本發(fā)明屬于折彎設備技術領域，更具體地說，涉及一種翻邊扣壓機及其使用方法和應用。

背景技術：

2016年4月21日，南京康尼機電股份有限公司承擔的省科技成果轉化專項資金項目——“高速列車客室側門系統(tǒng)核心技術研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”順利通過驗收。歷經(jīng)多年研發(fā)，推出完全自主知識產(chǎn)權的國產(chǎn)化高鐵車門，打破國內(nèi)高鐵車門被國外品牌“一統(tǒng)天下”的局面。高鐵車門是車輛重要部件之一，其故障直接影響列車正常運行，甚至危及人身安全。我國高鐵正在推行中國高鐵走出去的戰(zhàn)略，我們必須加大自主創(chuàng)新能力，才能在國際競爭中占據(jù)主導。之前的中國北車“高鐵之心”和“高鐵之腦”成功植入高速動車組，碳纖維等各類高科技纖維材料的運用，高速動車組永磁牽引系統(tǒng)的國產(chǎn)化，現(xiàn)在的高速列車客室側門系統(tǒng)，都將有利于中國標準化動車組的推動和中國高鐵走出去。車門技術自主化為“中國高鐵標準”的制訂和推廣，又添上了濃重的一筆，中國高鐵領跑世界的優(yōu)勢愈加明顯。我們必將實現(xiàn)中國高鐵走出去的新常態(tài)。

高鐵門的橫截面形狀類似于圖1所示，其是由在中間的鋁合金構成的H形框架的上下兩表面上各貼合一塊不銹鋼薄板構成，此種結構需要將不銹鋼薄板兩側邊緣向內(nèi)翻折扣壓到H形框架上下表面內(nèi)側的邊緣上并壓平，從而實現(xiàn)高鐵門的安裝組合。目前這種兩側邊緣翻折的操作都是通過特定的模具進行輔助完成的，比如中國專利申請?zhí)枮椋?01610206770.0，公開日為：2016年6月8日的專利文獻，公開了一種翻邊模具，包括上模板、下模板、固定于所述下模板上的模具體、側沖頭、側推塊及成型沖頭；工件置于所述模具體上，所述側沖頭固定于所述上模板且位于所述側推塊的一端的上方，以在沖模時向下運動而頂推所述側推塊；所述側推塊水平滑動地設置于所述模具體的側邊，且所述側推塊的另一端設有翻邊部，所述翻邊部正對所述工件的邊緣，以在沖模時對所述工件的邊緣翻邊；所述成型沖頭固定于所述上模板且位于所述工件的邊緣的上方，以在沖模時對所述工件已翻邊的邊緣壓邊。該模具能夠?qū)崿F(xiàn)工件兩側邊緣的同時完全翻邊壓平，但其結構較為復雜，操作不便，更重要的是它不能夠?qū)崿F(xiàn)圖1所示高鐵門的翻邊壓平操作，原因在于：上述翻邊模具在翻邊操作時，放置于模具體上工件的上側必須無任何阻擋，這樣成型沖頭下行過程中才能配合側推塊完成邊緣的翻折壓平，而高鐵門鋁合金是H形框架結構，其上下面之間距離較短且上下兩側邊緣相互阻擋，如果采用上述模具進行翻邊操作，在進行下側不銹鋼薄板的折彎時，上側面必然擋住成型沖頭的下行，從而導致翻邊無法進行。因此，該模具無法實現(xiàn)高鐵門，或類似此種結構件的翻邊壓合操作。

綜上所述，類似于圖1所示高鐵門的翻邊壓合操作目前還沒有很好的解決辦法，其生產(chǎn)效率受到制約，產(chǎn)品質(zhì)量也不能得到很好的提高，因此，急需提供一種能夠完成對類似高鐵門結構的翻邊壓平操作設備。

技術實現(xiàn)要素：

1、要解決的問題

針對現(xiàn)有翻邊模具存在的上述問題，本發(fā)明提供一種翻邊扣壓機，能夠?qū)崿F(xiàn)類似高鐵門結構工件的翻邊壓平操作，克服了現(xiàn)有技術存在的難題，其結構簡單，操作方便，翻邊壓平操作效率高，大大提高了生產(chǎn)力，所加工工件質(zhì)量得到提高。本發(fā)明還將該設備應用于高鐵門的翻邊壓平中，并提供了使用方法，從而利用該設備高效、高質(zhì)量的完成其翻邊壓平操作。

