[發明專利]一種模鍛制坯的彎曲模具

在審

• 申請號: 202110983562.2
• 申請日: 2021-08-25
• 公開（公告）號: CN113751646A
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 陸長青;吳傲宗;于宜洛;張娜娜;孫海霞;郭曉曉;王永健;劉金蕾;盧振強
• 申請（專利權）人: 第一拖拉機股份有限公司
• 主分類號: B21J13/02
• 分類號: B21J13/02;B21J1/04
• 代理公司: 洛陽公信聯創知識產權代理有限公司 41190
• 代理人: 周會芝

一種模鍛制坯的彎曲模具，包括上模和下模，上模的下表面設置有上模型槽，下模的上表面設置有下模型槽，下模型槽中設有凸出于型槽底面的凸起部，上模型槽中設有與凸起部相對應的上凹部，凸起部和上凹部均沿模具的寬度方向水平延伸；下模型槽的凸起部上設有用于約束坯料水平移動的水平約束凹槽，水平約束凹槽的中心軸線與下模型槽的中心軸線重合，且水平約束凹槽關于其中心軸線對稱；上模型槽和下模型槽設有用于引導坯料沿模具寬度方向單側流動的、上下對應的水平彎曲引導凹槽，水平彎曲引導凹槽的中心軸線在模具寬度方向上偏離下模型槽的中心軸線，且水平彎曲引導凹槽中心軸線兩側互不對稱。本發明可同時實現坯料在水平和垂直兩個方向的復合彎曲。

技術領域

本發明屬于鍛造模具設計領域，涉及一種模鍛制坯的彎曲模具。

背景技術

彎曲制坯工步是許多模鍛件成形必不可少的制坯工步，其目的是使坯料更加接近鍛件的大體形狀，以便于金屬更好地流動和填充成形，避免產成形缺陷，提高材料的成形利用率，降低設備的成形力、能耗以及提高模具壽命。彎曲工步的實現方式為坯料放于模具彎曲型槽，通過上下模的閉合運動，坯料在模具彎曲型槽的作用下實現模具運動方向的彎曲變形，變形后的坯料依模鍛型槽的主體彎曲形式以兩種方式放入模鍛型槽，一是平移放入模鍛型槽以吻合其垂直方向為主的彎曲形狀，另一種以坯料的主體軸心旋轉90度放入模鍛型槽以吻合其水平方向為主的彎曲形狀。

目前彎曲制坯型槽結構設計的不足之處在于：一是無法很好兼顧模鍛型槽垂直和水平兩個方向復合彎曲形狀對坯料形狀的工藝訴求，只能以其一為主；二是無法實現模具垂直運動對坯料進行水平方向的彎曲，以便于不用進行旋轉操作而移入模鍛型槽以吻合其水平方向彎曲的形狀和利于坯料的定位。其弊端在于:對于復合彎曲形狀的模鍛型槽，為了使坯料覆蓋型槽，避免成形缺陷，不得不增大坯料，帶來了材料消耗增加，設備能耗增大，以及模具壽命的降低；對于彎曲后旋轉90度放入模鍛型槽的方式，因彎曲過程坯料存在拉伸和壓扁變形，放入模鍛型槽時相互接觸部分為彎曲時的開放變形處，因形狀未加以約束，難以平穩接觸和準確定位，帶來操作困難，勞動強度增大或生產效率低，易產生成形缺陷，工藝不穩定，或不得不增加坯料解決以上問題，同時也帶來了材料消耗增加，設備能耗增大，以及模具壽命的降低。

發明內容

本發明的目的是針對現有彎曲制坯型槽結構設計的不足之處，提供一種模鍛制坯的彎曲模具，在不增加水平運動機構或垂直轉換為水平運動機構的前提下，以一種簡易的方式滿足坯料兩個方向復合彎曲或水平彎曲及彎曲后易于定位的工藝訴求。

為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案是：一種模鍛制坯的彎曲模具，包括上模和下模，上模的下表面設置有上模型槽，下模的上表面設置有下模型槽，下模型槽中設有凸出于型槽底面的凸起部，上模型槽中設有與凸起部相對應的上凹部，上凹部向上模型槽的槽頂面凹陷，凸起部和上凹部均沿模具的寬度方向水平延伸，所述下模型槽的凸起部上設有用于約束坯料水平移動的水平約束凹槽，水平約束凹槽的中心軸線與下模型槽的中心軸線重合，且水平約束凹槽關于其中心軸線對稱；所述上模型槽和下模型槽設有用于引導坯料沿模具寬度方向單側流動的、且上下對應的水平彎曲引導凹槽，水平彎曲引導凹槽的中心軸線在模具寬度方向上偏離下模型槽的中心軸線，且水平彎曲引導凹槽的中心軸線兩側互不對稱。

所述上模型槽的上凹部設有內陷的水平約束凹槽，上凹部的水平約束凹槽和所述凸起部的水平約束凹槽上下相對設置。

所述水平約束凹槽的橫截面為圓弧形或橢圓形。

所述水平彎曲引導凹槽的其中一側為能夠與坯料接觸的傾斜側壁，以在合模過程中引導坯料沿傾斜側壁向對側流動，以實現坯料沿模具寬度方向的水平彎曲。

所述下模型槽上的水平彎曲引導凹槽的傾斜側壁的傾斜度為45-70度。

所述水平彎曲引導凹槽上傾斜側壁底部向對側水平延伸形成水平面，在上模和下模合模后，在模具寬度方向一側形成開放結構。