一种厚壁圆弧零件成形模具及成形方法与流程

本发明涉及机械零件加工技术领域，特别涉及一种厚壁圆弧零件成形模具及成形方法。

背景技术：

圆弧零件是一种常见的坯料，在机械行业大量采用。目前，圆弧零件一般采用板料在卷板机上滚卷成形的方法制造，滚卷后的坯料在圆弧方向两端存在直线段，即使是带有预弯功能的卷板机，也不能完全消除直线段，且预弯制圆弧难以随意调节圆弧大小，圆弧精度较差。而且厚壁圆弧零件滚卷时需要的卷板机吨很高，导致圆弧零件的加工制造难度大。此外，现有的圆弧零件所采用的滚卷成形加工方法，对于宽度较大的圆弧零件，加工难度较高。

技术实现要素：

本发明通过提供一种厚壁圆弧零件成形模具及成形方法，解决了现有技术中圆弧零件的两端难以消除直线段，加工制造难度高的技术问题，可有效消除圆弧零件两端的直线段，提高圆弧零件的产品质量，降低了圆弧零件的加工难度。

本发明提供了一种厚壁圆弧零件成形模具，包括上模、下模及限位块；

所述上模的作用端设置为凸面结构；

所述下模的作用端设置为与所述上模的作用端相配合的凹面结构；

所述上模的作用端与所述下模的作用端相对设置，所述限位块固定在所述下模的凹面结构上；

制造所述圆弧零件的坯料设置在所述限位块与所述上模之间，所述上模与液压机连接，所述液压机驱动所述上模下行压制所述坯料。

进一步地，所述限位块设置在所述下模凹面结构的中心。

进一步地，所述限位块与所述下模可拆卸固定连接。

进一步地，还包括螺钉；所述限位块通过所述螺钉与所述下模固定连接。

进一步地，所述螺钉为两个。

进一步地，所述上模的作用端及所述的下模的作用端为抛光弧面。

本发明还提供了一种厚壁圆弧零件成形方法，包括：

将坯料划分为若干等分，并在所述坯料上标注等分分割线；

将限位块固定在所述下模的宽度中心位置；

将坯料放在所述下模及所述限位块上，分别将坯料上的等分分割线对齐所述下模的宽度中心，并控制液压机带动所述上模下行，将坯料分段压制为圆弧形状。

进一步地，将坯料划分为若干等分，并在所述坯料上标注等分分割线，包括：

将坯料划分为至少十等分，并在所述坯料上标注等分分割线。

本发明提供的一种或多种技术方案，至少具备以下有益效果或优点：

本发明提供的厚壁圆弧零件成形模具，制造圆弧零件的坯料设置在限位块与上模之间，通过液压机驱动上模下行压制坯料，坯料在上模与下模的压制作用下形成圆弧零件，由于上模与下模为相配合的弧面结构，在压制作用下，圆弧零件的两端可一并制成圆弧结构，可有效消除圆弧零件两端形成直线段，提高了圆弧零件的产品质量，降低了圆弧零件的加工难度。本发明提供的厚壁圆弧零件成形模具，设置有限位块，通过更换不同高度的限位块可加工不用弧度的圆弧零件，在同一加工模具上实现了不同弧度圆弧零件的加工制造。本发明提供的厚壁圆弧零件成形方法，将坯料划分为若干等分后分段压制为圆弧零件，可实现宽度较大的圆弧零件加工制造，降低了加工难度。

附图说明

图1为本发明实施例提供的厚壁圆弧零件示意图；

图2为图1所示的厚壁圆弧零件的尺寸标注图；

图3为图1所示厚壁圆弧零件的俯视图；

图4为图3所示厚壁圆弧零件的尺寸标注图；

图5为本发明实施例中圆弧零件成形前坯料结构示意图；

图6为图5所示坯料的尺寸标注图；

图7为本发明实施例提供的厚壁圆弧零件成形模具结构示意图；

图8为图7的剖视图；

图9为图3所示坯料划分等分线示意图；

图10为图7所示厚壁圆弧零件成形模具压制过程示意图。

具体实施方式

本发明实施例通过提供一种厚壁圆弧零件成形模具及成形方法，解决了现有技术中圆弧零件的两端难以消除直线段，加工制造难度高的技术问题，可有效消除圆弧零件两端的直线段，提高圆弧零件的产品质量，降低了圆弧零件的加工难度。

参见图7-图10，本发明实施例提供了一种厚壁圆弧零件成形模具，包括上模1、下模2及限位块3。上模1的作用端设置为凸面结构，其中，上模1的作用端为设置在上模1下端用于挤压坯料6的一端；下模2的作用端设置为与上模1的作用端相配合的凹面结构，其中，下模2的作用端为设置在下模2上端用于挤压坯料6的一端；上模1的作用端与下模2的作用端相对设置。