2、技術方案

為解決上述問題，本發(fā)明采用如下的技術方案。

一種翻邊扣壓機，包括機架、安裝上刀具的上刀架和工作臺；所述的機架上安裝相互配合的滑座和滑塊，滑塊通過驅(qū)動缸的驅(qū)動作用沿滑座在豎直方向做上下運動，并帶動上刀架在豎直平面內(nèi)翻轉，使上刀具與工作臺之間形成翻邊扣壓空間。

作為本發(fā)明翻邊扣壓機的進一步改進，所述的滑塊上設置有滾輪，上刀架后側的傾斜平面上安裝滑道，滑塊在豎直方向上下運動的過程中，滾輪沿滑道表面滾動，并推動上刀架實現(xiàn)翻轉。

作為本發(fā)明翻邊扣壓機的進一步改進，所述的機架上設置基座，工作臺位于基座上；所述的上刀架與基座鉸接連接。

作為本發(fā)明翻邊扣壓機的進一步改進，所述的上刀架的后側至少通過一個拉簧拉緊。

作為本發(fā)明翻邊扣壓機的進一步改進，所述相互配合的滑座和滑塊具有兩對，分別位于上刀架的兩端，各通過一個驅(qū)動缸進行驅(qū)動。

作為本發(fā)明翻邊扣壓機的進一步改進，還包括平衡機構；所述的平衡機構包括平衡軸、2個搖桿和2個連桿，平衡軸的兩端通過軸承轉動設置在機架上，2個連桿的一端分別與兩個滑塊連接，2個連桿的另一端分別與2個搖桿的一端連接，2個搖桿的另一端均連接平衡軸。

作為本發(fā)明翻邊扣壓機的進一步改進，所述工作臺的后側至少設置一個定位件，用于對放置在工作臺上的工件進行限位。

作為本發(fā)明翻邊扣壓機的進一步改進，所述的定位件包括定位座和定位桿；所述的定位座的下表面設置彈簧腔，其上表面設置有與彈簧腔連通的導向孔；所述的定位桿設置在導向孔中，其下端與設置在彈簧腔中的墊片連接，墊片下方設置彈簧，定位座的下表面安裝壓蓋，將彈簧腔的開口封閉。

上述的一種翻邊扣壓機在高鐵門的翻邊扣壓加工中的應用。

一種翻邊扣壓機的使用方法，對高鐵門進行翻邊扣壓操作，其步驟為：

首先，驅(qū)動缸驅(qū)動滑塊向下運動，上刀架在自重和/或拉簧的作用下向后翻轉，從而上刀具與工作臺之間形成可放置待翻邊扣壓的高鐵門，在此過程中，設置在滑塊上的滾輪始終與固定在上刀架上的滑道表面滾動接觸，且定位件中定位桿在彈簧的彈性作用下伸出定位座的上表面；然后，將待加工高鐵門放置在工作臺上，其一端抵靠定位件的定位桿而被定位；接著，驅(qū)動缸推動滑塊向上運動，滑塊帶動滾輪推動上刀架向前翻轉，上刀架上的上刀具對高鐵門進行翻邊扣壓，在此過程中，上刀具的下表面與定位桿的上端接觸，并對其產(chǎn)生向下的壓力，從而壓縮彈簧，使定位桿下移收入定位座內(nèi)；最后，驅(qū)動缸驅(qū)動滑塊向下運動，上刀架再次向后翻轉，放開高鐵門，從工作臺上取下高鐵門，即完成高鐵門的翻邊扣壓加工操作。

3、有益效果

相比于現(xiàn)有技術，本發(fā)明的有益效果為：

(1)本發(fā)明翻邊扣壓機，通過驅(qū)動缸驅(qū)動滑塊在滑座上豎直運動，并帶動上刀架在豎直平面內(nèi)的前后翻轉，從而使上刀具與工作臺之間形成翻邊扣壓空間，實現(xiàn)對待加工工件的翻邊扣壓，此種結構設計巧妙合理，突破傳統(tǒng)折彎機在對工件翻邊扣壓時空間的限制，比如高鐵門的鋁合金框架上下表面距離較近，在上下表面貼合的不銹鋼薄板的兩端進行翻邊扣壓的空間限制，從而達到局限空間內(nèi)的邊緣完全翻折，并扣壓平整；相比傳統(tǒng)折彎機，其結構得到大大的簡化，生產(chǎn)成本大幅度降低，且加工效率高，翻邊扣壓質(zhì)量好；

