冲床折弯加工用下模及运用之工具 技术领域 本发明是涉及一种被安装在折弯加工设备之折弯机 (bending machine)[ 除此之 外， 也称为折床 (Press brake)]， 以对金属板等机械品， 实施折弯加工的冲床折弯加工用工 具 ( 以下， 称为折弯工具 )， 特别是有关于折弯工具之下模。
背景技术 在各种机械或设备结构体上， 被用作托架 (bracket) 或补强构件之用， 因此大多 被做成 L 形固定架或 U 形固定架 ； 如： 特公昭 58-41927 号公报、 或图 9， 则属制作这种 L 形 固定架、 或 U 形固定架的习知折弯工具及作业状态。
图 9 是最常用来制作 L 形固定架的状态， 根据这种方式， 属于让相当于用螺栓 5[bolt] 固定折弯机主体 1 之上模的 L 形折弯工具 2[ 换言之， 冲头 ]、 及相当于固定在折弯 机工作台 [table]4 之下模的 V 形块 3， 呈上下关系后进行对向设置 ； 让冲头 2 侧、 V 形块 3 侧或两方， 朝对向构件进行上方或下方的移动， 以进行折弯加工 ； 冲头 2 则实质上将垂直线 作成二等分线， 而具备几乎呈尖锐直角楔形的前端部。
另一方面， V 形块 3 也实质上将垂直线、 作成二等分线， 而具备几乎呈直角交错斜 面的沟槽 [ 换言之， 就是具备凹槽 ] ； 冲头 2 与 V 形块 3 在咬合两构件时， 冲头 2 的前端部 与 V 形块 3 的沟槽不产生偏移， 而是犹如合成树脂般的对合。
因此， 将金属板 6 放置于 V 形块 3 上， 将冲头 2 往 V 形块 3 推压后， 金属板 6 即被 推向冲头 2， 而落入 V 形块 3 的沟槽内， 接下来则藉由冲床压力的作用， 将折弯角塑性变形成 略呈直角的 L 形 ； 以制作出 L 形固定架。
如上述所示， 制作 U 形固定架时， 将金属板 6 载置于 V 形块 3 上， 再决定所定的 U 型折弯加工位置 [ 部位 ] 后， 则在该部位实施第 1 次的 L 形折弯作业 ； 藉此以第 1 折弯点 7a， 完成折弯成直角的 L 形加工物 6a[ 图 9 中以中心线予以表示 ] ； 接下来， 将完成的 L 形 加工物朝前后方向 [ 图 9 右侧为前侧， 左侧为后侧 ； 以下， 本说明书皆同 ] 挪向 V 形块 3 上， 再决定 U 型折弯加工位置 [ 部位 ]， 再以该部位实施第 2 次的 L 形折弯作业 ； 藉此直接保留 第 1 折弯点 7a， 接下来则以第 2 折弯点 7b， 折弯成直角以形成 U 形固定架 [ 图 9 中以实线 表示 ]6b ； 如此所示， 以金属板 6 上的不同 2 点实施 L 形折弯作业， 即可制作 U 形固定架 6b ； 已实施 L 形折弯作业的 2 点间， 则呈 U 形固定架 6b 的底边 8a。
但上述习知的折弯工具， 虽具前述之一定效果或实用性， 但却也存在以下问题 ；
1. 如图 9 所示， 使用上述习知的折弯工具， 执行 L 形折弯作业时， 以往在区块 3[block] 上， 载置成水平状态的金属板 6， 会因冲头 2 与区块 3 之间的冲合动作， 而以折弯 点折弯成直角， 在折弯机主体 1 的前侧， 会以 45 度角度翘起金属板 6 ； 由于前侧位置有作业 员， 从事设置或取出材料作业， 然而上述翘起的金属板 6 会对作业员造成危险。
2. 如图 9 所示， 制作 U 形固定架 6b 时， 用上述习知的折弯工具进行 2 次 L 形折弯 作业后， 在执行第 2 次的 L 形折弯作业时， 该第 2 次的 L 形折弯作业所完成的第 2 折弯点 7b， 则让 U 形固定架 6b 的底边 8a 对水平面， 朝 45 度角度方向延伸， 此底边 8a 的前端 [ 换
