工需求，因此，需要一种无压痕折弯装置。
3.目前，现有技术中的折弯装置主要以“v”型模具为主，通过上模下压，使不锈钢圆棒受到挤压并在“v”型下模自然展开，不锈钢圆棒与下模接触的点由于受压与摩擦的缘固会在加工过程中产生压痕，压痕会影响不锈钢圆棒(下文称产品)的外观及机械性能，因此，无压痕处理很有必要。
4.申请号为cn103817241b的中国发明专利公开了《不锈钢圆棒的无压痕折弯模具及其制作工艺》，通过设置有折弯模棒与产品接触，在产品受压发生弯折的时候通过与产品接触面同时转动避免产品在受压时与支撑面之间产生摩擦并形成压痕；但该设计存在以下缺陷：折弯模板与产品之间的接触面积小，从而造成加工过程中产品接触面的局部压强倍增，容易形成新的压痕；同时，折弯模棒外表面光滑，在产品被折弯过程中即使能够被带动与之转动，其同步效率也不高，会形成转动转速差，从而无法达到同步转动的目的，压痕的程度只能减小，无法彻底根除。
5.因此，本发明致力于设计一种能够与产品同步转动支撑的无压痕折弯方法。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种不锈钢圆棒的无压痕折弯方法，以解决上述背景技术中提出的受力不够均衡、压痕处理不彻底的问题。
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种不锈钢圆棒的无压痕折弯方法，包括以下步骤：
8.步骤一：工作人员准备待加工的产品并放置在工作台上，然后，开启折弯装置，将产品向下压制使其折弯；
9.步骤二：同步支撑机构对产品进行支撑，随着产品被折弯的角度逐渐增大并进入工作台内部，同步支撑机构同时进行适配转动，使产品的支撑面与同步支撑机构始终紧贴；
10.步骤三：随着产品被折弯程度的加深，其底部开始与辅助出料机构接触并对辅助出料机构施压，辅助出料机构开始积累弹性势能；
11.步骤四：当产品折弯成型后，同步支撑机构与产品紧密贴合；
12.步骤五：折弯装置复位，产品在同步支撑机构的转动复位力与辅助出料机构的作用下向上移动，工作人员将产品取走；
13.其中，步骤一至步骤五中所述折弯装置包括底座和折弯下模，所述底座的顶部通过支架固定安装有液压杆，所述液压杆的伸缩端固定安装有折弯上模，所述折弯下模的顶
部开设有放置槽，所述折弯下模的正面开设有通槽，所述折弯下模的顶部胶粘有支撑垫；
14.所述同步支撑机构包括固定安装在折弯下模内壁的两个太阳柱，所述太阳柱的外表面转动安装有两个行星架，所述行星架的一面与放置槽的内壁接触且另一面固定连接有行星柱，前后两个所述行星架之间通过行星柱转动安装有三个行星齿轮，所述太阳柱的外表面活动套接有三号弹簧，所述三号弹簧的后端插接固定在行星架的内部，所述三号弹簧的前端与太阳柱的外表面固定连接，三个所述行星齿轮的外表面啮合套接有传动皮带，所述传动皮带的外表面固定套接有支撑套；
15.所述辅助出料机构包括弹性连接在放置槽内壁底部的一号弹簧，所述一号弹簧的顶部弹性支撑有支撑板，所述支撑板的顶部胶粘有缓冲垫。
16.作为本发明的进一步方案，所述行星齿轮的正面开设有贯穿至行星齿轮背面的支撑槽，所述支撑槽的内部活动放置有二号弹簧，所述二号弹簧的两端分别与前后两个行星柱固定连接。
17.作为本发明的进一步方案，所述支撑垫的数量为两个且呈左右对称分布在折弯下模顶部的左右两侧，所述支撑垫由橡胶块制成。
18.作为本发明的进一步方案，所述行星齿轮的总数量为六个，六个所述行星齿轮均分为两组，每组所述行星齿轮均绕各自对应的太阳柱的轴向等角度分布。
19.作为本发明的进一步方案，所述支撑套由橡胶块制成且外表面设有矩形凸起，所述支撑套的横截面形状为圆角过渡的空心三角形。
20.作为本发明的进一步方案，所述通槽的横截面形状为“u”形，所述通槽内壁底部的高度值始终低于支撑板。
