本發(fā)明涉及一種用于對金屬板工件執(zhí)行彎曲操作的彎曲機(jī)的彎曲模具，其中所述彎曲模具包括用于所述金屬板工件的支撐表面，所述支撐表面位于第一平面中，其中在所述支撐表面上設(shè)置有大致v形的凹部，所述凹部將所述支撐表面分成兩個(gè)部分表面，其中所述凹部包括平坦的第一側(cè)表面并且包括相對的平坦的第二側(cè)表面，所述第一側(cè)表面相對于所述凹部的垂直于所述第一平面的分割平面以預(yù)定的第一模具角度傾斜，所述第二側(cè)表面相對于所述分割平面以指定的第二模具角度傾斜，其中所述第一側(cè)表面經(jīng)由第一入口輪廓區(qū)段連接到所述第一部分表面，所述第二側(cè)表面經(jīng)由第二入口輪廓區(qū)段連接到所述第二部分表面，其中所述第一入口輪廓區(qū)段和所述第二入口輪廓區(qū)段各自包括具有第一半徑的第一入口輪廓區(qū)段，所述第一半徑的值取決于所述彎曲模具的指定的理論模具寬度。本發(fā)明還涉及一種工具系統(tǒng)、一種彎曲機(jī)以及一種用于制造用于對金屬板工件執(zhí)行彎曲操作的彎曲機(jī)的彎曲模具的方法。

背景技術(shù)：

1、彎曲模具（也稱為彎曲矩陣）在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的，并在模具彎曲中用作下部工具。彎曲模具具有用于待彎曲的金屬板工件的支撐表面，在該支撐表面中設(shè)置有v形凹部。未彎曲或預(yù)彎曲的金屬板工件可以放置在該支撐表面上。金屬板變形可以通過上部工具（也稱為沖頭）的受控向下移動(dòng)來進(jìn)行。

2、區(qū)別自由彎曲、壓花彎曲和三點(diǎn)彎曲。自由彎曲的特有特點(diǎn)是工件僅在兩個(gè)邊緣處接觸彎曲模具。為了以足夠的精度產(chǎn)生彎曲，需要對沖頭進(jìn)行精確控制，為此通常使用cnc控制系統(tǒng)。自由彎曲的特定優(yōu)點(diǎn)是能夠在不更換工具的情況下產(chǎn)生不同的金屬板角度。因此，它比沖壓彎曲或三點(diǎn)彎曲更常用。

3、v形凹部的幾何形狀，特別是支撐表面與v形凹部的側(cè)表面之間的入口輪廓的幾何形狀，可用于具體地影響彎曲過程。特別地，入口輪廓的幾何形狀可能影響工件上的表面壓力，并且因此影響工件上的壓痕的深度。另一方面，可能影響工件在彎曲模具上的滾動(dòng)或滑動(dòng)行為并且因此影響壓痕的長度。

4、ep0605022b1公開了一種具有入口輪廓的v形彎曲模具，該入口輪廓的曲率半徑從支撐表面朝向v形凹部的側(cè)表面增加，其中引入曲線的末端處的曲率半徑與引入曲線的開始處的曲率半徑之間的半徑比值根據(jù)相對復(fù)雜的公式來確定。

5、jp4383931b2公開了一種具有入口輪廓的彎曲模具，該入口輪廓具有兩個(gè)不同的連續(xù)半徑，第一半徑大于第二半徑。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種具有盡可能簡單且制造起來盡可能成本低廉的幾何形狀的標(biāo)準(zhǔn)化彎曲模具，其可用于減小工件上的壓痕的長度和深度。

2、該目的通過開始時(shí)提到的彎曲模具來實(shí)現(xiàn)，其中第一入口輪廓的第一入口輪廓區(qū)段的第一半徑的中心和第二入口輪廓的第一入口輪廓區(qū)段的第一半徑的中心以中心到中心距離彼此隔開地布置在第一平面中，該中心到中心距離與第一模具角度和第二模具角度無關(guān)，第一入口輪廓包括具有第二半徑的第二入口輪廓區(qū)段，該第二入口輪廓區(qū)段位于第一入口輪廓區(qū)段與第一側(cè)表面之間，具有第二半徑，和/或第二入口輪廓包括具有第二半徑的第二入口輪廓區(qū)段，該第二入口輪廓區(qū)段位于第一入口輪廓區(qū)段與第二側(cè)表面之間，其中第二半徑的值與第一半徑的值之間的半徑比值為2.5≤x≤5。