言之， 第 1 折弯点 7a] 之一端的垂直边 8b[ 相当于 U 型脚 ]， 则继续朝 90 度的角度方向延 伸； 为此， 垂直边 8b 则从底边 8a 前端， 朝 +135 度的角度方向 [ 换言之， 45 度的逆回角度方 向 ] 延伸 ； 即便垂直边 8b 朝 45 度的逆回角度方向延伸， 只要所需垂直边 8b 尺寸够小就没 问题， 但关于欲制作的 U 形固定架 6b， 若扩大到某程度的垂直边 8b 尺寸时 [ 换言之， 对于底 边 8a 尺寸， 需要深尺寸的 U 形固定架 6b 时 ]， 将如图 9 所示， 造成垂直边 8b 的前端 8c， 冲 撞到折弯机主体 1 面 ； 因此垂直边 8b 无法超过此尺寸 ； 有鉴于此， 习知的折弯工具， 只能在 与底边 8a 之间的比率上， 制作深度尺寸较小的 U 形固定架 6b ； 附带一提的是， 以图 9 所示 U 形固定架 6b 例， 属于底边∶垂直边＝ 1 ∶ 0.55 左右。 发明内容
本发明的目的在于提供一种冲床折弯加工用下模及运用之工具， 主要是为了解决 前述习知折弯工具的问题， 而能在这种折弯工具上， 确实加工成可获得折弯加工， 于加工扩 大 U 形固定架深度尺寸 [ 相较于一般标准长度的加工材料 ] 的长型加工物， 无须撞击加工 机械或附近周围， 即可确实进行折弯加工， 如此一来， 对于从事加工的作业员， 可实现安全 的折弯加工作业。 本发明是采用以下技术手段实现的 ：
为解决前述问题及达到本发明的目的， 本发明之折弯工具的特征在于改良下模 ； 此下模包含顶面具有朝左右方向延伸的凹槽， 而被固定于折弯加工设备之一块体 ； 及
被收纳于前述块体之凹槽内的凹槽轴周围， 可进行摇摆运动的一旋转块 ；
旋转块的顶面， 则形成出承接上模刀尖的加工槽 ；
关于下模， 块体在凹槽前后两侧、 具有前侧肩部与后侧肩部， 这些肩部上之前侧肩 部的高度尺寸， 被设定为小于后侧肩部的高度尺寸 ；
换言之， 在前侧肩部与后侧肩部之间， 设有前侧肩部较低的段差 ；
基本上， 凹槽的截面形状， 为呈半圆柱空洞形状， 旋转块则以符合此凹槽这般的截 面， 而为半圆柱状结构为佳 ；
其次， 凹槽形状及旋转块结构上， 则有数种变化 ；
另一方面， 加工槽在旋转块上， 形成出该旋转块朝纵向延伸， 虽未严格限制此截面 形状， 但加工槽的前侧壁， 是从顶面朝略垂直下降 ；
还有， 后侧壁则从顶面朝前侧倾斜， 以形成扩展面为佳 ；
而加工槽的底面， 则以可充分承接上模前端部的深度位置即可 ；
此外， 让上模与下模冲合时， 为了确实让旋转块在前侧， 进行旋转动作， 因此以旋 转块的截面来看， 只要将加工槽的配置位置， 设于略位于中心轴位置的前侧位置 [ 换言之， 偏心位置 ] 即可 ；
再者， 上模可使用旧有的折弯加工用冲头 ； 冲头的刀尖部分， 则配合上述旋转块的 旋转作动， 进行旋转。
下模具有上述所示之构成， 因此将金属板载置于下模， 让上模冲头与下模进行冲 合动作后， 在折弯金属板的同时， 让冲头刀尖进入旋转块的加工槽 ；
此时， 块体在前侧肩部与后侧肩部之间， 设有前侧肩部较低的段差， 因此让旋转 块， 朝前述折弯加工设备的前侧， 倾斜旋转， 旋转块的前侧部分则下降， 另一端的后侧部分
则崛起 ；
因此， L 形加工物在折弯点上， 则配合朝前述折弯加工设备之前侧倾斜的旋转块而 前倾， 在前述折弯加工设备的前侧， L 形加工物的前侧部分， 仅对水平面隆起小于 45 度的角 度；