参见图7、图8及图10，限位块3固定在下模2的凹面结构上；制造圆弧零件4的坯料6设置在限位块3与上模1之间，上模1与液压机连接，液压机驱动上模1下行压制坯料6。优选的，限位块3设置在下模2凹面结构的中心，限位块3与下模2可拆卸固定连接。

本发明实施例提供的厚壁圆弧零件成形模具还包括螺钉5；限位块3通过螺钉5与下模2固定连接，便于限位块3的更换。优选的，螺钉5为两个。

优选的，上模1的作用端及的下模2的作用端为抛光弧面，防止上模1的作用端及下模2的作用端对圆弧零件4表面造成损伤，以保证圆弧零件4的表面质量。

参见图1-图10，本发明还提供了一种厚壁圆弧零件成形方法，包括以下步骤：

步骤10、将坯料6划分为若干等分，优选的，将坯料6至少划分为10等分，并在坯料6上标注等分分割线。

步骤20、将限位块3固定在下模2的宽度中心位置。

步骤30、将坯料6放在下模2及限位块3上，分别将坯料6上的等分分割线对齐下模2的宽度中心，并控制液压机带动上模1下行，将坯料6分段压制为圆弧形状。

下面结合具体的实施例对本发明提供的圆弧零件成形模具及成形方法进行说明：

如图1-图6所示，所要成形的圆弧零件4为厚壁圆弧零件，高度为500mm，宽度为328.7mm，厚度为20mm，材料为20号钢。圆弧零件4成形前的坯料6状态如图3所示，坯料6为20mm厚的平板。

参见图1-图10，采用厚壁圆弧零件成形模具进行圆弧零件成形，厚壁圆弧零件成形模具主要包括上模1、下模2及限位块3。上模1的圆弧半径为115mm，下模2的圆弧半径为140mm，为了将圆弧零件4圆弧压制为600mm，采用限位块3来控制模具压合的深度位置，限位块3通过两个螺钉5固定在下模2上。

参见图1-图10，该模具安装在液压机上使用，上模1与液压机连接。由于模具的宽度为95mm，圆弧零件4的宽度为328.7mm，制造圆弧零件4的坯料6宽度比模具宽，将坯料6采用分段后逐段压制成形。坯料6的分段见图9所示，坯料6按间距约30mm进行大致的等分，分段的等分线见图中线1，2，3，4，……10，成形时将模具的上模1与下模2分开，将限位块3固定在下模2的宽度中心位置，再将坯料6放在模具下模2及限位块3上，将坯料6上的线1对齐下模2的宽度中心，启动液压机，液压机带动上模1下行，与下模2合模将坯料6压制成形为圆弧零件4，如图10所示，在压制状态下，坯料6变成圆弧r600mm，该圆弧与模具下模2上的a、b点及限位块3上的中心c点相切。线1位置压制后，再将坯料6的线2位置对齐下模2的宽度中心，合模压制成形，再将线3，4……10依次对准下模2的宽度中心，进行合模压制成形，使每段都变成圆弧r600mm。经过10次逐段的压制成形，坯料6整体成形为要求的圆弧形状r600mm，达到图1所示的形状要求。

参见图10，压制的圆弧为r600mm，压制状态下零件圆弧与下模2上两处r8存在有切点a、b，根据需要压制的圆弧大小(r600mm)和与下模2的两处r8相切的条件可以确定所需限位块3的厚度，如本实施例中限位块3的厚度为3.8mm。当需要成形的圆弧值变化时，圆弧的曲率变化，限位块3的厚度相应变化。

参见图1-图10，本发明提供的一种或多种技术方案，至少具备以下有益效果或优点：

本发明实施例提供的厚壁圆弧零件成形模具，制造圆弧零件的坯料6设置在限位块3与上模1之间，通过液压机驱动上模1下行压制坯料6，坯料6在上模1与下模2的压制作用下形成圆弧零件4，由于上模1与下模2为相配合的弧面结构，在压制作用下，圆弧零件4的两端可一并制成圆弧结构，可有效消除圆弧零件4两端形成直线段，提高了圆弧零件4的产品质量，降低了圆弧零件4的加工难度。本发明实施例提供的厚壁圆弧零件成形模具，设置有限位块3，通过更换不同高度的限位块3可加工不用弧度的圆弧零件4，在同一加工模具上实现了不同弧度圆弧零件4的加工制造。本发明实施例提供的厚壁圆弧零件成形方法，将坯料6划分为若干等分后分段压制为圆弧零件4，可实现宽度较大的圆弧零件4加工制造，降低了加工难度。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。