(2)因上刀架的翻轉是通過滑塊的推動作用實現(xiàn)的，而滑塊的運動形式為豎直方向的上下運動，因此，滑塊與上刀架之間必然存在相對的滑動，本發(fā)明翻邊扣壓機在滑塊上設置滾輪，滾輪與上刀架后側傾斜平面上的滑道接觸配合，在能實現(xiàn)上刀架翻轉的前提下，將原有滑塊與上刀架的滑動摩擦，轉變?yōu)闈L輪與滑道的滾動摩擦，大大降低摩擦力；

(3)本發(fā)明翻邊扣壓機，上刀架與機架上的基座鉸接連接，從而能夠進行翻轉；

(4)本發(fā)明翻邊扣壓機，上刀架的后側至少通過一個拉簧拉緊，在滑塊下行時，拉簧可以拉緊上刀架，使?jié)L輪始終與滑塊接觸，將上刀架拉動向后翻轉，在上刀具和工作臺之間形成所需的翻邊扣壓空間，保證設備正常運作，另外，也避免滾輪與滑塊脫離產(chǎn)生撞擊，而造成的設備損壞；

(5)本發(fā)明翻邊扣壓機，采用雙驅(qū)動缸進行驅(qū)動，驅(qū)動力大，且從上刀架兩端推動進行翻邊扣壓，提高工件加工質(zhì)量；

(6)本發(fā)明翻邊扣壓機，通過平衡機構將兩個滑塊連接成整體，上下運動可以保持同步，避免兩個驅(qū)動缸動作的不同步，而存在受力不均的情況，延長驅(qū)動缸的壽命；

(7)本發(fā)明翻邊扣壓機，在工作臺上設置定位件，對放置在工作臺上的待加工工件進行定位，該定位件既能夠起到定位作用，又不影響上刀架帶動上刀具翻轉扣壓的操作，設計巧妙，結構簡單；

(8)本發(fā)明翻邊扣壓機，尤其適合于高鐵門的翻邊扣壓加工，并且采用本發(fā)明的方法可以用翻邊扣壓機快速高效的對高鐵門進行翻邊扣壓加工，操作簡單，工件成型質(zhì)量高。

附圖說明

圖1為高鐵門的橫截面形狀示意圖；

圖2為本發(fā)明翻邊扣壓機的主視結構示意圖；

圖3為本發(fā)明翻邊扣壓機的左視結構示意圖；

圖4為本發(fā)明翻邊扣壓機的立體結構示意圖；

圖5為本發(fā)明翻邊扣壓機中定位組件的剖視結構示意圖；

圖6為本發(fā)明翻邊扣壓機加工高鐵門時的初始狀態(tài)示意圖；

圖7為本發(fā)明翻邊扣壓機加工高鐵門時的壓平狀態(tài)示意圖；

圖8為本發(fā)明翻邊扣壓機加工另外一種工件時的壓平狀態(tài)示意圖。

附圖中的序號分別表示為：

1、機架；2、滑座；3、滑塊；4、驅(qū)動缸；5、上刀架；6、工作臺；7、基座；8、上刀具；9、定位件；910、定位座；911、彈簧腔；912、導向孔；920、定位桿；930、墊片；940、彈簧；950壓蓋；10、平衡機構；101、平衡軸；102、搖桿；103、連桿；11、拉簧；12、滾輪；13、滑道。

具體實施方式

下面結合具體實施例和附圖對本發(fā)明進一步進行描述。

實施例1

如圖2、圖3、圖4所示，本實施例的一種翻邊扣壓機，包括機架1、安裝上刀具8的上刀架5和工作臺6；其中，所述的機架1上安裝相互配合的滑座2和滑塊3，滑塊3通過驅(qū)動缸4的驅(qū)動作用沿滑座2在豎直方向做上下運動，并帶動上刀架5在豎直平面內(nèi)翻轉，使上刀具8與工作臺6之間形成翻邊扣壓空間。具體到本實施例中，相互配合的滑座2和滑塊3具有兩對，分別位于上刀架5的兩端，各通過一個驅(qū)動缸4進行驅(qū)動，滑座2固定在機架1上，滑塊3滑動設置在滑座2上，且滑座2和滑塊3采用燕尾槽導軌結構，導向準確、精度高，驅(qū)動缸4的一端與機架1連接，驅(qū)動缸4的另一端與滑塊3連接；此處，驅(qū)動缸4可以采用液壓缸、氣缸或其它缸體形式，只要能夠驅(qū)動滑塊3滑動即可，本實施例采用液壓缸，驅(qū)動力大、平穩(wěn)，并且，因滑塊3為豎直方向的上下運動，液壓缸的缸筒固定在機架1上，活塞桿與滑塊3鉸接連接。由于上刀架5具有一定的長度，加工時沿長度方向工件是否能夠翻邊扣壓平整統(tǒng)一至關重要，本實施例采用雙驅(qū)動缸4進行驅(qū)動，一方面驅(qū)動力大，另一方面從上刀架5兩端推動進行翻邊扣壓，對工件翻邊扣壓加工均勻，提高工件加工質(zhì)量。