藉此， 在实施折弯加工作业时， 可将金属板的弹跳情况， 控制在最小限度， 以确保 作业员的安全 ；
再其次， 制作 U 形固定架时， 此 U 形固定架也在折弯点 [ 相当于上述第 2 折弯点 7b] 上， 配合朝前述折弯加工设备之前侧倾斜的旋转块而前倾， 在前述折弯加工设备的前侧， U 形固定架的底边前侧部分， 仅对水平面隆起小于 45 度的角度 ；
藉此， U 形固定架垂直边的逆回角度则小于 45 度， 垂直边则凭借垂直线朝向更近 的方向延伸， 因此即便扩大垂直边尺寸， 也能降低前端碰撞折弯加工设备主体的情况。
由上述各构成之本发明折弯工具， 具有以下效果、 优点 ：
1. 将金属板载置于下模上， 让上模与下模进行冲合动作后， 上模刀尖在折弯金属 板的同时， 会进入旋转块加工槽， 旋转块则朝前倾方向旋转， 因此 L 形加工物在折弯点上， 则配合朝前述折弯加工设备之前侧倾斜的旋转块而前倾， 前述折弯加工设备的前侧， L 形加 工物的前侧部分， 仅对水平面隆起小于 45 度的角度 ； 可藉此在实施折弯加工作业时， 将金 属板的弹跳抑制在最小限度， 以确保作业员的安全。
2. 此外， 制作 U 形固定架时， 此 U 形固定架在折弯点 [ 相当于上述第 2 折弯点 7b] 上， 配合朝前述折弯加工设备之前侧倾斜的旋转块而前倾， 在前述折弯加工设备的前侧上， U 形固定架的底边前侧部分， 仅对水平面隆起小于 45 度的角度 ； 藉此， U 形固定架垂直边的 逆回角度， 呈小于 45 度的角度， 垂直边则凭借垂直线， 延伸到最近的方向， 因此即便扩大垂 直边的尺寸， 其前端也不至于碰撞折弯加工设备主体 ； 因此， 可藉由折弯加工制作深度尺寸 较大的 U 形固定架。 附图说明
图1： 本发明实施例之一的冲床折弯加工用工具下模分解斜视图。
图2： 前述实施例之冲床折弯加工用工具下模的左侧视图。
图3： 在前述实施例上， 使用冲床折弯加工用工具， 执行折弯加工动作程序的左侧 视图。
图4： 在前述实施例上， 使用冲床折弯加工用工具， 扩大完成折弯加工状态的左侧 视图。
图5： 在前述实施例上， 使用冲床折弯加工用工具， 完成 U 形固定架折弯加工状态 的左侧视图。
图6： 在前述实施例上， 使用冲床折弯加工用工具， 进行 U 形固定架折弯加工理论 的左侧视图。
图7： 本发明冲床折弯加工用工具下模之其他实施例左侧视图。
图8： 本发明冲床折弯加工用工具下模之另一其他实施例左侧视图。
图9： 用习知的冲床折弯加工用工具， 完成 U 形固定架折弯加工状态的左侧视图。具体实施方式
为了更具体呈现本发明的内容， 以下参考图式， 针对本发明的实施型态作详细说 明。
以下将针对依图解说本发明之第 1 实施例 ：
图 1 为本发明实施例之一的冲床折弯加工用工具下模分解斜视图， 图 2 为前述实 施例之冲床折弯加工用工具下模的左侧视图。如图 1 及图 2 所示， 此下模 10 包含块体 11 与旋转块 12 ； 块体 11 顶面具有朝左右方向延伸的凹槽 13， 而被固定于折弯加工设备 14 ； 下 模 10 的块体 11， 在凹槽 13 的前后两侧， 具有前侧肩部 15 与后侧肩部 16 ； 在这些肩部 15、 15 上， 前侧肩部 15 的高度尺寸， 被设定为小于后侧肩部 16 的高度尺寸 ；
换言之， 前侧肩部 15 与后侧肩部 16 之间， 设有前侧肩部 15 较低的段差 D ； 而凹槽 13 的截面形状， 为呈半圆柱空洞形状 ； 为了让旋转块 12 符合此凹槽， 截面则以半圆柱状结 构为佳。
