一种折弯机用折弯下模具的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于折弯机领域，具体地说，涉及一种折弯机用折弯下模具。
【背景技术】
[0002]由于折弯机的应用越来越广泛，更多机械零部件希望通过折弯机的加工完成，但是折弯机的加工能力受模具限制，只有设计制造相应的模具，才能生产加工出与之对应的工件；一种深U型工件的加工，如图2所示，其底面为平面，且由于其折弯处到最低点的距离大，将造成折弯成型后工件脱模困难，手动脱模存在危险，机器脱模将造成工件变形，影响工件质量。
[0003]经过对现有技术的检索，发现存在加工类似U型工件的模具，具体检索情况如下:
[0004]如中国专利号201320814197.3，公开日2014年5月7日的专利文件，公开了一种特殊R型板材专用折弯机模具，属于模具设计领域。其装置包括上模具和下模具，所述的上模具从上到下依次为上模具夹持部件、上模具本体和上模具底面；所述的下模具包括内卡转动块、压块、螺栓和下模具本体；该实用新型能一次加工成所要加工的工件，精度高，不需要二次人工处理，对工件表面没有损伤，操作方便，成本低。该实用新型不能加工底面为平面的U型工件，且不适合加工深U型工件，未能解决加工U型工件时存在的问题。
[0005]又如中国专利号201220103236.4，公开日2012年10月17日的专利文件，公开了一种U型折弯机模具，属于折弯机模具领域。其包括上模具、下模具，还包括活动块和托底模，所述的下模具上表面有向下的折弯凹槽，折弯凹槽的底部有第一凹槽；所述的活动块有两个，分别位于折弯凹槽的两侧壁上；所述的托底模的下部分插入第一凹槽中，托底模的上半部分的宽度大于下半部分的宽度；所述的第一凹槽内设置有弹簧，使托底模可以顺着第一凹槽做上下运动。该实用新型可以根据材料的弹性不同，调节两个活动块凸台的直线距离，使折弯时工件回弹后正好变为U型，省时省力，免去了二次加工的工序；具有结构简单，设计合理，易于制造的优点，但该实用新型不能加工底面为平面的U型工件，且不适合加工大深度的U型工件，不能解决加工深U型工件时所存在的问题。
【发明内容】
[0006]1、要解决的问题
[0007]针对现有技术加工底面为平面的大深度U型工件时精度较低，加工完成后卸取工件困难，易对工件造成损伤的问题，本实用新型提供一种折弯机用折弯下模具，本实用新型使用寿命长，加工精度高，制造成本低；本实用新型针对深U型工件的特点采用合适的材料，合理的设计，确保了加工精度，且使工件的卸取更加容易。
[0008]2、技术方案
[0009]为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。
[0010]一种折弯机用折弯下模具，包括下模座、模底顶块和卸料弹簧，所述的下模座从上往下依次设有第一空腔、第二空腔和弹簧腔；所述的第一空腔的宽度等于所需加工U型工件的宽度，深度比所需加工U型工件的深度大40mm ;所述的第二空腔的宽度为第一空腔宽度的3倍；所述的弹簧腔设置于第二空腔的底面上；所述的模底顶块为倒置的T字形，模底顶块安装在第二空腔中，其一端伸入第一空腔内，另一端连接卸料弹簧；所述的卸料弹簧安装在弹簧腔内；所述的下模座上表面设有过压斜面；所述的过压斜面与水平面的角度为
5° ο
[0011]优选地，所述的模底顶块的材料为40SiMn2 ;所述的第一空腔内表面设有耐磨层。
[0012]优选地，所述的模底顶块伸入第一空腔的部分表面粗糙度Ra为0.8 ;所述的第一空腔内表面的粗糙度Ra为0.8。
