[發(fā)明專利]一種用于薄壁彎頭冷成型的支撐工裝及成型方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710306597.6
• 申請(qǐng)日: 2017-05-04
• 公開（公告）號(hào): CN107263134A
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王婭輝;韓利強(qiáng);郗大來(lái);葉建林;袁敏哲;紀(jì)騰飛;王寧;李寧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安優(yōu)耐特容器制造有限公司
• 主分類號(hào): B23Q3/00
• 分類號(hào): B23Q3/00;B23P15/00
• 代理公司: 陜西增瑞律師事務(wù)所61219
• 代理人: 孫衛(wèi)增

1.一種用于薄壁彎頭冷成型的支撐工裝，其特征在于，由相互對(duì)稱的第一弧形支撐瓣(2)和第二弧形支撐瓣(3)拼裝而成，其中第一弧形支撐瓣(2)和第二弧形支撐瓣(3)拼裝后在下端面形成與彎頭(1)彎度相適應(yīng)的弧形面。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于薄壁彎頭冷成型的支撐工裝，其特征在于，所述第一弧形支撐瓣(2)和第二弧形支撐瓣(3)各自在拼接的位置設(shè)有支撐柱(4)，當(dāng)?shù)谝换⌒沃伟?2)和第二弧形支撐瓣(3)拼裝后，兩個(gè)支撐柱(4)拼接形成頂住待加工彎頭(1)的直管坯內(nèi)壁面的實(shí)心圓臺(tái)狀支撐臺(tái)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于薄壁彎頭冷成型的支撐工裝，其特征在于，所述第一弧形支撐瓣(2)和第二弧形支撐瓣(3)的外側(cè)圓弧半徑R與所需成型彎頭(1)的半徑之間的關(guān)系為R＝r+d/2-δ；其中，r為所需成型彎頭(1)的彎心半徑；d為所需成型彎頭(1)的直徑；δ為所需成型彎頭(1)的壁厚；所述第一弧形支撐瓣(2)和第二弧形支撐瓣(3)的外側(cè)圓弧長(zhǎng)度L＝πR/2。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于薄壁彎頭冷成型的支撐工裝，其特征在于，所述支撐臺(tái)直徑D比所需成型彎頭(1)的直管坯內(nèi)徑(d-2δ)小0.5～1mm。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于薄壁彎頭冷成型的支撐工裝，其特征在于，所述支撐臺(tái)外側(cè)圓弧長(zhǎng)度Lˊ＝L/3，圓臺(tái)高H＝D/3；支撐臺(tái)兩側(cè)圓弧厚W＝D/3。

6.一種基于權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述用于薄壁彎頭冷成型的支撐工裝的薄壁彎頭冷成型方法，其特征在于，在待加工彎頭(1)的直管坯內(nèi)設(shè)置支撐工裝，然后用冷壓模具對(duì)直管坯進(jìn)行冷壓成型，冷壓成型后取出支撐工裝，得到彎頭(1)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的薄壁彎頭冷成型方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

步驟一、根據(jù)所要成型彎頭的材質(zhì)和展開尺寸選擇有色金屬管并進(jìn)行切割，得到彎頭(1)的直管坯；

步驟二、選擇尺寸適合的第一弧形支撐瓣(2)和第二弧形支撐瓣(3)，并放入直管坯內(nèi)部中間部位；

步驟三、將放入第一弧形支撐瓣(2)和第二弧形支撐瓣(3)的直管坯放置到冷壓模具的下模上；

步驟四、用壓機(jī)帶動(dòng)上模下壓直管坯使其緩慢彎曲變形；

步驟五、當(dāng)冷壓模具上、下模完全合攏后，保持一段時(shí)間然后泄壓；

步驟六、將壓好的彎頭(1)從模具上取下，并取出第一弧形支撐瓣(2)和第二弧形支撐瓣(3)；

步驟七、對(duì)彎頭(1)進(jìn)行去應(yīng)力退火，表面處理；

步驟八、切除彎頭(1)兩端多余長(zhǎng)度，并加工焊接坡口，得到成品彎頭(1)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的薄壁彎頭冷成型方法，其特征在于，步驟四中，壓機(jī)帶動(dòng)上模以5mm/s的速度下壓直管坯。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的薄壁彎頭冷成型方法，其特征在于，步驟五中，上、下合攏后保持30s。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的薄壁彎頭冷成型方法，其特征在于，步驟三中，所述冷壓模具的下模為凹模，并將直管坯中間與第一弧形支撐瓣(2)和第二弧形支撐瓣(3)的中部支撐柱(4)對(duì)齊，一起放到下模中間，并對(duì)準(zhǔn)上模最低點(diǎn)。