旋转块 12 被收纳于块体 11 的凹槽 13 内 ； 为了让旋转块 12 符合上述凹槽 13， 而 让截面呈半圆柱状结构 ； 另外， 旋转块 12 可在上述凹槽 13 的轴周围进行摇摆运动 ；
另一方面， 旋转块 12 的顶面 17， 是让该旋转块 12 朝纵向延伸形成出加工槽 18 ； 虽 无严格限制乃至限定加工槽 18 的截面形状， 但加工槽 18 的前侧壁 19， 是从顶面 17 呈略垂 直下降延伸 ； 另一方面， 后侧壁 20 则以自顶面 17 往前侧下方倾斜， 以形成出扩展面为佳 ； 加工 槽 18 的底面 21， 只要位于可充分承接上模 25 前端部的深度位置即可 ；
在此实施例中， 将上述前侧壁 19、 后侧壁 20、 底面 21 的关系设定如下 ： 换言之， 后 侧壁 20 是从顶面 17， 以 45 度角度、 朝前侧下方倾斜延伸， 再连接与顶面 17 平行的底面 21 ； 以图 2 来看， 底面 21 的长度尺寸 [ 总之为宽尺寸 ] 等于前侧壁 19 的高度尺寸 ； 前侧壁 19 上端的边角部位有实施倒角 ；
此外， 将上模 25 与下模 10 进行冲合时， 为了使旋转块 12 确实进行朝前侧旋转的 动作， 故以旋转块 12 的截面来看， 也可将加工槽 18 的配置位置， 设于略为中心轴位前侧的 位置 [ 换言之， 就是偏心位置 ]。
再者， 上模 25 使用的是， 以往的折弯加工用冲头 ； 但为了符合上述旋转块 12 的旋 转作动 [ 或旋转量 ]， 因而将冲头 251 的刀尖部分， 成形为朝前倾方向旋转的形状 ；
换言之， 上模 25 的刀尖部分， 是将刀尖角度设定为 90 度， 但该刀尖的 2 等分割线 并未朝向垂直方向， 因此成形出当旋转作动旋转块 12 时， 只有旋转量的部分呈前倾形状。
以下将依藉具相关构成的折弯工具说明折弯动作 ：
如图 3 所示， 是在本实施例上， 用冲床折弯加工用工具， 将折弯加工动作程序区分 为 (a)， (b)， (c) 阶段之左侧视图。
此图的符号 251 为上模的冲头 ； 此冲头 251 在下模 10 的上方位置， 被固定安装于 折弯加工设备 14 上 ；
图 3(a) 的下模 10 上设有金属板 6 ； 此时， 下模 10 的旋转块 12， 几乎以水平方式设 定顶面 17 ； 冲头 251 则从该状态， 朝箭头 A1 的方向 [ 换言之， 朝下方 ] 移动 ；
图 3(b) 表示朝下方移动的冲头 251， 到达被设置于下模 10 上之金属板 6 的状态 ； 冲头 251 的刀尖 26， 则将位置调整为、 因应旋转块 12 加工槽 18 的中央部 ； 在块体 11 的前
侧肩部 15 与后侧肩部 16 之间， 因设有前侧肩部 15 较低的段差 D， 因此在金属板 6 与后侧肩 部 16 之间， 几乎不存在间隙， 但金属板 6 与前侧肩部 15 之间， 则存在因应段差 D 的间隙 ；
图 3(c) 表示朝下方移动的冲头 251， 接触到设置于下模 10 上的金属板 6 后， 即进 行折弯的同时， 朝下方移动的状态 ； 藉此冲头 251 的刀尖 26 进入旋转块 12 的加工槽 18 内 ； 此时， 块体 11 的后侧部分， 是透过后侧肩部 16 完全受金属板 15 所支撑。
相对之下， 块体 11 的前侧部分， 在金属板 6 与前侧肩部 15 之间， 存在间隙， 而无可 支撑金属板 6 之物体， 因此是凭借上述冲头 251 的刀尖 26 进入， 而使旋转块 12 朝箭头 A2 方向旋转， 该顶面 17 则朝前倾状态 ；
