專利名稱：半環(huán)形工件壓制成形模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種模具，確切的說(shuō)是涉及一種半環(huán)形工件壓制成形模具。
背景技術(shù)：
半環(huán)形工件主要用在起重機(jī)臺(tái)車架上用來(lái)安裝和固定車輪軸承座，在起重機(jī)制造行業(yè)有著非常廣泛的應(yīng)用，如圖1所示，這種半環(huán)形工件包括一個(gè)半圓形的圓弧段100及分設(shè)在圓弧段100兩側(cè)的連接段200組成。常規(guī)的半環(huán)形工件主要采用鑄造成型，但鑄造成形的毛坯會(huì)產(chǎn)生鑄造缺陷如裂紋、砂眼、氣孔、縮孔、縮松等，質(zhì)量不穩(wěn)定，因此目前開(kāi)始采用鋼板直接壓制成形技術(shù)生產(chǎn)半環(huán)形工件，壓制成形的生產(chǎn)效率較高，但壓制成形的半環(huán)形工件在成形后會(huì)產(chǎn)生回彈，這對(duì)彎曲后半環(huán)的形狀及相關(guān)的尺寸造成了不利影響，造成半環(huán)形工件的一次壓制成形合格率較低。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種半環(huán)形工件壓制成形模具，以解決壓制成型的半環(huán)形工件因產(chǎn)生回彈而造成合格率較低的問(wèn)題。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種半環(huán)形工件壓制成形模具，包括用于成形半環(huán)形工件內(nèi)表面的上凸模和安裝在下模座上用于成形半環(huán)形工件外表面的下凹模，在上凸模上對(duì)應(yīng)設(shè)有外凸的弧面，在下凹模上對(duì)應(yīng)設(shè)有內(nèi)凹的弧面，所述上凸模的外凸弧面由兩偏心設(shè)置的外凸圓柱曲面左右對(duì)稱相交組成，將經(jīng)過(guò)兩外凸圓柱曲面相交線的豎直平面定義為基面，所述左側(cè)外凸圓柱曲面的圓心位于基面的右側(cè)，所述右側(cè)外凸圓柱曲面的圓心位于基面的左側(cè)；所述下凹模由兩并列轉(zhuǎn)動(dòng)裝配在下模座上并相對(duì)于所述基面對(duì)稱設(shè)置的分體凹模組成，在兩分體凹模之間以及兩分體凹模分別與下模座之間留設(shè)有用于在受上凸模下壓后使兩分體凹模相鄰部同時(shí)向下偏轉(zhuǎn)以過(guò)彎曲工件的偏轉(zhuǎn)間隙，所述的內(nèi)凹弧面相對(duì)于基面對(duì)稱分設(shè)于兩分體凹模上。在所述上凸模與兩分體凹模上分別位于外凸弧面和內(nèi)凹弧面的兩側(cè)對(duì)應(yīng)設(shè)有用于成形半環(huán)形工件連接段的上、下平面，所述兩分體凹模上的下平面與上凸模相對(duì)的上平面之間在兩分體凹模未偏轉(zhuǎn)時(shí)具有夾角并在兩分體凹模受力偏轉(zhuǎn)后平行。在所述的兩分體凹模的底部及下模座上分別對(duì)應(yīng)的開(kāi)設(shè)有與基面平行設(shè)置且半徑相等的圓弧形通槽，兩分體凹模分別通過(guò)插設(shè)于相對(duì)兩圓弧形通槽中的銷軸與下模座形成轉(zhuǎn)動(dòng)裝配，所述下模座上的兩圓弧形通槽的槽口寬度與銷軸直徑相等，所述兩分體凹模上的圓弧槽的槽口寬度小于銷軸的直徑。至少于其中的一個(gè)分體凹模的下平面上固定有定位銷，在所述上凸模相對(duì)的上平面上對(duì)應(yīng)的開(kāi)設(shè)有與定位銷插配的定位孔。在所述的兩分體凹模的外側(cè)壁上分別設(shè)有用于定位板料的板料定位塊。在所述下模座上位于兩分體凹模相互遠(yuǎn)離的外側(cè)設(shè)有與對(duì)應(yīng)分體凹模配合的限位塊。