值得說明的是，滑塊3是豎直方向的上下移動，而上刀架5的運動是豎直平面內(nèi)的翻轉運動，如何通過滑塊3的水平運動驅(qū)動上刀架5的翻轉運動是本設備的設計關鍵所在，因此，本實施例中，在機架1上設置基座7，上刀架5底部的前側與基座7通過銷軸鉸接連接，上刀架5的后側設有傾斜平面，該傾斜平面上安裝滑道13，而滑塊3上設置有滾輪12，滾輪12與滑道13表面接觸，滑塊3在豎直方向上下運動的過程中，滾輪12沿滑道13表面滾動，并推動上刀架5實現(xiàn)翻轉。此種結構形式，設計巧妙，在能實現(xiàn)上刀架5翻轉的前提下，將原有滑塊3與上刀架5的滑動摩擦，轉變?yōu)闈L輪12與滑道13的滾動摩擦，大大降低摩擦力；且在滑塊3下行的過程中，上刀架5由于自重產(chǎn)生的杠桿效應，使得滾輪12與滑道13始終保持接觸，不會發(fā)生分離。然而，如果驅(qū)動缸4帶動滑塊3下行速度太快，可能存在滾輪12脫離滑道13表面，因此，在上刀架5的兩端各通過一個拉簧11拉緊，拉簧11的另一端連接在機架1上，拉簧11的設計可避免上述情況的發(fā)生，保證滾輪12始終都能壓緊滑道13表面，保證設備正常運作，也避免滾輪12與滑塊3脫離產(chǎn)生撞擊，而造成的設備損壞。

另外，基座7上表面的前側設有安裝槽，工作臺6位于此安裝槽中，并通過螺栓與基座7固定連接，安裝槽的設計便于工作臺6自動定位，且穩(wěn)定性好。本實施例中，上刀架5的前表面開設有U型槽，上刀具8卡入該U型槽內(nèi)，并通過螺釘固定；并且需要說明的是，上刀架5的前端切削掉一部分，形成一個斜面，此種設計可以避免在翻轉過程中由于工件操作空間的有限而造成的上刀具8與工件發(fā)生碰撞。這里說明一下，上刀具8前端的下表面為工作面，其與工作臺6的上表面之間形成扣壓空間，通過上刀具8前端的下表面與工作臺6上表面之間的配合角度設計，可以滿足不同翻邊扣壓的工況要求，比如圖8所示的工件，向內(nèi)翻折的邊不是水平的，與水平面具有夾角，此時就可以通過調(diào)節(jié)上刀具8前端下表面成一個斜面，滿足該角度壓平要求，因此，上刀具8的結構可以根據(jù)需要進行相應調(diào)整設計。

此外，需要特別說明的是，在工作臺6的后側面上沿長度方向設置多個定位件9，，用于對放置在工作臺6上的工件進行限位，本實施例設置3個，分別位于工作臺6的兩端和中間。如圖5所示，定位件9包括定位座910和定位桿920；其中，定位座910通過螺栓固定在工作臺6上，它的下表面設置彈簧腔911，其上表面與工作臺6的上表面齊平，并設置有與彈簧腔911連通的導向孔912；定位桿920設置在導向孔912中，其下端與設置在彈簧腔911中的墊片930連接，墊片930下方設置彈簧940，定位座910的下表面安裝壓蓋950，將彈簧腔911的開口封閉，從而將彈簧940封閉在彈簧腔911內(nèi)。此種結構設計，在上刀架5帶動上刀具8向前翻轉進行翻邊扣壓操作時，上刀具8可向下壓定位桿920，隨著翻轉的進行，定位桿920逐漸被壓入定位座910內(nèi)，而上刀具8向后翻轉時，在彈簧940的彈性回復力作用下，定位桿920被頂出定位座910，其既能夠起到定位作用，又不影響上刀具8翻轉扣壓的操作，設計巧妙，結構簡單。

