一種厚壁圓弧零件成形模具及成形方法與流程

本發明涉及機械零件加工技術領域，特別涉及一種厚壁圓弧零件成形模具及成形方法。

背景技術：

圓弧零件是一種常見的坯料，在機械行業大量采用。目前，圓弧零件一般采用板料在卷板機上滾卷成形的方法制造，滾卷后的坯料在圓弧方向兩端存在直線段，即使是帶有預彎功能的卷板機，也不能完全消除直線段，且預彎制圓弧難以隨意調節圓弧大小，圓弧精度較差。而且厚壁圓弧零件滾卷時需要的卷板機噸很高，導致圓弧零件的加工制造難度大。此外，現有的圓弧零件所采用的滾卷成形加工方法，對于寬度較大的圓弧零件，加工難度較高。

技術實現要素：

本發明通過提供一種厚壁圓弧零件成形模具及成形方法，解決了現有技術中圓弧零件的兩端難以消除直線段，加工制造難度高的技術問題，可有效消除圓弧零件兩端的直線段，提高圓弧零件的產品質量，降低了圓弧零件的加工難度。

本發明提供了一種厚壁圓弧零件成形模具，包括上模、下模及限位塊；

所述上模的作用端設置為凸面結構；

所述下模的作用端設置為與所述上模的作用端相配合的凹面結構；

所述上模的作用端與所述下模的作用端相對設置，所述限位塊固定在所述下模的凹面結構上；

制造所述圓弧零件的坯料設置在所述限位塊與所述上模之間，所述上模與液壓機連接，所述液壓機驅動所述上模下行壓制所述坯料。

進一步地，所述限位塊設置在所述下模凹面結構的中心。

進一步地，所述限位塊與所述下模可拆卸固定連接。

進一步地，還包括螺釘；所述限位塊通過所述螺釘與所述下模固定連接。

進一步地，所述螺釘為兩個。

進一步地，所述上模的作用端及所述的下模的作用端為拋光弧面。

本發明還提供了一種厚壁圓弧零件成形方法，包括：

將坯料劃分為若干等分，并在所述坯料上標注等分分割線；

將限位塊固定在所述下模的寬度中心位置；

將坯料放在所述下模及所述限位塊上，分別將坯料上的等分分割線對齊所述下模的寬度中心，并控制液壓機帶動所述上模下行，將坯料分段壓制為圓弧形狀。

進一步地，將坯料劃分為若干等分，并在所述坯料上標注等分分割線，包括：

將坯料劃分為至少十等分，并在所述坯料上標注等分分割線。

本發明提供的一種或多種技術方案，至少具備以下有益效果或優點：

本發明提供的厚壁圓弧零件成形模具，制造圓弧零件的坯料設置在限位塊與上模之間，通過液壓機驅動上模下行壓制坯料，坯料在上模與下模的壓制作用下形成圓弧零件，由于上模與下模為相配合的弧面結構，在壓制作用下，圓弧零件的兩端可一并制成圓弧結構，可有效消除圓弧零件兩端形成直線段，提高了圓弧零件的產品質量，降低了圓弧零件的加工難度。本發明提供的厚壁圓弧零件成形模具，設置有限位塊，通過更換不同高度的限位塊可加工不用弧度的圓弧零件，在同一加工模具上實現了不同弧度圓弧零件的加工制造。本發明提供的厚壁圓弧零件成形方法，將坯料劃分為若干等分后分段壓制為圓弧零件，可實現寬度較大的圓弧零件加工制造，降低了加工難度。

附圖說明

圖1為本發明實施例提供的厚壁圓弧零件示意圖；

圖2為圖1所示的厚壁圓弧零件的尺寸標注圖；

圖3為圖1所示厚壁圓弧零件的俯視圖；

圖4為圖3所示厚壁圓弧零件的尺寸標注圖；

圖5為本發明實施例中圓弧零件成形前坯料結構示意圖；

圖6為圖5所示坯料的尺寸標注圖；

圖7為本發明實施例提供的厚壁圓弧零件成形模具結構示意圖；

圖8為圖7的剖視圖；

圖9為圖3所示坯料劃分等分線示意圖；

圖10為圖7所示厚壁圓弧零件成形模具壓制過程示意圖。

具體實施方式

本發明實施例通過提供一種厚壁圓弧零件成形模具及成形方法，解決了現有技術中圓弧零件的兩端難以消除直線段，加工制造難度高的技術問題，可有效消除圓弧零件兩端的直線段，提高圓弧零件的產品質量，降低了圓弧零件的加工難度。

參見圖7-圖10，本發明實施例提供了一種厚壁圓弧零件成形模具，包括上模1、下模2及限位塊3。上模1的作用端設置為凸面結構，其中，上模1的作用端為設置在上模1下端用于擠壓坯料6的一端；下模2的作用端設置為與上模1的作用端相配合的凹面結構，其中，下模2的作用端為設置在下模2上端用于擠壓坯料6的一端；上模1的作用端與下模2的作用端相對設置。

