专利名称：薄壁管变曲率推弯工艺所用模具的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种薄壁管变曲率推弯工艺所用模具，属于薄壁管推弯工艺所用模具的创新技术。
2、背景技术弯曲的管类零件广泛应用在石油化工、房屋建筑、汽车、航空等行业。这不仅是由于弯曲的管类零件具有改变管道系统物流方向功能，还由于空心弯管零件具备截面面积小，抗弯截面系数大的特征，在承受外载荷时能够提高抗弯、扭的能力。合理使用空心弯曲零件不但能保证机器设备的质量，还能节省材料，减轻重量，降低成本。传统的薄壁管弯曲工艺，主要有绕弯、滚弯、压弯及推弯等方法。但不论是哪种方法，进行弯曲时，管坯通过的弯曲工具或模具时，其弯曲半径是不变的，即恒曲率弯曲。由于管材弯曲的变形程度与相对弯曲半径和相对厚度有关，不同的材料和不同的弯曲方法对弯曲半径和弯曲角度等都有一定的限制，因此，如果要获得更大的变形程度，必须采用多次弯曲加工方式才能达到。近几年来应用液压成形可以得到小半径的弯管零件，但是液压成形需要专门的设备和液压系统，生产效率较低，所以推广应用受到一定的限制。
发明内容本实用新型的目的在于克服上述缺点而提供一种结构简单、方便实用的薄壁管变曲率推弯工艺所用的模具。本实用新型既可提高管材弯曲的变形程度，又能提高弯管的生产效率，可显著降低生产成本，提高产品质量，创造显著的经济效益。
本实用新型薄壁管变曲率推弯工艺所用的模具的结构示意图如附图所示，包括有推弯冲头(1)、弯曲模(4)、下模板(5)、冲头固定板(8)、上模板(9)，推弯冲头(1)装设在冲头固定板(8)上，冲头固定板(8)通过连接件(10)与上模板(9)连接，弯曲模(4)置于推弯冲头(1)的下方，且装设在下模板(5)上，其中弯曲模(4)内设有变曲率型槽(41)，管坯(2)放置在弯曲模(4)的变曲率型槽(41)中的直线部分。
上述下模板(5)上设有两个导柱(6)，上模板(9)在与导柱(6)相对应的位置上设有两个可沿导柱(6)滑动的导套(7)。
上述压板(9)与冲头固定板(8)的接触面上设有垫板(11)。
上述弯曲模(4)的顶面设有限位板(12)。
上述冲头固定板(8)的下方还装设有与限位板(12)接触的弹性垫(13)。
上述弯曲模(4)一侧的上方装设有推件块(14)。
上述弯曲模(4)的两侧分别装设有固定块(15)。
上述管坯(2)变曲率型槽(41)的表面涂上润滑剂。
上述管坯(2)的内腔可装有填料或芯棒。
本实用新型由于采用变曲率型槽替代传统的恒曲率型槽，本实用新型在工作过程中，将大的集中变形分散在不同的阶段完成，在一次推弯过程相对恒曲率弯曲而言，可以获得较大的变形，可以得到大的弯曲角和较小的弯曲半径。随着数控加工技术的发展，曲线和曲面的加工不再成困难，故提高管件弯曲变形程度的变曲率推弯工艺所用模具具有实用的推广价值。本实用新型既可提高管材弯曲的变形程度，又能提高弯管的生产效率，是一种结构简单、方便实用，可显著降低生产成本，提高产品质量，创造显著经济效益的薄壁管变曲率推弯工艺所用模具。
图1为本实用新型模具实施例1中弯曲模(4)的变曲率型槽(41)的变曲率轨迹结构示意图；图2为本实用新型模具实施例1的结构示意图；图3为本实用新型模具实施例2的结构示意图。
具体实施方式
实施例1本实用新型薄壁管变曲率推弯工艺所用模具的结构示意图如图2所示，包括有推弯冲头(1)、弯曲模(4)、下模板(5)、冲头固定板(8)、上模板(9)，推弯冲头(1)装设在冲头固定板(8)上，冲头固定板(8)通过连接件(10)与上模板(9)连接，弯曲模(4)置于推弯冲头(1)的下方，且装设在下模板(5)上，其中弯曲模(4)内设有变曲率型槽(41)，管坯(2)放置在弯曲模(4)的变曲率型槽(41)中的直线部分。
为了确保推弯冲头(1)的运动平稳，上述下模板(5)上设有两个导柱(6)，上模板(9)在与导柱(6)相对应的位置上设有两个可沿导柱(6)滑动的导套(7)。
为了便于确定推弯冲头(1)的运动行程，上述弯曲模(4)的顶面设有限位板(12)。
为了便于安装弯曲模(4)，上述弯曲模(4)的两侧分别装设有固定块(15)。