[0010]本實(shí)用新型的半環(huán)形工件壓制成形模具根據(jù)不同材料的回彈角設(shè)計(jì)分體凹模受壓后偏轉(zhuǎn)的偏轉(zhuǎn)角，壓制時(shí)與上凸模上偏心設(shè)置的兩外凸圓柱曲面配合使板料產(chǎn)生過(guò)彎曲，當(dāng)出模時(shí)，半環(huán)形工件根據(jù)產(chǎn)生回彈恢復(fù)到需要的形狀和尺寸，從而充分的利用金屬材料壓制后的回彈特性完成半環(huán)形工件的一次成形，該模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，半環(huán)彎曲效率高，可利用不同厚度的板料或余料壓制不同半徑的半環(huán)形工件，并能充分利用余料，降低生產(chǎn)成本。

圖1為半環(huán)形工件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型半環(huán)形工件壓制成形模具具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2的左視圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的半環(huán)形工件壓制成形模具的具體實(shí)施例如圖2、圖3所示，該成形模具主要由用于成形半環(huán)形工件內(nèi)表面300的上凸模1和安裝在下模座3上用于成形半環(huán)形工件外表面400的下凹模2組成。上凸模1的上端固定安裝有用于與壓力機(jī)壓頭連接的連接套7，在上凸模1的下部對(duì)應(yīng)半環(huán)形工件的圓弧段100設(shè)有外凸的弧面，并在該外凸弧面的兩側(cè)分別對(duì)應(yīng)半環(huán)形工件連接段200設(shè)有上平面12，其中，該外凸弧面由兩外凸圓柱曲面10-1、10-2相交組成，兩外凸圓柱曲面10-1、10-2的半徑均與預(yù)成形的半環(huán)形工件圓弧段100內(nèi)表面的半徑相等， 此處將經(jīng)過(guò)兩外凸圓柱曲面10-1、10-2相交線的豎直平面定位為基面11，兩外凸圓柱曲面 10-1、10-2相對(duì)于該基面11左右對(duì)稱設(shè)置，且位于左側(cè)的外凸圓柱曲面10-1的圓心位于該基面11的右側(cè)，而右側(cè)的外凸圓柱曲面10-2的圓心位于基面11的左側(cè)，使得兩外凸圓柱曲面10-1、10-2呈偏心設(shè)置。下凹模2為分體式凹模，其由兩相間并列設(shè)置的分體凹模2-1、2_2組成，兩分體凹模2-1、2-2分別轉(zhuǎn)動(dòng)裝配在下模座3上，在兩分體凹模2-1、2-2之間以及兩分體凹模2_1、 2-2分別與下模座3之間分別留設(shè)有在下凹模2受上凸模1的壓力后使兩分體凹模2-1、2-2 之間相鄰部同時(shí)向下偏轉(zhuǎn)的偏轉(zhuǎn)間隙。本實(shí)施例中，其在兩分體凹模2-1、2-2的底部分別與下模座3之間墊設(shè)有銷軸5-1、5-2，兩銷軸5-1、5-2分別與上述基面11平行并相對(duì)于該基面11對(duì)稱設(shè)置。在兩分體凹模2-1、2-2的底部及下模座3上分別設(shè)有用于安裝對(duì)應(yīng)銷軸5-1、5-2的圓弧形通槽，其中，下模座3上的兩圓弧形通槽的槽口寬度與銷軸5-1、5-2的直徑相等，兩分體凹模2-1、2-2上的圓弧槽的槽口寬度小于對(duì)應(yīng)銷軸的直徑，從而使該兩分體凹模2-1、2-2與下模座3之間均留設(shè)有所述的偏轉(zhuǎn)間隙。