21.作为本发明的进一步方案，所述支撑套的水平表面高于折弯下模的顶部且两者的高度差值大于传动皮带和支撑套的总厚度值。
22.作为本发明的进一步方案，所述传动皮带通过其内表面通过与行星齿轮外表面啮合活动支撑在行星齿轮的外表面。
23.作为本发明的进一步方案，所述太阳柱外表面的前端固定连接有连接块，所述三号弹簧的前端与连接块固定连接。
24.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
25.1.本发明通过设置有太阳柱转动安装有行星架、行星齿轮和支撑套等保护了产品不再有新的压痕，通过设置有行星齿轮转动安装在行星柱的外表面，然后利用行星架转动安装在太阳柱外表面，当产品受到挤压并中间下陷两边上翘时，会通过挤压支撑套的上表面带动每组行星齿轮和行星架分别进行自转和公转，一方面在行星齿轮的支撑下，支撑套与产品的外表面之间避免发生滑动，同时，利用支撑套和行星齿轮在行星架的配合下进行公转，从而使支撑套与产品外表面之间的接触面接恒定，接触角度不变，增大并保持产品与支撑套之间挤压面积不变，减小两者之间的压强，有效保护了产品产生新的非摩擦压痕，提高了折弯质量。
26.2.本发明同时通过支撑套与产品接触保持两者高度的同步性，彻底清除产品的压痕及隐患，当产品受压并带动支撑套转动时，支撑套与产品之间由可能发生的滑动摩擦转变为摩擦力极大的滚动摩擦，产品对支撑套施加的压力越大，两者之间的滚动摩擦连接越紧密，因此，在产品的折弯后期，支撑套带动传动皮带和行星齿轮同步进行转动，在行星齿
轮自转的同时，被支撑套带动的行星架也会绕着太阳柱的轴向进行公转，从而保持支撑套与产品始终处于最佳的初始接触角度，从而彻底消除支撑套与产品之间发生滑动摩擦并产生压痕的隐患，提高装置清除压痕的能力。
27.3.本发明还通过设置有三号弹簧分别与固定不动的太阳柱和行星架连接，在行星架被带动进行公转适配时，三号弹簧受到绕太阳柱轴向的拉力并被拉伸，同时，向下移动并折弯成型的产品还同步对缓冲垫施压，带动支撑板向下移动并压缩一号弹簧，最终，利用一号弹簧和三号弹簧的弹性势能一方面带动行星架、行星齿轮、传动皮带和支撑套通过反向转动带动产品上移，向上推动支撑板、缓冲垫，合力将产品向上顶开，从而达到辅助出料的目的，方便工作人员拿取。
附图说明
28.图1为本发明整体结构的正面外观示意图；
29.图2为本发明整体结构的正面局部剖切示意图；
30.图3为本发明图2中a处结构的放大示意图；
31.图4为本发明整体结构的正面局部立体外观示意图；
32.图5为本发明图4中b处结构的放大示意图；
33.图6为本发明辅助出料机构和同步支撑机构的分离示意图；
34.图7为本发明同步支撑机构的分离示意图；
35.图8为本发明图7中c处结构的放大示意图；
36.图9为本发明同步支撑机构的侧面局部剖切示意图；
37.图10为本发明同步支撑机构的局部分离示意图。
38.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
39.1、底座；2、支架；3、液压杆；4、折弯上模；5、折弯下模；6、通槽；7、放置槽；8、支撑垫；9、产品；10、一号弹簧；11、支撑板；12、缓冲垫；13、太阳柱；14、行星架；15、行星柱；16、二号弹簧；17、行星齿轮；18、支撑槽；19、传动皮带；20、支撑套；21、三号弹簧；22、连接块。
具体实施方式
40.请参阅图1-10，本发明提供一种技术方案：一种不锈钢圆棒的无压痕折弯方法，包括以下步骤：
41.步骤一：工作人员准备待加工的产品并放置在工作台上，然后，开启折弯装置，将产品向下压制使其折弯；
42.步骤二：同步支撑机构对产品进行支撑，随着产品被折弯的角度逐渐增大并进入工作台内部，同步支撑机构同时进行适配转动，使产品的支撑面与同步支撑机构始终紧贴；
43.步骤三：随着产品被折弯程度的加深，其底部开始与辅助出料机构接触并对辅助出料机构施压，辅助出料机构开始积累弹性势能；
