一种高精度一体式曲面压制模具的制作方法

本发明创造属于装备制造技术领域，尤其是涉及一种高精度一体式曲面压制模具。

背景技术：

以往在不同角度钢制产品的曲面压制时，通常通过调节底胎压槽间隙及压槽高度来实现不同曲率的压制，具体如图1和图2所示，其工作原理是将工件放在下胎上，通过控制上胎的行程和压制力度，达到曲面压制的效果；如图2方式，当需要压制大曲率曲面时，在下胎压槽内侧点焊两块调节挡板，减小压槽间隙，从而实现大曲率曲面的压制。由于压制力度的不均匀，会出现曲率过大或过小等问题，需进行多次检验、多次反复压制调整才能达到预期的效果，在产品批量生产时该方法生产效率较低。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明创造旨在提出一种高精度一体式曲面压制模具，有效解决了常规钢板曲面压制胎具压制曲率一次成型率低、生产效率低的缺陷。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种高精度一体式曲面压制模具，包括对应设置的上胎具和下胎具；所述上胎具包括通过上胎承力压板固定于上胎顶板的压轴；所述压轴水平布置，其轴线与下胎具中心对应；所述下胎具包括具有多个压制面的下胎本体，每一压制面上均设有V型槽，且各个压制面上的V型槽角度不同；每一所述V型槽的尖角均指向下胎具中心。

进一步，所述上胎承力压板垂直设置在上胎顶板下侧，且在上胎承力压板与上胎顶板之间设有加强筋板。

进一步，所述压轴上缘加工有用于与所述上胎承力压板连接的平台。

进一步，所述下胎具包括至少四个压制面，各压制面上的V型槽角度分别为90°、105°、120°和135°。

进一步，所述下胎具上V型槽角度布置形式是：沿顺时针方向，在下胎具的各压制面上依次设置的V型槽角度是90°、105°、135°和120°。

进一步，所述加强筋板以压轴中心均布设置数个。

相对于现有技术，本发明创造具有以下优势：

本发明创造结构简单、操作方便，通过旋转下胎选择不同的压制面，来匹配不同压制产品的曲面曲率要求，施工效率高，且施工安全性好。下胎具实现了一胎多用，有效节约了胎具制造成本。

附图说明

构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：

图1为现有技术中压制模具的结构示意图；

图2为现有技术中压制模具加装调节挡板的结构示意图；

图3为本发明创造的结构示意图；

图4为本发明创造实施例中下胎具的结构示意图。

附图标记说明：

1-上胎具；2-下胎具；3-上胎承力压板；4-上胎顶板；5-压轴；6-V型槽；7-加强筋板；8-平台；9-压制构件。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。

一种高精度一体式曲面压制模具，如图1至4所示，包括对应设置的上胎具1和下胎具2；所述上胎具1包括通过上胎承力压板3固定于上胎顶板4的压轴5；所述压轴5水平布置，其轴线与下胎具2中心对应；所述下胎具2包括具有多个压制面的下胎本体，每一压制面上均设有V型槽6，且各个压制面上的V型槽角度不同；每一所述V型槽的尖角均指向下胎具2中心。

需要指出的是，下胎具采用长方体结构的铸造件，便于切削加工，减震性及耐磨性好。V型槽可以直接铸造成型，缺口敏感性低并具有较好的热处理性能。如果待加工件精度要求较高，可以后期对V型槽进行精加工。

各V型槽的长度方向为沿下胎具长度方向一致，下胎具安装在机床(如压力机)上时，其压制面作为与机床安装座的配合面，因此，各压制面表面最好采用精加工处理(如采用精车加工)，保证下胎具有较高的定位精度，进而保证压制工件的加工精度较高。

本发明创造中的下胎具是在长方体的四面根据批量产品常用曲面曲率加工不同角度的V型槽，在压制生产加工时，通过旋转下胎选择不同的压制面，来匹配不同压制产品的曲面曲率要求。既可保证批量生产时曲面度一次成型的精确度，又可提高生产效率，同时一胎可有四个压制面可供使用，起到一胎多用的效果，降低胎具制作成本。

下胎具可以安装在一转轴上，通过驱动机构带动转轴转动，实现下胎具上压制面的更换，自动化程度高，使用安全性好，并且有效提高了工作效率。具体的，驱动机构可以是伺服电机，精确控制转动角度，即使下胎具设有多个压制面，也能精确的转动到所需位置。不过需要注意的是，在压制过程中，下胎具处于最低侧的压制面与机床安装平面结合，承受压力，而不能使转轴承受压力，避免转轴折断。

上述上胎承力压板3垂直设置在上胎顶板4下侧，且在上胎承力压板3与上胎顶板4之间设有加强筋板7，确保上胎具受力状况合理，结构稳定。

上述压轴5上缘加工有用于与所述上胎承力压板3连接的平台8，保证压轴与上胎承力压板连接牢靠。

如图4所示，上述下胎具2包括至少四个压制面，各压制面上的V型槽角度分别为90°、105°、120°和135°，涵盖了常用的弯曲角度。并且，上述下胎具2上V型槽角度布置形式是：沿顺时针方向，在下胎具的各压制面上依次设置的V型槽角度是90°、105°、135°和120°，结构稳定，布局合理，同时还有助于直观的作出角度的区分，避免误操作。

上述加强筋板7以压轴中心均布设置数个。加强筋板下端具有避免工件与其发生干涉的斜面。具体的，斜面从压轴斜向上方布置。加强筋板厚度通常选用30mm厚钢板。

在一个具体的实施例中：

上胎具中的压轴采用Φ80mm经热处理的45#钢棒，要求加工直线度小于0.5mm，将压轴的上缘加工成50mm宽的水平的平台，之后与50mm厚的上胎承力压板全熔透焊接，上胎承力压板高度按照压制产品任一端时,另一端已压弯后的起立最大高度来确定，原则为压制时不至于构件弯曲后的上端顶住压力机活动座或加强筋板，同时为操作方便，上胎承力压板通常不低于1500mm。然后上胎承力压板垂直全熔透焊接于上胎顶板上，并要求上胎承力压板与上胎顶板的垂直度小于0.5mm。

上胎具的长度为所需要压弯构件的最大长度，一般不小于2米。再铸造一个330×330mm长方体下胎具，长度按需压制最长的产品设置，上下胎具配对使用。

压制作业时，将上胎顶板与压力机活动座通过螺栓连接，下胎具与压力机下底座采用合适的夹具固定，胎具连接好后，调整胎具位置，保证上胎具的压轴中心置于下胎具的轴线中间位置，压制构件9置于下胎具相应的压制面上，压制完成后用制作好的曲率检查样板进行检查，如不符合规范要求，再进行微调压制即可，大大提高了工作效率。

本发明创造结构简单、操作方便，通过旋转下胎选择不同的压制面，来匹配不同压制产品的曲面曲率要求，施工效率高，且施工安全性好。下胎具实现了一胎多用，有效节约了胎具制造成本。

以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。