为了改善弯曲时管坯的变形状况和防止失稳起皱等不良现象的发生，上述管坯(2)变曲率型槽(41)的表面涂上润滑剂，上述管坯(2)的内腔可装有填料或芯棒。
本实用新型实施例从生产应用方便的角度出发选用渐开线作为弯曲模(4)的变曲率型槽(41)的变曲率轨迹方程，应用渐开线作为矩形或圆形截面管推弯的导向线时，既可在同一条曲线上选用不同的区间满足被弯曲零件对弯曲角度和半径的要求，也可以通过由不同基圆半径形成的渐开线上选取相应的曲线区间。其结构示意图如图1所示，如果要在图1a)中选择推弯成90°的变曲率半径弯管，最小弯曲半径为r＝20mm。首先求出最小半径的位置 然后在此基础上加90°即得到要求的区间θe＝114,6°+90°＝204,6°，如图1b)所示，根据所选区段加工的弯曲型槽如图1c)所示。类似地可以选取所要求的区段.除此之外还可以通过变换渐开线的基圆半径并在其上选取相应的区段。
本实用新型工作时，先将管坯(2)放置在弯曲模(4)的变曲率型槽(41)中，压力机下行将推弯冲头(1)推动管坯(2)在变曲率型槽(41)中进行弯曲变形成形为零件(3)，最后开模取出零件(3)。
实施例2本实用新型薄壁管变曲率推弯工艺与实施例1相同。其所用模具的结构示意图如图3所示，其结构与实施例1相同，不同之处在于弯曲件需要在较长的推弯路径中完成，为此，上述冲头固定板(8)的下方还装设有与限位板(12)接触的弹性垫(13)，以避免推弯冲头(1)与限位板(12)的冲击力较大。此外，为方便开模取出零件(3)，上述弯曲模(4)一侧的上方装设有推件块(14)。
本实用新型的工作原理与实施例1相同。
权利要求1.一种薄壁管变曲率推弯工艺所用的模具，包括有推弯冲头(1)、弯曲模(4)、下模板(5)、冲头固定板(8)、上模板(9)，其中推弯冲头(1)装设在冲头固定板(8)上，冲头固定板(8)通过连接件(10)与上模板(9)连接，弯曲模(4)置于推弯冲头(1)的下方，且装设在下模板(5)上，其特征在于弯曲模(4)内设有变曲率型槽(41)，管坯(2)放置在弯曲模(4)的变曲率型槽(41)中的直线部分。
2.根据权利要求1所述的模具，其特征在于上述下模板(5)上设有两个导柱(6)，上模板(9)在与导柱(6)相对应的位置上设有两个可沿导柱(6)滑动的导套(7)。
3.根据权利要求1所述的模具，其特征在于上述压板(9)与冲头固定板(8)的接触面上设有垫板(11)。
4.根据权利要求1所述的模具，其特征在于上述弯曲模(4)的顶面设有限位板(12)。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的模具，其特征在于上述冲头固定板(8)的下方还装设有与限位板(12)接触的弹性垫(13)。
6.根据权利要求5所述的模具，其特征在于上述弯曲模(4)一侧的上方装设有推件块(14)。
7.根据权利要求6所述的模具，其特征在于上述弯曲模(4)的两侧分别装设有固定块(15)。
8.根据权利要求7所述的模具，其特征在于上述管坯(2)变曲率型槽(41)的表面涂上润滑剂。
9.根据权利要求8所述的模具，其特征在于上述管坯(2)的内腔可装有填料或芯棒。
专利摘要本实用新型是一种薄壁管变曲率推弯工艺所用模具。包括有推弯冲头(1)、弯曲模(4)、下模板(5)、冲头固定板(8)、上模板(9)，推弯冲头(1)装设在冲头固定板(8)上，冲头固定板(8)通过连接件(10)与上模板(9)连接，弯曲模(4)置于推弯冲头(1)的下方，且装设在下模板(5)上，其中弯曲模(4)内设有变曲率型槽(41)，管坯(2)放置在弯曲模(4)的变曲率型槽(41)中的直线部分。本实用新型由于采用变曲率型槽替代传统的恒曲率型槽，本实用新型在工作过程中，将大的集中变形分散在不同的阶段完成，在一次推弯过程相对恒曲率弯曲而言，可以获得较大的变形，可以得到大的弯曲角和较小的弯曲半径。本实用新型结构简单、方便实用，既可提高管材弯曲的变形程度，又能提高弯管的生产效率。
文档编号B21D7/00GK2762912SQ20042010343
公开日2006年3月8日 申请日期2004年12月31日 优先权日2004年12月31日
发明者肖小亭, 廖毅娟 申请人:广东工业大学