3、由于中心到中心距離與所使用的模具角度無關(guān)，因此即使模具角度不同，彎曲模具上的接觸點(diǎn)也始終與工件相距相同的距離。因此，對于工件的相同的彎曲角度，具有不同的模具角度（例如，30°、80°和84°）的彎曲模具具有相同的接觸點(diǎn)距離。這意味著無論彎曲模具的模具角度如何，總是實(shí)現(xiàn)相同的彎曲行為或彎曲結(jié)果。因此，可以容易地組合具有不同的模具角度的彎曲模具。根據(jù)本發(fā)明的半徑比值一方面可以積極地影響工件的滾離或滑移行為，另一方面可以減小表面壓力。這導(dǎo)致工件上的壓痕的長度和深度減小，從而導(dǎo)致返工步驟較少或沒有返工步驟。

4、另外的優(yōu)點(diǎn)是：采用（根據(jù)本發(fā)明形成的）具有不同模具角度的彎曲模具得到的金屬板工件的最小分支長度相同、彎曲補(bǔ)償值相等、設(shè)計(jì)中選擇工具所需的工作量較少、不需要切削調(diào)整、設(shè)計(jì)與生產(chǎn)之間的協(xié)調(diào)工作量較少、較小的模具角度允許分支長度比先前可能的分支長度更短、與先前使用的彎曲模具相比力沒有增加、（根據(jù)本發(fā)明形成的）具有不同模具角度的彎曲模具可以彼此組合；采用（根據(jù)本發(fā)明形成的）具有不同模具角度的彎曲模具，彎曲機(jī)器人可以使用相同的彎曲軌跡。

5、優(yōu)選地，v形凹部相對于分割平面對稱。這意味著第一入口輪廓和第二入口輪廓相同并且第一模具角度也與第二模具角度相同。

6、第一模具角度和第二模具角度可以相等或不同。這允許例如提供一種僅在兩個(gè)入口輪廓中的一個(gè)上（或在兩個(gè)入口輪廓上）包括具有第二半徑的第二入口輪廓區(qū)段并且具有不同的模具角度的彎曲模具。當(dāng)執(zhí)行彎曲過程時(shí)，彎曲模具優(yōu)選地以較大的模具角度面向操作者的方式布置在彎曲機(jī)中。這降低了受傷的風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)楣ぜ拿嫦虿僮髡叩姆种У慕撬俣鹊陀谙鄬Φ姆种У慕撬俣取?/p>

7、優(yōu)選地，第一入口輪廓的第一入口輪廓區(qū)段切向地連接到第一部分表面，和/或第二入口輪廓的第一入口輪廓區(qū)段切向地連接到第一部分表面。替代地或附加地，第一入口輪廓的第一入口輪廓區(qū)段和第一入口輪廓的第二入口輪廓區(qū)段可切向地連接，和/或第二入口輪廓的第一入口輪廓區(qū)段和第二入口輪廓的第二入口輪廓區(qū)段可切向地連接。替代地或附加地，第一入口輪廓的第二入口輪廓區(qū)段可切向地連接到凹部的第一側(cè)表面，和/或第二入口輪廓的第二入口輪廓區(qū)段可切向地連接到凹部的第二側(cè)表面。

8、理論模具寬度優(yōu)選為4至150mm。這允許執(zhí)行最常見的彎曲過程。

9、第一半徑的值優(yōu)選為理論模具寬度的5%至15%，優(yōu)選地為10%。這些值在試驗(yàn)中已被證明是特別有利的。

10、第二半徑的值與第一半徑的值之間的半徑比值x優(yōu)選地為3.5至4.5，優(yōu)選地為4。試驗(yàn)表明，這使壓痕的長度最小化。

11、根據(jù)有利的實(shí)施方式，從第一入口輪廓的第一入口輪廓區(qū)段到第一入口輪廓的第二入口輪廓區(qū)段的過渡的第一過渡點(diǎn)和從第二入口輪廓的第一入口輪廓區(qū)段到第二入口輪廓的第二入口輪廓區(qū)段的過渡的第二過渡點(diǎn)被限定在100°至120°的過渡角度處，優(yōu)選地在105°至115°處，特別是在110°處。這使得彎曲模具適合于通常在90°的范圍內(nèi)的最常見的彎曲角度。