[0013]优选地，所述的卸料弹簧的自然伸长长度大于等于所需加工U型工件的深度。
[0014]优选地，所述的弹簧腔的数量为2-8个，其形状为长方体或圆柱；所述的卸料弹簧的个数为2-8个。
[0015]优选地，所述的弹簧腔的纵截面宽度为第二空腔宽度的1/2。
[0016]3、有益效果
[0017]相比于现有技术，本实用新型的有益效果为:
[0018](I)本实用新型包括下模座、模底顶块和卸料弹簧，下模座从上往下依次设有第一空腔、第二空腔和弹簧腔；第一空腔的宽度等于所需加工U型工件的宽度，深度比所需加工U型工件的深度大40_，使工件加工过程中时刻与第一空腔的内壁接触，保持工件不发生形变；第二空腔的宽度为第一空腔宽度的3倍；弹簧腔设置于第二空腔的底面上；模底顶块为倒置的T字形，模底顶块安装在第二空腔中，其一端伸入第一空腔内，另一端连接卸料弹簧；卸料弹簧安装在弹簧腔内；下模座上表面设有过压斜面；过压斜面与水平面的角度为5°，本实用新型的下模具通过过压斜面使折弯的U型工件角度具有较高精度，通过卸料弹簧能自动将加工完成的U型工件卸下，且不对工件造成伤害；
[0019](2)本实用新型模底顶块的材料能延长该发明的下模具的使用寿命，两种耐磨材料相接触，在表面精度较高的情况下，摩擦系数非常小，进一步保证产品的加工精度，延长了工件的寿命；
[0020](3)本实用新模底顶块伸入第一空腔的部分表面粗糙度Ra为0.8，第一空腔内表面的粗糙度Ra为0.8，相互接触的两个表面具有较高的表面质量，可以提高加工精度，且延长模具的使用寿命；
[0021](4)本实用新型卸料弹簧的自然伸长长度大于等于所需加工U型工件的深度，使工件折弯完成后能够在卸料弹簧的作用下完全退出第一空腔，达到模具自动卸取工件的目的；
[0022](5)本实用新型弹簧腔的数量为2-8个，其形状为长方体或圆柱；卸料弹簧的个数为2-8个，能根据下模具长度的大小选择合适的卸料弹簧的数量，确保在自动卸取工件时有足够的动力；
[0023](6)本实用新型弹簧腔的纵截面宽度为第二空腔宽度的1/2，使本实用新型的下模具结构更加合理，制造成本更低；
【附图说明】
[0024]图1为本实用新型的结构示意图；
[0025]图2为本实用新型所加工工件的示意图；
[0026]图3为本实用新型下模座的结构示意图。
[0027]图中:1、下模座；2、模底顶块；3、卸料弹簧；4、过压斜面；5、第一空腔；6、第二空腔；7、弹簧腔。
【具体实施方式】
[0028]下面结合具体实施例对本实用新型进一步进行描述。
[0029]实施例1
[0030]如图1、图2和图3所示，一种加工深400mm，宽10mmU型工件的折弯下模具，包括下模座1、模底顶块2和卸料弹簧3，下模座I从上往下依次设有第一空腔5、第二空腔6和弹簧腔7 ;第一空腔5内表面设有耐磨层，第一空腔5内表面的粗糙度Ra为0.8，第一空腔5的宽度100mm，深度为440mm ;第二空腔6的宽度为300mm ;弹簧腔7设置于第二空腔6的底面上，弹簧腔7的数量为2个，其形状为圆柱，弹簧腔7的纵截面宽度为150mm ;模底顶块2的材料为40SiMn2，模底顶块2为倒置的T字形，模底顶块2安装在第二空腔6中，其一端伸入第一空腔5内，另一端连接卸料弹簧3，模底顶块2伸入第一空腔5的部分表面粗糙度Ra为0.8 ;卸料弹簧3安装在弹簧腔7内，卸料弹簧3的个数为2个，卸料弹簧3的自然伸长长度为500mm ;下模座I上表面设有过压斜面4 ;过压斜面4与水平面的角度为5°。