在兩分體凹模2-1、2-2上相對(duì)于基面11左右對(duì)稱的設(shè)有內(nèi)凹的圓柱曲面21-1、21-2，兩內(nèi)凹圓柱曲面21-1、21-2的半徑與預(yù)成形的半環(huán)形工件圓弧段100的外表面半徑相等，在兩分體凹模2-1、2-2未受上凸模1壓力作用時(shí)，兩內(nèi)凹圓柱曲面21-1、21-2位于對(duì)應(yīng)分體凹模2-1、2-2上表面上的邊沿之間的距離大于或等于預(yù)成形的半環(huán)形工件圓弧段100外表面的直徑，在兩分體凹模2-1、 2-2受到上凸模1的壓力偏轉(zhuǎn)后兩內(nèi)凹圓柱曲面21-1、21-2在對(duì)應(yīng)分體凹模2_1、2_2上表面上的邊沿之間的距離小于預(yù)成形的半環(huán)形工件圓弧段100外表面的直徑。在兩分體凹模2-1、2_2上還分別設(shè)有與上凸模1對(duì)應(yīng)配合用于成形半環(huán)形工件連接段200的下平面20，在兩分體凹模2-1、2-2未受外力作用時(shí)，兩下平面20與對(duì)應(yīng)的上平面12之間具有夾角，該夾角與兩分體凹模2-1、2-2受壓偏轉(zhuǎn)的角度相等，從而在兩分體凹模2-1、2-2受壓偏轉(zhuǎn)后與對(duì)應(yīng)的上平面平行。為防止模具安裝時(shí)上凸模與下凹模之間發(fā)生錯(cuò)位，在下模座3為位于兩分體凹模 2-1,2-2相遠(yuǎn)離的外側(cè)分別固定有限位塊30，并在其中的一個(gè)分體凹模2-2的下平面上固定有一個(gè)定位銷22，在上凸模1與之對(duì)應(yīng)的上平面12上開(kāi)設(shè)有與定位銷22插接配合的定位孔13，利用該定位銷22去對(duì)準(zhǔn)上凸模1的定位孔13來(lái)實(shí)現(xiàn)上下模的中心對(duì)正。同時(shí)在兩分體凹模2-1、2-2的側(cè)壁上分別設(shè)置了板料定位塊8，以保證板料放置在合適的位置，確保半環(huán)形工件成形后的形狀及尺寸的對(duì)稱。本實(shí)用新型的半環(huán)形工件壓制成形模具根據(jù)不同材料的回彈角設(shè)計(jì)分體凹模之間的偏轉(zhuǎn)角，利用上凸模偏心對(duì)稱設(shè)置的兩外凸圓柱曲面與兩分體凹模上的內(nèi)凹圓柱曲面配合，在壓制時(shí)通過(guò)兩分體凹模偏轉(zhuǎn)使板料產(chǎn)生過(guò)彎曲，當(dāng)出模時(shí)，半環(huán)形工件由于材料特性產(chǎn)生回彈從而恢復(fù)到需要的形狀和尺寸，其充分的利用金屬材料壓制后的回彈特性完成半環(huán)形工件的一次成形，該模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，半環(huán)彎曲效率高，可利用不同厚度的板料或余料壓制不同半徑的半環(huán)形工件，并能充分利用余料，降低生產(chǎn)成本。
權(quán)利要求1.一種半環(huán)形工件壓制成形模具，包括用于成形半環(huán)形工件內(nèi)表面的上凸模和安裝在下模座上用于成形半環(huán)形工件外表面的下凹模，在上凸模上對(duì)應(yīng)設(shè)有外凸的弧面，在下凹模上對(duì)應(yīng)設(shè)有內(nèi)凹的弧面，其特征在于，所述上凸模的外凸弧面由兩偏心設(shè)置的外凸圓柱曲面左右對(duì)稱相交組成，將經(jīng)過(guò)兩外凸圓柱曲面相交線的豎直平面定義為基面，所述左側(cè)外凸圓柱曲面的圓心位于基面的右側(cè)，所述右側(cè)外凸圓柱曲面的圓心位于基面的左側(cè)；所述下凹模由兩并列轉(zhuǎn)動(dòng)裝配在下模座上并相對(duì)于所述基面對(duì)稱設(shè)置的分體凹模組成，在兩分體凹模之間以及兩分體凹模分別與下模座之間留設(shè)有用于在受上凸模下壓后使兩分體凹模相鄰部同時(shí)向下偏轉(zhuǎn)以過(guò)彎曲工件的偏轉(