[實用新型]一種U形大鍛件連續折彎模具

有效

• 申請號: 201720152478.5
• 申請日: 2017-02-14
• 公開（公告）號: CN206578207U
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 李路;蔣威;潘志遠;郭棋;李豪
• 申請（專利權）人: 西南大學
• 主分類號: B21D37/10
• 分類號: B21D37/10;B21D43/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種機械加工模具，尤其涉及一種用于對U形大鍛件進行彎曲加工的連續彎曲加工模具。

背景技術

彎曲成形工藝仍然是制約高質量大鍛件彎曲生產的一大難題。U形大鍛件在彎曲變形過程中極易造成載荷突變、變形區劇烈減薄、鍛件表面擦傷大，U形彎曲臂對稱性差的問題，鍛件整體質量低下，容易造成安全隱患。主流技術采用通用設備彎曲預成形輔以冷/熱校正工序或者購置昂貴的彎曲專機回避這一技術難題，導致工藝路線冗長，生產成本極大提高。

因此，對于本領域技術人員來說，開發一種能夠在通用鍛壓設備上實現大鍛件精確、無損、高效彎曲生產的大鍛件彎曲模結構，以顯著降低生產成本，提升產品質量是十分必要的。

發明內容

有鑒于此，本實用新型的目的是提供一種能在通用鍛壓設備上實施的U形大鍛件彎曲加工模具，以克服現有技術中存在的成形載荷突變、鍛件與模具接觸區過度擦傷和鍛件對稱性差的問題。

本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的：

一種U形大鍛件連續折彎模具，其特征在于：包括一個弧形入口凹模、與凹模匹配的凸模和背壓模、連接于背壓模下端的液壓缸、用于傳遞彎曲力的折彎導板和設置于凹模底座上的墊片槽；所述弧形入口凹模用楔鐵固定在凹模底座上，同時可通過墊片槽內墊片厚度的增減調整凸凹模間隙，所述凸模下表面外側沿彎曲軸向布置有兩條定位筋，與鍛件中部內表面預壓形成的定位凹槽相匹配，所述背壓模設置于凹模型腔內部，其上表面型面輪廓與鍛件中部外側不彎曲區域形狀相匹配，下端與液壓缸連接提供恒定背壓，所述折彎導板用鉸鏈與背壓模端部相連，所述液壓缸不受外力時能將背壓模頂至弧形入口凹模上表面，此時折彎導板展平搭接于弧形入口凹模水平段上。

進一步，所述弧形入口凹模輪廓為完整圓弧的1/4，半徑為100-350mm。

進一步，所述弧形入口凹模工作表面沿運動方向每邊均勻布置有3-8個輥軸，所述輥軸呈啞鈴型，其工作半徑為15-40mm，輥軸與折彎導板接觸的表面預留有深度為8-10mm的矩形溝槽，溝槽寬度相對折彎導板寬度單邊預留1-3mm間隙，且溝槽入口做倒角處理。

進一步，所述折彎導板與鍛件接觸的表面預留有深度為鍛件厚度1/3-2/3的溝槽，溝槽寬度相對鍛件寬度單邊預留3-5mm間隙，且溝槽入口做倒角處理。

進一步，所述折彎導板長度取1/2鍛件彎曲臂長度與鉸鏈和弧形入口凹模平面段水平距離的較大值，厚度需保證折彎導板在制作溝槽后有足夠的剛度。

進一步，所述折彎導板優選用熱作模具鋼并輔以表面硬化處理，保證表面硬度不低于60HRC。

進一步，所述折彎導板與背壓模用鉸鏈連接，鉸鏈銷與孔的配合公差不低于H10/d10。

進一步，所述液壓缸活塞桿的橫截面為方形。

進一步，所述墊片的厚度為0.3-1.0mm。

本實用新型的有益效果：

(1)彎曲載荷顯著降低，加工過程平穩順暢。本實用新型模具采用凹模弧形輪廓作為折彎運動軌跡，將現有技術中一次或兩次(發明ZL200910104156.3)力能集中的劇烈階段性變形改變為一次持續的連續彎曲變形過程，彎曲受力部位隨著凸模下行從變形影響區逐步轉移到鍛件根部的大變形區，鍛件彎曲臂隨凸模下行連續發生從0°到90°的角度變化。整個加工過程彎曲載荷呈現上升、維持到下降的平穩變化，無現有技術中普遍存在的力能突變(1-2次)狀況。有效降低彎曲載荷以及鍛件與凹模接觸受載部位的損傷，帶來彎曲鍛件質量的本質提升。

(2)彎曲加工過程的定位精度顯著提高。現有技術并未對加工過程定位精度給予足夠的重視，也未采取行之有效的措施加以保證。在本次申請的實用新型技術方案中，首先在凸模上設置有定位筋并在鍛件相應位置設置有與定位筋形狀相匹配的定位凹槽，彎曲運動過程鍛件在壓力機滑塊和背壓力的作用下牢牢與凸模鎖緊，克服現有技術中點定位精度不足造成的滑動和錯移；其次，通過在輥軸工作部位和折彎導板內側制作溝槽，形成凹模、輥軸、折彎導板和鍛件變形部位環環相扣的狀態，彎曲過程中運動部件都在預設的運動軌道中實施加工作業，配合方形截面的活塞桿，可有效限制鍛件在X、Y平面內的旋轉和錯移。結合背壓機構，可有效提高加工過程中的定位精度，確保最終鍛件尺寸精確穩定。