一種u型工件折彎模具上模刀頭的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種U型工件折彎模具上模刀頭的制造方法，屬于折彎機領域，其解決了現有折彎模具不能快速度、高質量生產不同圓弧端半徑的U型工件的問題。本發(fā)明的模具包括上模具和下模具，上模具包括上模裝夾部、上模本體和上模刀頭，下模具包括下模底座和下模成型塊；上模刀頭通過螺栓與上模本體連接；下模底座的上表面設有凹槽；下模成型塊的數量為兩個，分別對稱地安裝在下模底座的上表面的凹槽兩側；凹槽的內壁與下模成型塊之間還設有調節(jié)墊塊；每個下模成型塊上表面的內側都設有圓弧形凹槽，圓弧形凹槽內都設有一個工件助動柱。本發(fā)明安全、可靠，其模具能適應生產不同圓弧端半徑的U型工件，生產速度快，產品質量高。
【專利說明】一種U型工件折彎模具上模刀頭的制造方法
[0001]本申請是發(fā)明名稱為“一種U型工件折彎模具及其使用和上模刀頭的制造方法”，申請?zhí)枮?014107891469，申請日為2014年12月18日的發(fā)明申請的分案申請。
技術領域
[0002]本發(fā)明屬于折彎機領域，具體地說，涉及一種U型工件折彎模具上模刀頭的制造方法。
【背景技術】
[0003]U型工件是折彎機經常折彎加工的工件之一，由于各種U型工件圓弧端半徑大小不一，需求量大，且質量要求越來越高，給加工生產帶來了很大壓力，為了緩解生產壓力、緊跟生產步伐，迫切需要一種U型工件加工方法，能夠快速、安全、高質量的生產出不同半徑大小的U型工件。
[0004]中國專利號201220055907.4，【公開日】2012年9月19日的專利文件，公開了一種開口可調式折彎機下模具，屬于折彎機模具領域。開口可調式折彎機下模具，包括下模主體，還包括第二圓角模塊，所述的下模主體上表面有凹槽;所述的凹槽兩側分別有一個螺孔一和矩形凹槽，螺孔一的方向垂直于凹槽的豎直面;所述的矩形凹槽處有螺孔二，螺孔二的方向垂直于矩形凹槽的豎直面;所述的第二圓角模塊通過緊固螺釘二固定在矩形凹槽處，在第二圓角模塊與矩形凹槽的接觸面處第二圓角模塊的表面與矩形凹槽的表面形狀相同。該實用新型的凹槽寬度可以調節(jié)，可以對模塊和模體采用不同的材料和熱處理工藝，具有操作方便、制造成本較低、節(jié)約資源、結構簡單、設計合理、易于制造的優(yōu)點。但該實用新型加工U型工件時，工件的質量不高，U型工件兩邊的平行度和圓弧端的精度都不能有可靠的保證，達不到高質量要求。
[0005]中國專利申請?zhí)?01310348574.3，【公開日】2013年12月4日的專利申請文件，公開了一種弧形工件加工模具，包括模座、凹模及凸模，所述凸模包括彎曲凸模和切斷凸模，所述凸模位于所述凹模的正上方，所述凹模安裝于所述模座上，所述凹模內部設有頂料桿，所述頂料桿頂部連接卸料塊，所述彎曲凸模內從上至下依次設有打料桿及卸料桿，所述切斷凸模設于所述卸料桿下方。該發(fā)明的弧形工件加工模具在通常的彎曲凸?；A上增設了一個切斷凸模，這樣在工作中，通過凹模和彎曲凸?？梢詫⒐ぜ澢蔀橐粋€完整的U型，再通過切斷凸模切去U型工件的中間部分，這樣就可以同時完成兩個半U型的工件，不僅僅提高了工作效率還省去了校正的程序，降低了勞動強度，節(jié)約了生產成本。但該發(fā)明只能加工U型工件圓弧端半徑固定的工件，適應范圍較窄，不能同時滿足多圓弧端半徑類型U型工件的需求。
