一种可加工多弧度圆面的折弯机模具

《一种可加工多弧度圆面的折弯机模具》属于折弯机领域，具体地说，涉及一种可加工多弧度圆面的折弯机模具。

折弯机通过更换不同形状和规格的模具来加工完成不同尺寸要求的工件，一般模具的形状尺寸一旦定下来，就只能加工一种形状尺寸的工件，而在实际工作当中，很多工件只有很小的尺寸变化，因此更换模具既浪费生产时间，而且模具的生产造成很大的成本投入，迫切需要生产一种可以适应不同尺寸工件的加工要求的模具能够解决该问题，尤其加工后容易反弹。

中国专利号ZL201320044048.3，公开日2013年8月28日的专利文件，公开了一种折弯模具，包括球形上模和下模，所述下模包含两侧对称设置的一级凸台，和由所述一级凸台所形成的U型凹槽，所述球形上模和所述U形凹槽相配合，所述下模上还设有聚氨酯垫板，聚氨酯垫板的两端分别置于所述两侧的一级凸台上，通过该实用新型提出的一种折弯模具，可以达到提高产品质量，节约原材料的目的。但该实用新型采用的聚氨酯垫板为一整块，其缓冲范围较小，限制了可以加工工件的尺寸范围。

中国专利号ZL201120489206.7，公开日2012年7月11日的专利文件，公开了一种无压痕折弯机模具。它包括上模和下模，还包括塑料板，所述的下模上部开设有T形槽；所述的塑料板的外廓形状为矩形，所述的塑料板嵌入在所述下模的T形槽的上部；所述的塑料板为聚氨酯板；聚氨酯板上表面沿长度方向开设有V型凹口。使用该实用新型折弯机模具可以有效减少加工后板料表面划伤的现象。但该实用新型下模表面无工件外形形状，且所述的聚氨酯板为一实体结构，在实际加工过程中稳定性较差，对工件表面的包络效果较差，所能加工的工件尺寸受到限制。

图1为《一种可加工多弧度圆面的折弯机模具》装置的结构示意图；

图2为《一种可加工多弧度圆面的折弯机模具》装置加工工件的示意图；

图3为《一种可加工多弧度圆面的折弯机模具》方法加工圆弧半径15-25毫米范围内工件原理图；

图4为《一种可加工多弧度圆面的折弯机模具》方法加工圆弧半径15-50毫米范围内工件原理图；

图5为《一种可加工多弧度圆面的折弯机模具》方法加工圆弧半径15-25毫米范围内工件时工进速度曲线图；

图6为《一种可加工多弧度圆面的折弯机模具》方法加工圆弧半径15-50毫米范围内工件时工进速度曲线图。

图中：1、上模装夹部；2、上模刀头；3、下模成型体；4、下模座；5、缓冲空腔；6、工件。

2021年8月16日，《一种可加工多弧度圆面的折弯机模具》获得安徽省第八届专利奖优秀奖。 2100433B

• 实施例1

如图1和图2所示，《一种可加工多弧度圆面的折弯机模具》包括上模具和下模具，上模具包括上模装夹部1和上模刀头2；下模具包括下模成型体3和下模座4；上模刀头2的底部的横截面为圆弧形，圆弧半径为25毫米，圆弧对应的圆心角为45°，上模刀头2与竖直方向之间的夹角为45°；下模座4上设有第一凹槽，第一凹槽的底部设有第二凹槽；下模成型体3安装在第一凹槽上，下模成型体3的上表面与下模座4的上表面位于同一高度，下模成型体3的上表面设有圆弧形凹槽，圆弧形凹槽的半径为25毫米，深度为9毫米，下模成型体3中部设有缓冲空腔5；缓冲空腔5的形状为月牙形，缓冲空腔5上表面的圆弧半径为25毫米，缓冲空腔5为封闭空腔，空腔内的气压值为0.5兆帕；下模成型体3下表面设有圆弧形凸起，下模成型体3的材料为聚氨酯；下模座4的底部设有向上凹的第三凹槽。

该实施例中的装置结构简单，在实际工作过程中，圆弧半径为25毫米的上模刀头2，能与圆弧形凹槽的半径为25毫米的下模成型体3很好的结合，加工该尺寸的工件效果佳、精度高，材料为聚氨酯的下模成型体3耐磨性好，具有一定的弹性，能很好的提高工件加工精度，且能适应加工不同圆弧半径的工件，减少了应对不同尺寸模具的加工制造，降低了生产成本，提高了生产效率。如图1、图2、图3和图5所示，一种可加工多弧度圆面的折弯机模具的使用方法，其步骤为：