[0031]为得到以上所述的下模具，采取一种加工深400mm，宽10mmU型工件的折弯下模具的制造方法，其步骤为:
[0032]⑷模底顶块2的制造:
[0033]I)模底顶块2原材料准备:
[0034]模底顶块2采用锻造毛坯制得，该锻造毛坯的组分按质量百分比计为:C:0.48%,Si:0.14%, Mn:2%, Cr:1.70% ；S ^ 0.03%, P ^ 0.03%，其余为 Fe ；
[0035]2)锻造毛坯预热处理:
[0036]将步骤I)中的锻造毛坯采用退火处理，即加热到800°C，保温2.5小时，随炉缓冷至470 °C，再空冷；
[0037]3)锻造毛坯的初加工:
[0038]将经步骤2)预热处理后的锻造毛坯用刨床初加工成模底顶块2的整体形状；
[0039]4)模底顶块2的热处理:
[0040]将经步骤3)初加工后的模底顶块2进行调质处理，加热至温度为875°C，并保持该温度I小时，再经水冷淬火，最后在340°C下回火；
[0041]5)模底顶块2的深加工:
[0042]将经过步骤4)淬火处理后的模底顶块2进行深加工，半精铣模底顶块2外表面，并手动研磨模底顶块2伸入第一空腔5的部分，至表面粗糙度Ra为0.8 ;
[0043](B)下模座I的制造:
[0044]I)下模座I原材料准备:
[0045]采用锻造毛坯，该毛坯组分按质量百分比计为C:0.37%, Mn:0.6%, S1:0.38%,Cr:2.0% ；S 彡 0.03%, P 彡 0.03%, Mo:0.28%，其余为 Fe ；
[0046]2)锻造毛坯预热处理:
[0047]将步骤I)中的锻造毛坯采用完全退火处理，加热至炉温895 °C，随炉冷却至555 °C，再空冷；
[0048]3)锻造毛坯的初加工:
[0049]将经步骤2)预热处理后，将锻造毛坯制成留有单面余量的工件，其初加工的步骤:
[0050]a)刨床，将锻造毛坯初加工成下模座I的整体形状；
[0051]b)铣床，初加工弹簧腔7;
[0052]4)下模座I的热处理
[0053]将经步骤3)初加工后的下模座I加热至温度为875°C，并保持该温度1.5小时，再经风冷淬火，风冷速控制在3.00C /s，冷却后回火，回火温度为390°C ;
[0054]5)下模座I的深加工:
[0055]将经过步骤4)淬火处理后的下模座I进行深加工，将第一空腔5内表面先粗车再半精车，最后磨削至表面粗糙度Ra为0.8 ;
[0056](C)组装:先将下模座I固定在水平面上；将卸料弹簧3放置在弹簧腔7内，确保卸料弹簧3与弹簧腔7底面垂直；将模底顶块2放置在第二空腔6内、卸料弹簧3上，应保证弹簧力的作用下模底顶块2第二空腔6上表面接触。
[0057]本实施例中下模具在折弯工件时的具体工作过程为:将该下模具固定在折弯机机床底座上，选择与之相配的上模具，安装在折弯机机床滑块的模具夹紧装置上，将待加工的钢板放置在下模座I上；启动折弯机，上模具在折弯机液压油缸的推动下快速靠近待加工工件，在接触到待加工工件时，速度变慢，并且匀速工进，模底顶块2在压力作用下向下运动，卸料弹簧3受到压力开始收缩并蓄力，直至将上模具完全压入第一空腔5，上模具下表面与过压斜面4完全贴合，停止工进，慢速退回上模具，此时卸料弹簧3由于不再受到向下的压力，得到向上运动的趋势，模底顶块2在弹簧力的作用下开始推动工件向上运动，直至将工件完全推出第一空腔5，工件折弯完成。用本实施中下模具折弯的工件精度高，表面质量好，无损伤。本实施例中下模具结构稳定