[0006]對比現有技術可以看到，很難找到一種既滿足生產不同圓弧端半徑的U型工件，又能很好地保證質量與速度的生產方法，從而給U型工件的進一步擴大生產帶來了阻礙。

【發(fā)明內容】

[0007]1、要解決的問題
[0008]針對現有折彎機模具不能同時生產不同圓弧端半徑的U型工件的問題，本發(fā)明提供一種U型工件折彎模具上模刀頭的制造方法，通過本發(fā)明的方法制造的模具安全、可靠，能適應生產不同圓弧端半徑的U型工件，大大加快了生產不同圓弧端半徑的U型工件的速度，所生產的產品質量高。
[0009]2、技術方案
[0010]為解決上述問題，本發(fā)明采用如下的技術方案。
[0011]—種U型工件折彎模具，包括上模具和下模具，所述的上模具包括上模裝夾部、上模本體和上模刀頭，所述的下模具包括下模底座和下模成型塊;所述的上模刀頭通過螺栓與上模本體連接，上模刀頭的底表面為U型;所述的下模底座的上表面設有凹槽;所述的下模成型塊的數量為兩個，分別對稱地安裝在下模底座的上表面的凹槽兩側;所述的凹槽的內壁與下模成型塊之間還設有調節(jié)墊塊;所述的每個下模成型塊上表面的內側都設有圓弧形凹槽，圓弧形凹槽內都設有一個工件助動柱;所述的工件助動柱的橫截面為上弦月形。
[0012]優(yōu)選地，固定所述的上模刀頭的螺栓為2個;調節(jié)墊塊的數量為2-10個。
[0013]優(yōu)選地，所述的下模底座的兩側都設有螺栓;所述的螺栓依次穿過下模底座、調節(jié)墊塊和下模成型塊。
[0014]優(yōu)選地，所述的調節(jié)墊塊的中部設有開口朝向水平方向的U型缺口；所述的U型缺口與依次穿過下模底座、調節(jié)墊塊和下模成型塊的螺栓的位置相對應。
[0015]優(yōu)選地，所述的調節(jié)墊塊的厚度為5-15_。
[0016]優(yōu)選地，所述的工件助動柱包括缺口面、缺口圓弧面和外圓面;所述的缺口圓弧面的半徑為外圓面半徑的1.2倍。
[0017]優(yōu)選地，所述的工件助動柱的材料為聚氨酯。
[0018]—種U型工件折彎模具的使用方法，包括以下步驟:
[0019]A.裝模，將下模底座固定在折彎機模具底座上，并通過螺栓固定；
[0020]B.根據所需加工U型工件圓弧端半徑的大小，通過選擇不同厚度和數量的調節(jié)墊塊來調節(jié)兩個下模成型塊之間的距離；
[0021]C.調節(jié)工件助動柱的角度，使兩個工件助動柱的缺口面相對，且缺口面與重力方向的角度為45° ;
[0022]D.安裝上模具，根據所需加工U型工件圓弧端半徑的大小，選擇上模刀頭，用螺栓將其緊固在上模本體上，將上模裝夾部固定在折彎機的上模具夾緊裝置中；
[0023]E.將上模具對準兩個下模成型塊之間開口，將待加工的工件放置在下模具的上表面，并讓工件與工件助動柱相接觸；
[0024]F.上模具在折彎機動力推動下快速下降，直至上模刀頭接觸到工件，上模刀頭開始工進，對工件進行折彎加工；
[0025]G.隨著上模刀頭的工進，工件慢慢變成U型，直到工件助動柱的缺口面相對于重力方向轉動48°時，停止工進，保持壓力30秒；
[0026]H.快速退回上模具，U型工件加工完成。
[0027]由于在使用時，上模刀頭與工件之間會發(fā)生微小的滑動，所以對上模刀頭的磨損比較大，普通的模具和加工工藝的壽命低，需要經常更換模具，生產和維護的成本高，影響了其推廣使用，為此需要專門設計一種加工方法，能使其壽命提到到10000次以上，這樣才便于推廣使用。