12、第一模具角度和/或第二模具角度可以為10°至55°，優(yōu)選地為15°、42°或45°。這允許覆蓋最常見的模具角度。第一模具角度和/或第二模具角度可以特別優(yōu)選地為13°至15°，特別是14°，或者為33°至35°，特別是34°。

13、為了改善預(yù)彎曲，如果第一或第二模具角度為13°至15°，特別是14°，則是有利的。

14、為了彎曲回彈可以達(dá)到20°至90°的高強(qiáng)度鋼，如果第一和/或第二模具角度更平緩，優(yōu)選為33°至35°，特別是34°，則是有利的。

15、優(yōu)選地，第一側(cè)表面和第二側(cè)表面的交點(diǎn)通過倒圓部進(jìn)行倒圓。這可以提高疲勞強(qiáng)度。

16、如果在支撐表面的第一部分表面與彎曲模具的平行于分割平面的第一外表面之間設(shè)置第一倒角，和/或如果在支撐表面的第二部分表面與彎曲模具的平行于分割平面的第二外表面之間設(shè)置第二倒角，則可能是有利的。這也使得工件的較短分支可用于激光測量。

17、優(yōu)選地，可提供一種具有多個(gè)根據(jù)本發(fā)明的彎曲模具的工具系統(tǒng)，其中提供了具有相同的理論模具寬度、相同的中心到中心距離和不同的第一模具角度和/或第二模具角度的至少兩個(gè)彎曲模具。

18、彎曲模具優(yōu)選地用作彎曲機(jī)中的下部工具，該彎曲機(jī)被設(shè)計(jì)為對金屬板工件執(zhí)行彎曲操作。彎曲機(jī)包括具有用于保持下部工具的下部工具保持器的下部彎曲梁、具有用于保持上部工具的上部工具保持器的上部彎曲梁、至少一個(gè)下部工具和至少一個(gè)上部工具。

19、上述目的進(jìn)一步通過開始時(shí)提到的方法通過執(zhí)行以下步驟來實(shí)現(xiàn)：提供具有位于第一平面中的用于金屬板工件的支撐表面的金屬的、優(yōu)選長方體形狀的基座主體，或者在所述基座主體上產(chǎn)生所述支撐表面；在所述支撐表面中產(chǎn)生大致v形的凹部，該凹部將所述支撐表面分成兩個(gè)部分表面，該凹部在所述支撐表面中具有指定的理論模具寬度；在所述凹部中產(chǎn)生平坦的第一側(cè)表面和相對的平坦的第二側(cè)表面，所述第一側(cè)表面相對于垂直于所述第一平面的分割平面以指定的第一模具角度傾斜，所述第二側(cè)表面相對于所述分割平面以指定的第二模具角度傾斜；在所述第一側(cè)表面與所述第一子表面之間產(chǎn)生第一入口輪廓，并且在所述第二側(cè)表面與所述第二子表面之間產(chǎn)生第二入口輪廓，所述第一入口輪廓和所述第二入口輪廓中的每一個(gè)具有第一入口輪廓區(qū)段，所述第一入口輪廓區(qū)段具有第一半徑，所述第一半徑的值取決于所述理論模具寬度，其中所述第一入口輪廓的所述第一入口輪廓區(qū)段的所述第一半徑的中心和所述第二入口輪廓的所述第一入口輪廓區(qū)段的所述第一半徑的中心以彼此相距中心到中心距離布置在所述第一平面中，所述中心到中心距離與所述第一模具角度和所述第二模具角度無關(guān)并且對應(yīng)于所述模具寬度與所述第一半徑的值的兩倍之和；以及產(chǎn)生具有第二半徑的第二入口輪廓區(qū)段，該第二入口輪廓區(qū)段位于所述第一入口輪廓區(qū)段與所述第一側(cè)表面之間，和/或產(chǎn)生在第二入口輪廓區(qū)段上具有第二半徑的所述第二入口輪廓區(qū)段，該第二入口輪廓區(qū)段位于所述第一入口輪廓區(qū)段與所述第二側(cè)表面之間，其中所述第二半徑的值與所述第一半徑的值之間的半徑比值被設(shè)置為2.5至5，優(yōu)選地為4。