CN105268835A - 一种三段式弧面支撑随形摆动弯管下模具 - Google Patents

Abstract

一种能够随工件变形而发生随形摆动的管件弯制工艺模具。它是由两段可动的弧面摆动段下模和一段固定的，拥有与被弯管一样的曲率半径的内模形状的中间段下模组合而成。弧面摆动段下模通过摆动轴台和固定在模具本体上的轴心定位极实现绕轴摆动，并通过与模具本体之间的弧面支撑实现随形摆动。固定的中间段下模通过与设置在模具本体上的对中凸台相配合以实现模具对中。在弯制管件时三段模具互相配合工作，能够确保被弯制管件的平直段和弯曲段不会发生形状失真。

Description

一种三段式弧面支撑随形摆动弯管下模具

技术领域

本发明涉及一种管件弯制工艺模具，其特征是设计了一种包含两个弧面摆动段，一个固定基准段的三段式弧面支撑弯管下模具。该模具的两个弧面摆动段在进行管件弯制工艺流程时可以随着工件的形状变化而自动调整位置，从而能够确保被弯制管件的直边段和弯曲段的各项关键尺寸符合要求。

背景技术

目前，比较常见的管件弯制加工工艺模具一般都是整体式的。被加工管件放置在具有固定形状的模具上，由平直状态直接被压制成型。期间模具整体固定，不会因为压制载荷的关系而发生相对空间位置的变化。但是由于被加工管件的壁厚和长度不可能与模具完全匹配，因此在应用整体式模具弯制管件的时候非常容易发生工件平直段异常变形或弯曲段曲率超差，严重时还会出现管口段外弯的情况，从而导致整个管件报废，造成损失。因此，为了在弯制加工过程中确保管件平直段和弯曲段的形状不会发生失真，工艺模具设计的合理性和有效性是一个非常重要的因素。

发明内容

为了确保被加工管件在弯制过程中不会发生形状失真，本发明提出了一种三段式弧面支撑弯管下模具。该模具为被加工管件的两个平直段和一个弯曲段分别设置了对应的模具单元，其中弯曲段下模具有同被弯管一样的曲率半径的内模形状，被固定在模具本体上并保持对中，以确保工件弯曲段的曲率符合要求并保持对称；两个平直段下模具可以在弯制过程中随着工件的形状变化自动调整位置，从而能够确保工件平直段不会发生异常变形。

本发明的目的是这样实现的：一种管件弯制加工工艺模具，设有可摆动模具段和固定基准模具段。其中固定基准模具段有同被弯管一样的曲率半径的内模形状，该段模具始终保持对中以确保工件曲率段的形状，摆动模具段在加工过程中随形摆动以确保工件平直段的形状。该模具结构包括弧面摆动段下模，轴心定位极，摆动轴台，模具本体，支撑弧面，中间段下模以及对中凸台。其中，中间段下模底部的凹槽同设置在模具本体上的对中凸台相配合以实现对中；弧面摆动段下模弧面部分的中心与摆动轴台相联接，轴心定位极与摆动轴台相配合并用螺栓固定在模具本体上；弧面摆动段下模有一部分弧面凸台（弧面投影面积较大），并同设置在模具本体上的弧面凹槽（弧面投影面积较小）相配合以实现弧面支撑；在进行管件弯制时，被弯制工件在平直状态下放置在模具上，此时工件由两段弧面摆动下模具支撑，模具保持水平。开始加载后，工件开始发生弯曲变形，两段弧面摆动下模具在为工件提供支撑的同时，由于弧面支撑的存在，会使其随着工件的弯曲变形而发生随形摆动，轴心定位极能够确保弧面始终保持绕轴心摆动，直至弯制过程结束。在这个过程中被加工工件始终能够获得足够的支撑力，从而确保了工件平直段不会发生失真变形。中间段下模有同被弯管一样的曲率半径的内模形状并始终保持对中，其目的就是为了确保管件弯曲段精确地符合形状要求和弯曲段的对称。

本发明相比现有技术具有如下优点：弧面摆动段的随形摆动消除了工件平直段发生异常变形的风险；弧面支撑能够为被弯制工件提供足够大的支撑力，并可用于弯制大口径厚壁管件；中间段下模通过利用对中凸台能够始终确保固定基准模具的对中特性，极大地提高了管件弯制的成功率。

附图说明

图1是本发明的结构及工艺原理图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。

参见图1，一种管件弯制加工工艺模具，设有可摆动模具段和固定基准模具段。该模具结构包括被弯制工件1，弧面摆动段下模2，轴心定位极3，摆动轴台4，模具本体5，支撑弧面6，中间段下模7以及对中凸台8。其中，中间段下模2有同被弯管一样的曲率半径的内模形状，其底部的凹槽同设置在模具本体5上的对中凸台8相配合；两个弧面摆动段下模2弧面部分的中心分别与两个摆动轴台4相联接，两个轴心定位极3分别与相应的摆动轴台4相配合并用螺栓固定在模具本体5上；弧面摆动段下模2有一部分弧面凸台（弧面投影面积较大），并同设置在模具本体5上的弧面凹槽（弧面投影面积较小）相配合以形成支撑弧面6。

在进行管件弯制时，被弯制工件1在平直状态下放置在模具上，此时工件由两段保持水平状态的弧面摆动下模具2支撑。开始加载后，被弯制工件1开始发生弯曲变形，两段弧面摆动下模具2在为被弯制工件1提供支撑的同时，由于支撑弧面6的存在，会使其随着被弯制工件1的弯曲变形而发生随形摆动，轴心定位极3确保弧面始终保持绕摆动轴台4摆动，直至弯制过程结束。中间段下模7有同被弯制工件1一样的曲率半径的内模形状并始终保持对中，其目的是为了确保弯管弯曲段精确地符合形状要求和弯曲段的对称。

本发明结构简单，加工装配方便，并能够通过任意改变弧面摆动下模和中间段下模的工装尺寸以适应不同的被弯制管件。同时由于弧面支撑可以提供较大的支撑力，因此该方案可应用于大口径厚壁管件的弯制加工，并能确保弯制成型的管件符合要求。

Claims (4)

1.一种三段式弧面支撑随形摆动弯管下模具，其特征是：模具由三段组成；两个弧面摆动段下模确保弯管时的直边段平直；一个中间段下模确保弯曲段的曲率形状。

2.根据权利要求1所述的弯管下模具拥有两个弧面摆动段，其特征是：两个弧面摆动段下模由大的投影面积的弧面构成，以确保模具有足够大的承载能力，可用于弯制大口径厚壁管件。

3.根据权利要求1所述的弯管下模具拥有一个中间段，其特征是：中间段拥有与被弯管一样的曲率半径的内模形状，且底部有一凹槽，与设置在模具本体上，为模具本体弧面支撑对称中心的对中凸台相配合，使中间段下模保持对中，从而确保被弯管弯曲段精确地符合形状要求和弯曲段的对称。

4.根据权利要求1所述的弯管下模具，其特征是：轴心定位极既确保了弧面摆动时绕轴心摆动，又确保弧面摆动时不会发生移位。