[0028]為了解決上模刀頭容易磨損的問題，我們專門設計了一種U型工件折彎模具的上模刀頭的制造方法，其步驟為:
[0029]I)原材料準備:上模刀頭采用的材料的組分及重量百分比為:C: 0.48-0.54%,Si:
0.14%-0.17% ,Mn:1.7%-2.4%，Cr:1.00?I.50% ;S彡0.03% ,P^0.03%，其余為Fe;
[0030]2)熱處理:將步驟I)中的鍛造毛坯采用退火處理，S卩加熱到770-800°C，保溫2-3小時，空冷；
[0031]3)初加工:將經步驟2)中預熱處理后的鍛造毛坯用刨床初加工成上模刀頭的整體形狀；
[0032]4)調質處理:將經步驟3)初加工后的上模刀頭加熱至溫度為850_890°C，保溫1-2小時，淬火，淬火采用淬火液淬火；
[0033]5)深加工:將經過步驟4)中淬火處理后的上模刀頭進行深加工，精銑上模刀頭外表面，得到上模刀頭。
[0034]優(yōu)選地，所述的淬火液的成份及重量百分比為:三乙醇胺:3%?5%、苯甲酸鈉:
0.5%?1.5%、磷苯妥英鈉:2.2%?2.7%、檸檬酸鈉1.9%?2.6%，余量為水。
[0035]3、有益效果
[0036]相比于現有技術，本發(fā)明的有益效果為:
[0037](I)本發(fā)明的模具包括上模具和下模具，上模具包括上模裝夾部、上模本體和上模刀頭，下模具包括下模底座和下模成型塊;上模刀頭通過螺栓與上模本體連接，上模刀頭的底表面為U型，通過螺栓連接，方便上模刀頭的更換和維護，使上模刀頭底表面精度始終符合工件精度要求;下模底座的上表面設有凹槽;下模成型塊的數量為兩個，分別對稱地安裝在下模底座的上表面的凹槽兩側；凹槽的內壁與下模成型塊之間還設有調節(jié)墊塊，調節(jié)墊塊起到調節(jié)兩個下模成型塊之間開口距離的重要作用，是本模具適用于加工不同圓弧端半徑的U型工件的關鍵;每個下模成型塊上表面的內側都設有圓弧形凹槽，圓弧形凹槽內都設有一個工件助動柱;工件助動柱的橫截面為上弦月形，工件助動柱能減小待加工工件與模具之間的摩擦，提高工件的精度，上弦月形的工件助動柱具有緩沖作用，能更好地保護工件表面不受損傷；
[0038](2)本發(fā)明固定上模刀頭的螺栓為2個，既能確保上模刀頭固定牢靠，又節(jié)省材料；調節(jié)墊塊的數量為2-10個，調節(jié)墊塊的厚度為5-15mm，模具能根據待加工工件圓弧端半徑大小選擇不同數量、不同厚度的調節(jié)墊塊組合安裝，適應加工不同圓弧端半徑的U型工件；
[0039](3)本發(fā)明模具的下模底座的兩側都設有螺栓;螺栓依次穿過下模底座、調節(jié)墊塊和下模成型塊，通過螺栓連接，方便調節(jié)兩個下模成型塊之間的距離；
[0040](4)本發(fā)明模具的調節(jié)墊塊的中部設有開口朝向水平方向的U型缺口； U型缺口與依次穿過下模底座、調節(jié)墊塊和下模成型塊的螺栓的位置相對應，更換、安裝調節(jié)墊塊無需將螺栓完全卸下，只需將螺栓擰松，即可很方便地取出調節(jié)墊塊，節(jié)省了更換時間；
[0041 ] (5)本發(fā)明模具的工件助動柱包括缺口面、缺口圓弧面和外圓面;缺口圓弧面的半徑為外圓面半徑的1.2倍，確保工件助動柱對待加工工件的緩沖效果最佳；