（A）先将下模座4固定在折弯机模具底座上，通过螺栓紧固；

（B）将下模成型体3放在第一凹槽上；

（C）选择圆弧半径为25毫米的上模刀头2，将上模装夹部1固定在折弯机滑块上的模具夹紧装置中，调整上模刀头2的位置，使其底部正好对准下模成型体3的圆弧形凹槽；（D）将待加工厚度为2毫米，采用Cr25Mo3Ti制备的板材放置在下模成型体3的上表面，板材需要折弯的部位对准下模成型体3的圆弧形凹槽；

（E）启动折弯机，使上模刀头2在折弯机动力作用下向下移动，当上模刀头2与待加工工件接触时，即t＝0时，设置上模刀头2工进的速度为V＝10毫米/秒，经过时间0.9秒后，即t＝0.9秒时，将上模刀头2工进的速度调整为以公式V＝10sin（90t 9）的曲线减速，直至V＝0，上模刀头2停止工进，快速退回上模刀头2，为下一次工进做准备；取下工件，工件折弯加工完成。

该实施例中的使用方法简单、快速、安全，整个折弯加工过程只有1.9秒，且能精确地加工出所需要的工件，工作效率高，最主要的是加工后的工件没有发生回弹，能广泛应用于各类家电外壳折弯成型生产线。

• 实施例2

《一种可加工多弧度圆面的折弯机模具》与实施例1中的装置相同，所不同的是，上模刀头2的底部的横截面为圆弧形，圆弧半径为50毫米；缓冲空腔5为封闭空腔，空腔内的气压值为1兆帕。如图1、图2、图4和图6所示，一种可加工多弧度圆面的折弯机模具的使用方法，其步骤为：

（A）先将下模座4固定在折弯机模具底座上，通过螺栓紧固；

（B）将下模成型体3放在第一凹槽上；

（C）选择圆弧半径为50毫米的上模刀头2，将上模装夹部1固定在折弯机滑块上的模具夹紧装置中，调整上模刀头2的位置，使其底部正好对准下模成型体3的圆弧形凹槽；（D）将待加工厚度为1毫米，采用Cr25Mo3Ti制备的板材放置在下模成型体3的上表面，板材需要折弯的部位对准下模成型体3的圆弧形凹槽；

（E）启动折弯机，使上模刀头2在折弯机动力作用下向下移动，当上模刀头2与待加工工件接触时，即t＝0时，设置上模刀头2工进的速度为V＝10毫米/秒，经过时间

该实施例中的使用方法简单、快速、安全，整个折弯加工过程只有1.384，且能精确地加工出所需要的工件，工作效率高，工件无回弹，成型效果好。

• 实施例3

《一种可加工多弧度圆面的折弯机模具》与实施例1中的装置相同，所不同的是，上模刀头2的底部的横截面为圆弧形，圆弧半径为15毫米；缓冲空腔5为封闭空腔，空腔内的气压值为1.2兆帕。如图1、图2、图3和图5所示，一种可加工多弧度圆面的折弯机模具的使用方法，其步骤为：

（A）先将下模座4固定在折弯机模具底座上，通过螺栓紧固；

（B）将下模成型体3放在第一凹槽上；

（C）选择圆弧半径为15毫米的上模刀头2，将上模装夹部1固定在折弯机滑块上的模具夹紧装置中，调整上模刀头2的位置，使其底部正好对准下模成型体3的圆弧形凹槽；（D）将待加工厚度为1.5毫米，采用Cr25Mo3Ti制备的板材放置在下模成型体3的上表面，板材需要折弯的部位对准下模成型体3的圆弧形凹槽；

（E）启动折弯机，使上模刀头2在折弯机动力作用下向下移动，当上模刀头2与待加工工件接触时，即t＝0时，设置上模刀头2工进的速度为V＝10毫米/，经过时间0.9后，即t＝0.9时，将上模刀头2工进的速度调整为以公式V＝10sin（90t 9）的曲线减速，直至V＝0，上模刀头2停止工进，快速退回上模刀头2，为下一次工进做准备；取下工件，工件折弯加工完成。