44.步骤四：当产品折弯成型后，同步支撑机构与产品紧密贴合；
45.步骤五：折弯装置复位，产品在同步支撑机构的转动复位力与辅助出料机构的作用下向上移动，工作人员将产品取走；
46.其中，步骤一至步骤五中折弯装置包括底座1和折弯下模5，底座1的顶部通过支架
2固定安装有液压杆3，液压杆3的伸缩端固定安装有折弯上模4，折弯下模5的顶部开设有放置槽7，折弯下模5的正面开设有通槽6，折弯下模5的顶部胶粘有支撑垫8；
47.同步支撑机构包括固定安装在折弯下模5内壁的两个太阳柱13，太阳柱13的外表面转动安装有两个行星架14，行星架14的一面与放置槽7的内壁接触且另一面固定连接有行星柱15，前后两个行星架14之间通过行星柱15转动安装有三个行星齿轮17，太阳柱13的外表面活动套接有三号弹簧21，三号弹簧21的后端插接固定在行星架14的内部，三号弹簧21的前端与太阳柱13的外表面固定连接，三个行星齿轮17的外表面啮合套接有传动皮带19，传动皮带19的外表面固定套接有支撑套20；
48.辅助出料机构包括弹性连接在放置槽7内壁底部的一号弹簧10，一号弹簧10的顶部弹性支撑有支撑板11，支撑板11的顶部胶粘有缓冲垫12；
49.本装置在工作时，将产品9放在支撑垫8上面并使其外表面的底部与支撑套20接触，然后启动液压杆3，带动折弯上模4向下移动并挤压产品9，如图2、3所示，产品9在折弯上模4的压力下很快便中间向下凹陷且两端上翘，进入折弯状态，此时，支撑套20被挤压并随着产品9上翘一边带动传动皮带19和行星齿轮17转动，一边带动行星架14整个转动并发生倾斜，此时，位于上方的两个行星齿轮17与传动皮带19、支撑套20组成的水平支撑表面开始适配产品9倾斜并始终保持与产品9接触面积恒定，产品9的外表面与支撑套20的表面之间发生挤压同时两者之间没有发生相对滑动，而产品9与支撑套20之间的接触则始终有两个行星齿轮17为基础提供支撑面，极大地减小了产品9与支撑套20接触面之间的压强，保证产品9不再发生新的压痕，同时，转动适配的支撑套20和传动皮带19保持了与产品9在挤压接触后的高度同步，从而可以彻底消除压痕，提高了产品9的折弯质量。
50.本发明通过设置有太阳柱13转动安装有行星架14、行星齿轮17和支撑套20等保护了产品9不再有新的压痕，通过设置有行星齿轮17转动安装在行星柱15的外表面，然后利用行星架14转动安装在太阳柱13外表面，当产品9受到挤压并中间下陷两边上翘时，会通过挤压支撑套20的上表面带动每组行星齿轮17和行星架14分别进行自转和公转，一方面在行星齿轮17的支撑下，支撑套20与产品9的外表面之间避免发生滑动，同时，利用支撑套20和行星齿轮17在行星架14的配合下进行公转，从而使支撑套20与产品9外表面之间的接触面接恒定，接触角度不变，增大并保持产品9与支撑套20之间挤压面积不变，减小两者之间的压强，有效保护了产品9产生新的非摩擦压痕，提高了折弯质量。
51.本发明同时通过支撑套20与产品9接触保持两者高度的同步性，彻底清除产品9的压痕及隐患，当产品9受压并带动支撑套20转动时，支撑套20与产品9之间由可能发生的滑动摩擦转变为摩擦力极大的滚动摩擦，产品9对支撑套20施加的压力越大，两者之间的滚动摩擦连接越紧密，因此，在产品9的折弯后期，支撑套20带动传动皮带19和行星齿轮17同步进行转动，在行星齿轮17自转的同时，被支撑套20带动的行星架14也会绕着太阳柱13的轴向进行公转，从而保持支撑套20与产品9始终处于最佳的初始接触角度，从而彻底消除支撑套20与产品9之间发生滑动摩擦并产生压痕的隐患，提高装置清除压痕的能力。