[0042](6)本發(fā)明模具的工件助動柱的材料為聚氨酯，該材料硬度適中，在折彎機對工件施加的壓力過大時具有一定的緩沖效果，更好地保護工件表面不受損傷；
[0043](7)本發(fā)明的使用方法簡單、高效，加工精度高；
[0044](8)本發(fā)明的零部件制造方法提供了一種結構穩(wěn)定、耐磨性高、抗沖擊強度大的上模刀頭，延長了本發(fā)明模具的使用壽命，給加工不同圓弧端半徑的U工件提供了保障。
【附圖說明】
[0045]圖1為本發(fā)明模具的結構示意圖；
[0046]圖2為本發(fā)明模具的工件助動柱橫截面示意圖；
[0047]圖3為本發(fā)明模具的上模具側視圖；
[0048]圖4為本發(fā)明使用方法的示意圖。
[0049]圖中:丨、上模裝夾部;2、上模本體;3、上模刀頭;4、下模底座;5、下模成型塊;6、調節(jié)墊塊;7、工件助動柱;8、缺口面;9、缺口圓弧面;10、外圓面。
【具體實施方式】
[0050]下面結合具體實施例對本發(fā)明進一步進行描述。
[0051 ] 實施例1
[0052]如圖1、圖2和圖3所示，一種U型工件折彎模具，包括上模具和下模具，上模具包括上模裝夾部1、上模本體2和上模刀頭3，下模具包括下模底座4和下模成型塊5;上模刀頭3通過兩個螺栓與上模本體2連接，上模刀頭3的底表面為U型;下模底座4的上表面設有凹槽;下模成型塊5的數量為兩個，分別對稱地安裝在下模底座4的上表面的凹槽兩側；凹槽的內壁與下模成型塊5之間還設有調節(jié)墊塊6，調節(jié)墊塊6的數量為10個，包括厚度為5_兩個，厚度為6mm的兩個，厚度為7mm的兩個，厚度為8mm的兩個，厚度為9mm的兩個，調節(jié)墊塊6的中部設有開口朝向水平方向的U型缺口；下模底座4的兩側設有螺栓;螺栓依次穿過下模底座4、調節(jié)墊塊6的U型缺口和下模成型塊5;每個下模成型塊5上表面的內側都設有圓弧形凹槽，圓弧形凹槽內都設有一個工件助動柱7;工件助動柱7的材料為聚氨酯，工件助動柱7的橫截面為上弦月形，工件助動柱7包括缺口面8、缺口圓弧面9和外圓面10;外圓面10半徑為20mm，缺口圓弧面9的半徑為24mm。
[0053]本實施例中一種U型工件折彎模具的使用方法，包括以下步驟:
[0054]A.裝模，將下模底座4固定在折彎機模具底座上，并通過螺栓固定；
[0055]B.所需加工U型工件圓弧端半徑的大小為51mm，未安裝調節(jié)墊塊6時下模成型塊5之間的距離為150mm，則通過選擇兩個厚度為9mm、兩個厚度為8mm和兩個厚度為7mm的調節(jié)墊塊6來調節(jié)兩個下模成型塊5之間的距離為102_;
[0056]C.調節(jié)工件助動柱7的角度，使兩個工件助動柱7的缺口面8相對，且缺口面8與重力方向的角度為45° ；
[0057]D.安裝上模具，選擇U型底表面半徑為51mm的上模刀頭3，用螺栓將其緊固在上模本體2上，將上模裝夾部I固定在折彎機的上模具夾緊裝置中；
[0058]E.將上模具對準兩個下模成型塊5之間的開口，將待加工的工件放置在下模具的上表面，并讓工件與工件助動柱7相接觸；
[0059]F.上模具在折彎機動力推動下快速下降，直至上模刀頭3接觸到工件，上模刀頭3開始工進，對工件進行折彎加工；
[0060] G.隨著上模刀頭3的工進，工件慢慢變成U型，直到工件助動柱7的缺口面8相對于重力方向轉動48°時，停止工進，保持壓力30秒；
[0061 ] H.快速退回上模具，U型工件加工完成。