一种可加工多弧度圆面的折弯机模具专利目的

《一种可加工多弧度圆面的折弯机模具》提供一种可加工多弧度圆面的折弯机模具，其能适应加工不同弧度半径的工件，且加工精度高，工件表面质量高，稳定性好，《一种可加工多弧度圆面的折弯机模具》的使用方法能有效针对不同圆弧弧度半径需求的工件，加工出表面质量高、精度高的产品。

一种可加工多弧度圆面的折弯机模具技术方案

《一种可加工多弧度圆面的折弯机模具》包括上模具和下模具，所述的上模具包括上模装夹部和上模刀头；所述的下模具包括下模成型体和下模座；所述的上模刀头的底部的横截面为圆弧形；所述的下模座上设有第一凹槽，第一凹槽的底部设有第二凹槽；所述的下模成型体安装在第一凹槽上，下模成型体的上表面设有圆弧形凹槽，下模成型体中部设有缓冲空腔，其下表面设有圆弧形凸起，下模成型体的材料为聚氨酯；所述的下模座的底部设有向上凹的第三凹槽，所述的上模刀头与竖直方向之间的夹角为45°。优选地，所述的下模成型体上表面的圆弧形凹槽的半径为25毫米，深度为9毫米；所述的上模刀头下端的圆弧半径为15-50毫米，圆弧对应的圆心角为45°。优选地，所述的缓冲空腔的形状为月牙形。优选地，所述的缓冲空腔上表面的圆弧半径为25毫米。优选地，所述的缓冲空腔为封闭空腔，空腔内的气压值为0.5-1.2兆帕。优选地，所述的下模成型体的上表面与下模座的上表面位于同一高度。一种可加工多弧度圆面的折弯机模具的使用方法，其步骤为：

（A）先将下模座固定在折弯机模具底座上，通过螺栓紧固；

（B）将下模成型体放在第一凹槽上；

（C）选择上模刀头下端圆弧半径与工件所要折弯圆弧半径大小相等的上模具，将上模装夹部固定在折弯机滑块上的模具夹紧装置中，调整上模刀头的位置，使其底部正好对准下模成型体的圆弧形凹槽；

（D）将待加工厚度为1-2毫米，采用Cr25Mo3Ti制备的板材放置在下模成型体的上表面，板材需要折弯的部位对准下模成型体的圆弧形凹槽；

（E）上模刀头在折弯机动力作用下向下移动，设上模刀头与待加工工件接触时t＝0，上模刀头工进的速度为V；则根据待加工工件所要折弯圆弧半径R大小来设定上模刀头工进的时间t和上模刀头工进的速度V：当R值的区间为时，t在0至0.9秒内，上模刀头匀速工进，速度V＝10毫米/秒，t在0.9至1.9秒内，上模刀头以速度V＝10sin（90t 9）工进，直至上模刀头停止；当R值在区间为（25，50]，t在0至

一种可加工多弧度圆面的折弯机模具改善效果

（1）《一种可加工多弧度圆面的折弯机模具》包括上模具和下模具，上模具包括上模装夹部和上模刀头；下模具包括下模成型体和下模座；上模刀头的底部的横截面为圆弧形；下模座上设有第一凹槽，第一凹槽的底部设有第二凹槽，第二凹槽能给模具在工作过程中提供一个缓冲空间，且制造上更节省材料；下模成型体安装在第一凹槽上，下模成型体的上表面设有圆弧形凹槽，下模成型体中部设有缓冲空腔，其下表面设有圆弧形凸起，下模成型体的材料为聚氨酯，聚氨酯材料的下模成型体耐磨性能好，且能有一定的缓冲收缩能力，下模成型体中部设有缓冲空腔，进一步增大模具的缓冲能力，增加工件的制造精度；下模座的底部设有向上凹的第三凹槽；《一种可加工多弧度圆面的折弯机模具》装置能适应加工不同圆弧半径的工件，下模具与不同工件贴合程度高，加工精度高，稳定、可靠；

（2）《一种可加工多弧度圆面的折弯机模具》下模成型体上表面的圆弧形凹槽的半径为25毫米，深度为9毫米，此形状下模成型体在加工不同圆弧半径的工件时，效果最好，精度最高；上模刀头下端的圆弧半径为15-50毫米，上模刀头与竖直方向之间的夹角为45°，圆弧对应的圆心角为45°，适应加工圆弧半径在15-50毫米范围内、工件两边的夹角等于90°的工件；