接下来， 冲头 251 的刀尖 26 则依藉进入旋转块 12 的加工槽 18 内， 让金属板 6 在 折弯点 7c 受到折弯作用， 因而以该折弯点 7c 为界的前侧、 后侧两部分， 各朝箭头 A3、 A4 方 向旋转移动， 故形成略呈直角折弯的 L 形加工物。
图 4 为放大图 3(c) 完成折弯加工状态的左侧视图 ； 从此图可明显看出， 金属板 6 是以折弯点 7c 为界的前侧、 后侧两部分， 各朝箭头 A3、 A4 方向旋转移动， 以折弯出略呈直 角， 前侧部分受旋转块 12 的顶面 17、 与加工槽 18 的前侧壁 19 之间的角部、 和冲头 251 所 挟持， 后侧部分则受加工槽 18 的后侧壁 20、 与冲头 251 所挟持 ； 接下来， 旋转块 12 透过向 前侧倾斜， 让金属板 6 的前侧部分， 仅对水平面隆起些许的角度 θ1， 以将其隆起量 [ 尺寸 ] 抑制在最小限度。 再接下来， 将以图 5 及图 6 说明使用本发明之折弯工具， 制作 U 形固定架 ； 此时的 折弯作业， 则参阅同于已说明之图 9。
换言之， 将金属板 6 载置于下模 10 上， 再决定所定的 U 型折弯加工位置 [ 部位 ] 后， 于此部位实施第 1 次 L 形折弯作业。
本发明的用意在于， 制作比传统深度尺寸还大的 U 形固定架， 因而将从金属板 6 端 部到上述加工部位的长度， 设定为大于图 9 的案例 ； 可藉上述折弯作业， 完成以第 1 折弯点 7d 折弯直角的 L 形加工物 6c[ 图 5 中， 则以中心线予以表示 ] ； 接下来， 将完成的 L 形加工 物 6c， 在下模 10 处挪往前后方向， 再决定另一端 U 型折弯加工位置 [ 部位 ] 后， 再以此部位 实施第 2 次的 L 形折弯作业 ； 藉此以直接保留第 1 折弯点 7d， 接下来则完成以第 2 折弯点 7e 折弯成直角的 U 形固定架 6d[ 图 5 中是以实线表示 ] ；
如上述所示， 藉由金属板 6 上的不同 2 点， 实施 L 形折弯作业， 以制作 U 形固定架 6b ； 实施 L 形折弯作业的 2 个折弯点 7d 与 7e 之间， 则呈 U 形固定架 6d 的底边 8a ； 因此确 立图 5 所示之本发明的 U 形固定架 6d， 不同于图 9 所示传统例的 U 形固定架 6b， 因此关于 任何一个 U 形固定架 6b， 6d， 其底边 8a 则呈相同构成， 换言之， 被设定为相同长度尺寸。
制作 U 形固定架 6d 时， 用上述本发明之折弯工具， 实施 2 次 L 形折弯作业后， 在执 行第 2 次的 L 形折弯作业时， 该第 2 次的 L 形折弯作业所完成的第 2 折弯点 7e， 藉由让旋转 块 12 向前侧倾斜， 而得以将 U 形固定架 6d 的底边 8a 的隆起量 ( 尺寸 ) 抑制在最小限度 ；
就水平面而言， 远小于 45 度， 仅朝些许角度 θ1 的角度方向延伸， 此底边 8a 前端 [ 换言之， 第 1 折弯点 7d]， 则让一端的垂直边 8d[ 相当于 U 型脚 ] 再朝 90 度角度方向延伸 ； 因此垂直边 8d 便从底边 8a 前端， 朝 θ1+90 度的角度方向 [ 换言之， 唯有角度 θ1 为逆回 角度方向 ] 延伸 ； 垂直边 8d 只有逆回角度 θ1， 因此即便充分扩大垂直边 8d 尺寸， 该垂直 边 8d 前端 [ 作为 8e] 也不易碰撞折弯加工设备 14 面 ；
