[發明專利]一種金屬棒料異形環狀成形模具及成形方法

有效

• 申請號: 201010154943.1
• 申請日: 2010-04-26
• 公開（公告）號: CN101885015A
• 公開（公告）日: 2010-11-17
• 發明（設計）人: 趙禎;寧建強;李曉峰;趙大海
• 申請（專利權）人: 晉西工業集團有限責任公司
• 主分類號: B21D7/02
• 分類號: B21D7/02;B21D37/10
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 張利萍

技術領域

本發明屬于機械塑性加工中的材料成型技術領域，涉及一種將金屬棒料進行異形環狀成形的模具及成形方法。

背景技術

在工業機械加工領域，經常需要加工一些整體呈封閉環狀的金屬零部件，這種形狀的零部件廣泛的使用在各個工業領域的產品之中，例如鐵路貨運車皮上所采用的半圓形掛環，車輛制動梁上的方形安全吊環等等。這些環狀零件可以是圓弧狀、長方狀、錐形狀、多變棱狀甚至波浪狀。

目前，國內企業在對金屬棒料進行異形環狀成形時，普遍采用的加工方法是將金屬棒料加熱后采用工具手工彎曲成形方式，這種方式受人為因素影響較大，產品精度往往達不到工藝設計要求，并且生產率低下。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術的缺陷，為解決金屬棒料異形環狀成形問題，使其在控制成本的前提下，實現標準化、批量化制造，提出一種專用模具及其使用方法。

本發明是采用以下技術方案實現的。

一種將金屬棒料進行異形環狀成形的專用模具，包括預壓模具和環狀成形模具。

其中，預壓模具包括上模部分和下模部分。上模部分包括模柄和上模。所述上模的形狀根據所要加工的產品形狀來確定，例如長方形、菱形等等。

下模部分包括下模板和下模。其中，下模的中部為凹槽狀，凹槽狀部分的內表面根據所要加工的產品形狀來確定。下模的左右兩端(即凹槽的兩端)均開有放料槽，其中一端放料槽的外端部為封閉狀，用于在首次放料時對金屬棒料進行限位；另一端放料槽為直通狀。左右兩端的放料槽成對稱分布，總數量為一對或多對，每一對對稱的放料槽內放置一件金屬棒料。具體對數可以根據生產需要選擇。

優選的，下模部分還包括限位板。限位板通過螺釘連接在下模其中一端放料槽的外端部，并通過螺釘的松緊來調節限位板的位置，用于在首次放料時對金屬棒料進行限位。

環狀成形模具的結構組成與預壓模具結構基本相同。不同之處在于，環狀成形模具的上模、下模凹槽的形狀要與所加工的產品形狀相同，且下模凹槽的最內部一對放料槽的位置要在環狀成形模具模柄直徑范圍之外；下模放料槽一端的外端部無需再安裝限位板，而是將外端部封閉，通過下模本身進行限位。

此外，環狀成形模具的上模部分(即模柄與上模)也可以采用一體化結構。

兩種模具上模的外徑、下模凹槽的內徑大小均要根據所加工零件的尺寸規格要求予以確定。

上述組成部件之間的連接關系如下：

對于預壓模具，模柄的下端與上模固連，模柄的上端與外部壓機的工作部分相連。下模板下端與工作臺固連，下模下端與下模板固連。

對于環狀成形模具，其模柄的下端與上模固連，模柄的上端與外部壓機的工作部分相連。下模的下端與下模板固連，下模板的下端與工作臺固連。

一種采用上述模具將金屬棒料進行環狀成形的方法，包括以下步驟：

首先，將金屬棒料放入預壓模具下模的放料槽內，并將金屬棒料的一端頂至放料槽限位處。之后，上模部分在外部壓機的帶動下，將金屬棒料壓向下模的凹槽中，使其形成一個U狀。

然后，抬起上模部分取出預壓成形后的U狀工件，將其放在環狀成形模具下模的放料槽內。放置時，U狀工件兩邊凸起部分要朝上，并且U狀工件的一端要頂至放料槽的限位處。之后，環狀成形模具的上模部分在外部壓機的帶動下，將U狀工件壓向下模的凹槽中最終成形。

有益效果

本發明對比現有技術，具有以下優點：

通過采用兩套模具，先將金屬棒料在預壓模具中壓成U狀，然后再將U狀工件在環狀成形模具內進行壓制成形。對比現有的手工成形方式，工藝操作簡便，進一步改善了產品的外觀質量，實現了產品的標準化制造，生產效率提高了至少5倍，極大的降低了生產成本。

附圖說明

圖1為本發明優選實施方式中所述預壓模具的結構剖面示意圖；

圖2為本發明優選實施方式中所述預壓模具的俯視圖；

圖3為本發明優選實施方式中所述環狀成形模具的結構剖面示意圖；

圖4為本發明優選實施方式中所述環狀成形模具的俯視圖。

其中，在預壓模具中，1-第一螺釘、2-第一模柄、3-第一上模、4-第一下模、5-第一下模板、6-第二螺釘、7-限位螺釘、8-限位板、9-下模板；

在環狀成形模具中，9-環狀成形模具上模部分、10-第二下模、11-第二下模板、12-第三螺釘。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的優選實施方式做進一步詳細說明。

一種將金屬棒料進行異形環狀成形的專用模具，包括預壓模具和環狀成形模具。