（3）《一种可加工多弧度圆面的折弯机模具》缓冲空腔的形状为月牙形，缓冲空腔上表面的圆弧半径为25毫米，缓冲空腔为封闭空腔，空腔内的气压值为0.5-1.2兆帕，缓冲空腔能很好的与需加工工件的形状配合，对工件起到缓冲保护的作用，进一步增加工件的加工精度；

（4）《一种可加工多弧度圆面的折弯机模具》下模成型体的上表面与下模座的上表面位于同一高度，便于放置待加工工件，使待加工工件在加工前保持水平，提高加工质量；

（5）《一种可加工多弧度圆面的折弯机模具》的使用方法能安全、精确的加工出圆弧半径在15-50毫米范围内的不同工件，生产效率高，大大减少了成本投入和劳动力的输出，最重要的是能放置工件反弹，尤其是适合Cr25Mo3Ti制备的板材。

1.一种可加工多弧度圆面的折弯机模具，包括上模具和下模具，所述的上模具包括上模装夹部（1）和上模刀头（2）；所述的下模具包括下模成型体（3）和下模座（4），其特征在于：所述的上模刀头（2）的底部的横截面为圆弧形；所述的下模座（4）上设有第一凹槽，第一凹槽的底部设有第二凹槽；所述的下模成型体（3）安装在第一凹槽上，下模成型体（3）的上表面设有圆弧形凹槽，下模成型体（3）中部设有缓冲空腔（5），其下表面设有圆弧形凸起，下模成型体（3）的材料为聚氨酯；所述的下模座（4）的底部设有向上凹的第三凹槽；所述的上模刀头（2）与竖直方向之间的夹角为45°。

2.根据权利要求1所述的一种可加工多弧度圆面的折弯机模具，其特征在于：所述的下模成型体（3）上表面的圆弧形凹槽的半径为25毫米，深度为9毫米；所述的上模刀头（2）下端的圆弧半径为15-50毫米，圆弧对应的圆心角为45°。

3.根据权利要求1所述的一种可加工多弧度圆面的折弯机模具，其特征在于：所述的缓冲空腔（5）的形状为月牙形。

4.根据权利要求3所述的一种可加工多弧度圆面的折弯机模具，其特征在于：所述的缓冲空腔（5）上表面的圆弧半径为25毫米。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的一种可加工多弧度圆面的折弯机模具，其特征在于：所述的缓冲空腔（5）为封闭空腔，空腔内的气压值为0.5-1.2兆帕。

6.根据权利要求5所述的一种可加工多弧度圆面的折弯机模具，其特征在于：所述的下模成型体（3）的上表面与下模座（4）的上表面位于同一高度。

毫弧度（milliradian，简称mrad），也称密位（mil），是一种在几何学和应用物理学上用来测量平面角的SI导出单位，相当于1弧度的千分之一，经常被用于校正火器瞄具。一个360度圆周所对应的弧度为2π，也就是2000π（6283.185）个密位。

角距历史

密位在十九世纪中期首先为洛桑大学教授Charles-Marc Dapples （1837–1920）首先使用。

第一次世界大战初期，法国军队试验性的使用milliemes （圆周/6400）作为炮兵角度度量单位替代了decigrade （圆周/4000）。英国军队随后也效仿采用，取代了度与分。 随后是美国军队。而瑞典军队一直使用"streck" （圆周/6300），这个最接近于毫弧度，但于2007年也采用了北约标准的密位（mil）。十月革命后，苏俄军队采用了公制度量体系，并规定6000密位为1个圆周。

随着计算机的普及，普遍不再使用老式标准里修约过的密位，而是直接使用数学上精确的毫弧度。

角距数学原理

角度足够小的时候，有：

这使得三角学计算可以用简单的算术来近似。

1密位接近于1个毫弧度。因此

圆环面的中间平面是垂直于蜗轮轴线并包含蜗杆副连心线的平面。

中文名称

圆环面的中间平面

英文名称

midplane of the toroid

定　　义

圆环面的对称平面，它包含中性圆，并与轴线相交。

应用学科

机械工程（一级学科），传动（二级学科），齿轮传动（三级学科）

小平之所以首先像这样详细研究椭圆曲面是因为在所谓的小平维数l的场台，作为小平纤维化，自然就出现椭圆曲面。再有，代数维数l的曲面自然也为椭圆曲面。无限阶的椭圆曲面也不外乎如此。但是椭圆曲面发挥强大威力的则在于对所谓