这表示本发明折弯工具， 在与底边 8a 之间的比率上， 可制作出深度尺寸极大的 U 形固定架 6d。
图 6 是以图解表示本发明理论上的碰撞点， 此图中的中心线， 表示折弯加工设备 14 面的位置 ； 如图 6 所示， U 形固定架 6d 的垂直边 8d 逆回角度 θ1， 呈现远小于 45 度的角 度， 垂直边 8d 则透过垂直线， 朝更近的方向延伸， 以藉其前端 8e 首度碰撞折弯加工设备 14 的主体 ； 附带一提的是， 以图 6 所示的 U 形固定架 6d 为例， 底边∶垂直边＝ 1 ∶ 5.5 ； 可藉 此看出， 相较于前述传统例所求出之底边与垂直边之间的对比结果， 垂直边大幅增加了长 度容许量。
从上述所示， 制作 U 形固定架 6d 时， 让底边 8a 配合折弯加工设备 14 朝前侧倾斜 的旋转块 12， 即呈前倾， 在折弯加工设备 14 的前侧上， U 形固定架的底边前侧部分， 仅对水 平面隆起角度 θ1。
藉此， U 形固定架 6d 垂直边 8d 的逆回角度 θ1， 则呈小于 45 度的角度， 垂直边 8d 则凭借垂直线朝更近的方向延伸， 因此即便扩大垂直边 8d 尺寸， 也能减少前端 8e 碰撞折弯 加工设备 14 主体的情况 ； 因此， 可透过冲床折弯加工， 制作出深度尺寸较大的 U 形固定架 6d。 图 7 为本发明冲床折弯加工用工具下模之其他实施例左侧视图 ； 在此实施例中， 下模 20 的块体 201 上、 形成出 V 形凹槽 2011， 此凹槽 2011 内则收纳上述第 1 实施例所用的 旋转块 12。
其他构成部分， 则同于上述第 1 实施例 ； 在此构成上， 旋转块 12 是在块体 201 凹槽 2011 之间的接触部 2012、 2013 受到支撑， 因此旋转块 12 可在受到接触部 2012、 2013 所支撑 的同时， 进行摇摆。
图 8 为本发明冲床折弯加工用工具下模之另一其他实施例左侧视图 ； 在此实施例 中， 下模 30 块体是用上述第 1 实施例所用之块体 11。
另一方面， 旋转块 301 则呈具有多边形状截面的结构， 让多边形的角部 3011、 3012、 3013， 接触块体 11 的凹槽 13 面， 再将旋转块 301 收纳于凹槽 13 而成 ； 其他构成部分， 则同于上述第 1 实施例。
在此构成上， 旋转块 301 是受到块体 11 凹槽 13 之间， 与角部 3011、 3012、 3013 接 触的部分所支撑， 因此旋转块 32 则受角部 3011、 3012、 30135 所支撑的同时， 进行摇摆。
将金属板载置于下模上， 使上模与下模进行冲合动作后， 上模刀尖即于折弯金属 板的同时， 进入旋转块的加工槽， 由于旋转块是朝前倾方向旋转， 因此 L 形加工物在折弯点 上， 配合朝前述折弯加工设备之前侧倾斜的旋转块， 而呈前倾， 因此实施折弯加工作业时， 可将金属板的弹跳抑制在最小限度， 以藉此确保作业员的安全 ； 此外， 制作 U 形固定架时， 还可附加制作大尺寸 U 形固定架， 而得以大幅扩展运用性。
最后应说明的是 ： 以上实施例仅用以说明本发明而非限制本发明所描述的技术方 案； 因此， 尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明， 但是， 本领 域的普通技术人员应当理解， 仍然可以对本发明进行修改或等同替换 ； 而一切不脱离发明 的精神和范围的技术方案及其改进， 其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。