52.当行星齿轮17带动行星架14绕太阳柱13的轴向转动时，三号弹簧21被转动的行星架14带动并被拉伸，此时，行星架14、行星齿轮17、传动皮带19和支撑套20整体拥有反向复位转动的弹性势能，在产品9被折弯成型后，缓冲垫12被产品9向下挤压，并带动支撑板11下移，一号弹簧10被压缩，在折弯上模4向上复位后，三号弹簧21带动行星架14、行星齿轮17、
传动皮带19和支撑套20回转复位，同时，一号弹簧10释放弹性势能并推动支撑板11、缓冲垫12上移，从而将成型后的产品9向上顶至工作人员可以拿取的位置。
53.本发明还通过设置有三号弹簧21分别与固定不动的太阳柱13和行星架14连接，在行星架14被带动进行公转适配时，三号弹簧21受到绕太阳柱13轴向的拉力并被拉伸，同时，向下移动并折弯成型的产品9还同步对缓冲垫12施压，带动支撑板11向下移动并压缩一号弹簧10，最终，利用一号弹簧10和三号弹簧21的弹性势能一方面带动行星架14、行星齿轮17、传动皮带19和支撑套20通过反向转动带动产品9上移，向上推动支撑板11、缓冲垫12，合力将产品9向上顶开，从而达到辅助出料的目的，方便工作人员拿取。
54.其中，行星齿轮17的正面开设有贯穿至行星齿轮17背面的支撑槽18，支撑槽18的内部活动放置有二号弹簧16，二号弹簧16的两端分别与前后两个行星柱15固定连接；
55.行星柱15插接在支撑槽18的内部，一方面为行星齿轮17提供转动支撑力，使行星齿轮17可以绕自身轴向自转，适配支撑套20和传动皮带19的自转，从而为产品9提供接触支撑，同时，行星柱15与行星架14连接，在产品9发生弯折上翘时，可带动行星架14与行星齿轮17以及支撑套20整体进行同步公转适配支撑。
56.其中，支撑垫8的数量为两个且呈左右对称分布在折弯下模5顶部的左右两侧，支撑垫8由橡胶块制成；
57.支撑垫8用于放置产品9，其橡胶材质能够避免产品9在弯折角度发生变化时与之接触摩擦并产生压痕，同时，产品9在转动时，也不会对支撑垫8产生压力，支撑垫8的设置方便产品9的调整。
58.其中，行星齿轮17的总数量为六个，六个行星齿轮17均分为两组，每组行星齿轮17均绕各自对应的太阳柱13的轴向等角度分布；
59.两组行星齿轮17分别设置在放置槽7内部的左右两侧，如图2、3所示，支撑套20的水平支撑面最少有两个行星齿轮17进行转动支撑，一方面在支撑套20被产品9挤压时可带动行星齿轮17转动，同时，可带动行星柱15和行星架14进行整体的适配公转，等角度的分布方式符合受力均匀的规律。
60.其中，支撑套20由橡胶块制成且外表面设有矩形凸起，支撑套20的横截面形状为圆角过渡的空心三角形；
61.支撑套20表面的矩形凸起能够增大与产品9在接触时的压强，从而增大摩擦力，一方面，经过行星架14和行星齿轮17的自转、公转同步配合，支撑套20的水平表面能够始终与产品9保持的大面积的接触，从而保持产品9和支撑套20的高度同步性，规避压痕发生的可能。
62.其中，通槽6的横截面形状为“u”形，通槽6内壁底部的高度值始终低于支撑板11；
63.通槽6主要用于供折弯上模4下移通过，其高度值始终低于支撑板11，从而避免折弯上模4与通槽6内壁的底部刚性碰撞造成损坏。
64.其中，支撑套20的水平表面高于折弯下模5的顶部且两者的高度差值大于传动皮带19和支撑套20的总厚度值；
65.支撑套20对产品9进行初始支撑时，产品9与折弯下模5的顶部保持着一定的距离，这样在产品9受到挤压折弯时，便不会与折弯下模5的顶部通过接触产生压痕。
66.其中，传动皮带19通过其内表面通过与行星齿轮17外表面啮合活动支撑在行星齿
轮17的外表面；
67.传动皮带19啮合安装在三个行星齿轮17的外表面，从而可以与行星齿轮17保持同步转动，进行对支撑套20转动的适配。
68.其中，太阳柱13外表面的前端固定连接有连接块22，三号弹簧21的前端与连接块22固定连接；
69.连接块22与三号弹簧21的前端固定连接，在行星架14转动的过程中，带动三号弹簧21发生旋转拉伸，从而提高支撑套20和行星架14的回转复位动力。