參見圖7、圖8及圖10，限位塊3固定在下模2的凹面結構上；制造圓弧零件4的坯料6設置在限位塊3與上模1之間，上模1與液壓機連接，液壓機驅動上模1下行壓制坯料6。優選的，限位塊3設置在下模2凹面結構的中心，限位塊3與下模2可拆卸固定連接。

本發明實施例提供的厚壁圓弧零件成形模具還包括螺釘5；限位塊3通過螺釘5與下模2固定連接，便于限位塊3的更換。優選的，螺釘5為兩個。

優選的，上模1的作用端及的下模2的作用端為拋光弧面，防止上模1的作用端及下模2的作用端對圓弧零件4表面造成損傷，以保證圓弧零件4的表面質量。

參見圖1-圖10，本發明還提供了一種厚壁圓弧零件成形方法，包括以下步驟：

步驟10、將坯料6劃分為若干等分，優選的，將坯料6至少劃分為10等分，并在坯料6上標注等分分割線。

步驟20、將限位塊3固定在下模2的寬度中心位置。

步驟30、將坯料6放在下模2及限位塊3上，分別將坯料6上的等分分割線對齊下模2的寬度中心，并控制液壓機帶動上模1下行，將坯料6分段壓制為圓弧形狀。

下面結合具體的實施例對本發明提供的圓弧零件成形模具及成形方法進行說明：

如圖1-圖6所示，所要成形的圓弧零件4為厚壁圓弧零件，高度為500mm，寬度為328.7mm，厚度為20mm，材料為20號鋼。圓弧零件4成形前的坯料6狀態如圖3所示，坯料6為20mm厚的平板。

參見圖1-圖10，采用厚壁圓弧零件成形模具進行圓弧零件成形，厚壁圓弧零件成形模具主要包括上模1、下模2及限位塊3。上模1的圓弧半徑為115mm，下模2的圓弧半徑為140mm，為了將圓弧零件4圓弧壓制為600mm，采用限位塊3來控制模具壓合的深度位置，限位塊3通過兩個螺釘5固定在下模2上。

參見圖1-圖10，該模具安裝在液壓機上使用，上模1與液壓機連接。由于模具的寬度為95mm，圓弧零件4的寬度為328.7mm，制造圓弧零件4的坯料6寬度比模具寬，將坯料6采用分段后逐段壓制成形。坯料6的分段見圖9所示，坯料6按間距約30mm進行大致的等分，分段的等分線見圖中線1，2，3，4，……10，成形時將模具的上模1與下模2分開，將限位塊3固定在下模2的寬度中心位置，再將坯料6放在模具下模2及限位塊3上，將坯料6上的線1對齊下模2的寬度中心，啟動液壓機，液壓機帶動上模1下行，與下模2合模將坯料6壓制成形為圓弧零件4，如圖10所示，在壓制狀態下，坯料6變成圓弧r600mm，該圓弧與模具下模2上的a、b點及限位塊3上的中心c點相切。線1位置壓制后，再將坯料6的線2位置對齊下模2的寬度中心，合模壓制成形，再將線3，4……10依次對準下模2的寬度中心，進行合模壓制成形，使每段都變成圓弧r600mm。經過10次逐段的壓制成形，坯料6整體成形為要求的圓弧形狀r600mm，達到圖1所示的形狀要求。

參見圖10，壓制的圓弧為r600mm，壓制狀態下零件圓弧與下模2上兩處r8存在有切點a、b，根據需要壓制的圓弧大小(r600mm)和與下模2的兩處r8相切的條件可以確定所需限位塊3的厚度，如本實施例中限位塊3的厚度為3.8mm。當需要成形的圓弧值變化時，圓弧的曲率變化，限位塊3的厚度相應變化。

參見圖1-圖10，本發明提供的一種或多種技術方案，至少具備以下有益效果或優點：

本發明實施例提供的厚壁圓弧零件成形模具，制造圓弧零件的坯料6設置在限位塊3與上模1之間，通過液壓機驅動上模1下行壓制坯料6，坯料6在上模1與下模2的壓制作用下形成圓弧零件4，由于上模1與下模2為相配合的弧面結構，在壓制作用下，圓弧零件4的兩端可一并制成圓弧結構，可有效消除圓弧零件4兩端形成直線段，提高了圓弧零件4的產品質量，降低了圓弧零件4的加工難度。本發明實施例提供的厚壁圓弧零件成形模具，設置有限位塊3，通過更換不同高度的限位塊3可加工不用弧度的圓弧零件4，在同一加工模具上實現了不同弧度圓弧零件4的加工制造。本發明實施例提供的厚壁圓弧零件成形方法，將坯料6劃分為若干等分后分段壓制為圓弧零件4，可實現寬度較大的圓弧零件4加工制造，降低了加工難度。

最后所應說明的是，以上具體實施方式僅用以說明本發明的技術方案而非限制，盡管參照實例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和范圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。