zhuǎn)間隙，所述的內(nèi)凹弧面相對(duì)于基面對(duì)稱分設(shè)于兩分體凹模上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半環(huán)形工件壓制成形模具，其特征在于，在所述上凸模與兩分體凹模上分別位于外凸弧面和內(nèi)凹弧面的兩側(cè)對(duì)應(yīng)設(shè)有用于成形半環(huán)形工件連接段的上、下平面，所述兩分體凹模上的下平面與上凸模相對(duì)的上平面之間在兩分體凹模未偏轉(zhuǎn)時(shí)具有夾角并在兩分體凹模受力偏轉(zhuǎn)后平行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半環(huán)形工件壓制成形模具，其特征在于，在所述的兩分體凹模的底部及下模座上分別對(duì)應(yīng)的開(kāi)設(shè)有與基面平行設(shè)置且半徑相等的圓弧形通槽，兩分體凹模分別通過(guò)插設(shè)于相對(duì)兩圓弧形通槽中的銷軸與下模座形成轉(zhuǎn)動(dòng)裝配，所述下模座上的兩圓弧形通槽的槽口寬度與銷軸直徑相等，所述兩分體凹模上的圓弧槽的槽口寬度小于銷軸的直徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半環(huán)形工件壓制成形模具，其特征在于，至少于其中的一個(gè)分體凹模的下平面上固定有定位銷，在所述上凸模相對(duì)的上平面上對(duì)應(yīng)的開(kāi)設(shè)有與定位銷插配的定位孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半環(huán)形工件壓制成形模具，其特征在于，在所述的兩分體凹模的外側(cè)壁上分別設(shè)有用于定位板料的板料定位塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半環(huán)形工件壓制成形模具，其特征在于，在所述下模座上位于兩分體凹模相互遠(yuǎn)離的外側(cè)設(shè)有與對(duì)應(yīng)分體凹模配合的限位塊。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種半環(huán)形工件壓制成形模具，其上凸模設(shè)有由兩偏心設(shè)置的外凸圓柱曲面左右對(duì)稱相交組成的弧面，其下凹模由兩并列轉(zhuǎn)動(dòng)裝配在下模座上并相對(duì)于所述基面對(duì)稱設(shè)置的分體凹模組成，在兩分體凹模上對(duì)稱分設(shè)有與上凸模配合以使工件產(chǎn)生過(guò)彎曲的內(nèi)凹弧面。本實(shí)用新型的半環(huán)形工件壓制成形模具根據(jù)不同材料的回彈角使板料產(chǎn)生過(guò)彎曲，當(dāng)出模時(shí)，半環(huán)形工件根據(jù)產(chǎn)生回彈恢復(fù)到需要的形狀和尺寸，從而充分的利用金屬材料壓制后的回彈特性完成半環(huán)形工件的一次成形，該模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，半環(huán)彎曲效率高，可利用不同厚度的板料或余料壓制不同半徑的半環(huán)形工件，并能充分利用余料，降低生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)B21D13/02GK202278098SQ20112042849
公開(kāi)日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月2日
發(fā)明者史之杰, 李文革, 王波, 王躍文 申請(qǐng)人:河南衛(wèi)華重型機(jī)械股份有限公司