本實施例的翻邊扣壓機，通過驅(qū)動缸4驅(qū)動滑塊3在滑座2上豎直運動，并帶動上刀架5在豎直平面內(nèi)的前后翻轉，從而使上刀具8與工作臺6之間形成翻邊扣壓空間，實現(xiàn)對待加工工件的翻邊扣壓，此種結構設計巧妙合理，突破傳統(tǒng)折彎機在對工件翻邊扣壓時空間的限制，比如高鐵門的鋁合金框架上下表面距離較近，在上下表面貼合的不銹鋼薄板的兩端進行翻邊扣壓的空間限制，從而達到局限空間內(nèi)的邊緣完全翻折，并扣壓平整；相比傳統(tǒng)折彎機，其結構得到大大的簡化，生產(chǎn)成本大幅度降低，且加工效率高，翻邊扣壓質(zhì)量好。

實施例2

本實施例的一種翻邊扣壓機，在實施例1的結構基本相進行了進一步的改進。因采用雙驅(qū)動缸4進行驅(qū)動，兩驅(qū)動缸4之間必然存在不同步問題，造成上刀架5兩端驅(qū)動力不一致，會降低工件翻邊扣壓質(zhì)量，也會降低驅(qū)動缸4使用壽命。因此，本實施例加入了平衡機構10，它包括平衡軸101、2個搖桿102和2個連桿103，平衡軸101的兩端通過軸承轉動設置在機架1上，2個連桿103的一端分別與兩個滑塊3鉸接連接，2個連桿103的另一端分別與2個搖桿102的一端鉸接連接，2個搖桿102的另一端均固定連接平衡軸101?；瑝K3的上下運動，依次通過連桿103、搖桿102帶動平衡軸101轉動，達到兩個滑塊3運動的同步性，從而避免上述情況的發(fā)生。

實施例3

實施例2的翻邊扣壓機應用在高鐵門的翻邊扣壓加工中，高鐵門的橫截面形狀類似圖1所示，由中間的呈H形的鋁合金框架和貼合在鋁合金框架上下兩表面上的不銹鋼薄板構成，不銹鋼薄板的兩端需要向內(nèi)翻邊貼合到鋁合金框架的內(nèi)側邊緣上。由于受到鋁合金框架上下表面之間間距的限制，目前還沒有很好的設備能夠完成該翻邊貼合操作。本實施例提供了一種操作方法，采用實施例2的翻邊扣壓機對高鐵門進行翻邊扣壓操作，其步驟為：

首先，如圖6所示，驅(qū)動缸4驅(qū)動滑塊3向下運動，上刀架5在自重和拉簧11的作用下向后翻轉，從而上刀具8與工作臺6之間形成可放置待翻邊扣壓的高鐵門，在此過程中，設置在滑塊3上的滾輪12始終與固定在上刀架5上的滑道13表面滾動接觸，且定位件9中定位桿920在彈簧940的彈性作用下伸出定位座910的上表面；然后，將待加工高鐵門放置在工作臺6上，其一端抵靠定位件9的定位桿920而被定位；此處需要說明，待加工高鐵門前期已作出初步的預處理，即不銹鋼薄板已經(jīng)通過膠貼合到鋁合金框架的上下表面上，且不銹鋼薄板的兩端邊緣已預折彎一定角度，這里不銹鋼薄板的兩端邊緣與板面的夾角成45°；接著，如圖7所示，驅(qū)動缸4推動滑塊3向上運動，滑塊3帶動滾輪12推動上刀架5向前翻轉，上刀架5上的上刀具8對高鐵門進行翻邊扣壓，在此過程中，上刀具8的下表面與定位桿920的上端接觸，并對其產(chǎn)生向下的壓力，從而壓縮彈簧940，使定位桿920下移收入定位座910內(nèi)；最后，驅(qū)動缸4驅(qū)動滑塊3向下運動，上刀架5再次向后翻轉，放開高鐵門，從工作臺6上取下高鐵門，即完成高鐵門的翻邊扣壓加工操作。

采用本實施例的方法可以用翻邊扣壓機進行快速高效的對高鐵門進行翻邊扣壓加工，操作簡單，工件成型質(zhì)量高。

本發(fā)明所述實例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明構思和范圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設計思想的前提下，本領域工程技術人員對本發(fā)明的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本發(fā)明的保護范圍。