[0062]為了解決壽命的問題，本實施例中一種U型工件折彎模具的上模刀頭的制造方法，其步驟為:
[0063]I)原材料準備:上模刀頭采用的材料的組分及重量百分比為:C:0.51%，S1:
0.16%,Mn:2.1% ,Cr:1.30% ；S^0.03% ,P^0.03%，其余為Fe;
[0064]2)熱處理:將步驟I)中的鍛造毛坯采用退火處理，S卩加熱到785°C，保溫2.5小時，
空冷；
[0065]3)初加工:將經步驟2)中預熱處理后的鍛造毛坯用刨床初加工成上模刀頭的整體形狀；
[0066]4)調質處理:將經步驟3)初加工后的上模刀頭加熱至溫度為865°C，保溫1.5小時，淬火，淬火采用淬火液淬火，淬火液的成份及重量百分比為:三乙醇胺:4%、苯甲酸鈉:
1.1 %、磷苯妥英鈉:2.4%、檸檬酸鈉2.3%，余量為水；
[0067]5)深加工:將經過步驟4)中淬火處理后的上模刀頭進行深加工，精銑上模刀頭外表面，得到上模刀頭，處理后的上模刀頭存在大量的彌散強化效果。
[0068]通過本實施方法制造的模具部件結構穩(wěn)定，耐磨性好，抗沖擊強度高，使用本模具能制造不同圓弧端半徑的U型工件，且加工精度高，加快了產品生產速度，節(jié)省了大量生產時間，大大提高了生產效率，使用壽命在12000次才需要更換上模刀頭，壽命長。
[0069]實施例2
[0070]本實施中的一種U型工件折彎模具同實施例1，所不同的是，調節(jié)墊塊6的數量為2個，厚度分別為15mm和9mm。
[0071]本實施例中一種U型工件折彎模具的使用方法同實施例1，所不同的是，
[0072]步驟B.所需加工U型工件圓弧端半徑的大小為63mm，未安裝調節(jié)墊塊6時下模成型塊5之間的距離為150mm，則通過選擇一個厚度為9mm和一個厚度為15mm的調節(jié)墊塊6來調節(jié)兩個下模成型塊5之間的距離為126mm;
[0073]步驟D.安裝上模具，選擇U型底表面半徑為63mm的上模刀頭3，用螺栓將其緊固在上模本體2上，將上模裝夾部I固定在折彎機的上模具夾緊裝置中。
[0074]本實施例中一種U型工件折彎模具的上模刀頭的制造方法，其步驟為:
[0075]I)原材料準備:上模刀頭采用的材料的組分及重量百分比為:C: 0.48 %，S1:0.17% ,Mn:1.7% ,Cr: 1.50% ；S^0.03% ,P^0.03%，其余為Fe;
[0076]2)熱處理:將步驟I)中的鍛造毛坯采用退火處理，S卩加熱到770°C，保溫2小時，空冷;
[0077]3)初加工:將經步驟2)中預熱處理后的鍛造毛坯用刨床初加工成上模刀頭的整體形狀；
[0078]4)調質處理:將經步驟3)初加工后的上模刀頭加熱至溫度為850°C，保溫I小時，淬火，淬火采用淬火液淬火，淬火液的成份及重量百分比為:三乙醇胺:3 %、苯甲酸鈉:1.5 %、磷苯妥英鈉:2.2 %、檸檬酸鈉2.6%,余量為水；
[0079]5)深加工:將經過步驟4)中淬火處理后的上模刀頭進行深加工，精銑上模刀頭外表面，得到上模刀頭。
[0080]通過本實施方法制造的模具部件結構穩(wěn)定，耐磨性好，抗沖擊強度高，使用本模具能制造不同圓弧端半徑的U型工件，且加工精度高，加快了產品生產速度，節(jié)省了大量生產時間，大大提高了生產效率，使用壽命在I100次才需要更換上模刀頭，壽命長。
[0081 ] 實施例3
[0082]本實施中的一種U型工件折彎模具同實施例1，所不同的是，調節(jié)墊塊6的數量為6個，厚度均為15mm。
[0083]本實施例中一種U型工件折彎模具的使用方法同實施例1，所不同的是，
[0084]步驟B.所需加工U型工件圓弧端半徑的大小為45mm，未安裝調節(jié)墊塊6時下模成型塊5之間的距離為150mm，則通過安裝四個15mm的調節(jié)墊塊6來調節(jié)兩個下模成型塊5之間的距離為90mm;
[0085]步驟D.安裝上模具，選擇U型底表面半徑為45mm的上模刀頭3，用螺栓將其緊固在上模本體2上，將上模裝夾部I固定在折彎機的上模具夾緊裝置中。
[0086]本實施例中一種U型工件折彎模具的上模刀頭的制造方法，其步驟為:
[0087 ] I)原材料準備:上模刀頭采用的材料的組分及重量百分比為:C: 0.5 4 %，S 1:
0.14% ,Mn:2.4% ,Cr: 1.00% ；S^0.03% ,P^0.03%，其余為Fe;
[0088]2)熱處理:將步驟I)中的鍛造毛坯采用退火處理，S卩加熱到800°C，保溫3小時，空冷;
[0089]3)初加工:將經步驟2)中預熱處理后的鍛造毛坯用刨床初加工成上模刀頭的整體形狀；
[0090]4)調質處理:將經步驟3)初加工后的上模刀頭加熱至溫度為890°C，保溫2小時，淬火，淬火采用淬火液淬火，淬火液的成份及重量百分比為:三乙醇胺:5 %、苯甲酸鈉:0.5 %、磷苯妥英鈉:2.7%、檸檬酸鈉1.9%,余量為水；
[0091]5)深加工:將經過步驟4)中淬火處理后的上模刀頭進行深加工，精銑上模刀頭外表面，得到上模刀頭。
[0092]通過本實施方法制造的模具部件結構穩(wěn)定，耐磨性好，抗沖擊強度高，使用本模具能制造不同圓弧端半徑的U型工件，且加工精度高，加快了產品生產速度，節(jié)省了大量生產時間，大大提高了生產效率，使用壽命在11500次才需要更換上模刀頭，壽命長。
【主權項】
1.一種U型工件折彎模具的上模刀頭的制造方法，其步驟為: 1)原材料準備:上模刀頭(3)采用的材料的組分及重量百分比為:C:0.48-0.54%，S1:0.14%-0.17% ,Mn:1.7%-2.4%，Cr:1.00?I.50% ;S彡0.03% ,P^0.03%，其余為Fe; 2)熱處理:將步驟I)中的鍛造毛坯采用退火處理，S卩加熱到770-800°C，保溫2-3小時，空冷； 3)初加工:將經步驟2)中預熱處理后的鍛造毛坯用刨床初加工成上模刀頭(3)的整體形狀； 4)調質處理:將經步驟3)初加工后的上模刀頭(3)加熱至溫度為850-890°C，保溫1-2小時，淬火，淬火采用淬火液淬火； 5)深加工:將經過步驟4)中淬火處理后的上模刀頭(3)進行深加工，精銑上模刀頭(3)外表面，得到上模刀頭(3)。2.根據權利要求1所述的一種U型工件折彎模具的上模刀頭的制造方法，其特征在于:所述的淬火液的成份及重量百分比為:三乙醇胺:3%?5%、苯甲酸鈉:0.5 %?1.5%、磷苯妥英鈉:2.2%?2.7%、檸檬酸鈉1.9%?2.6%，余量為水。3.根據權利要求2所述的一種U型工件折彎模具的上模刀頭的制造方法，其特征在于:所述的一種U型工件折彎模具包括上模具和下模具，所述的上模具包括上模裝夾部(I)、上模本體(2)和上模刀頭(3)，所述的下模具包括下模底座(4)和下模成型塊(5)，所述的上模刀頭(3)通過螺栓與上模本體(2)連接，上模刀頭(3)的底表面為U型;所述的下模底座(4)的上表面設有凹槽;所述的下模成型塊(5)的數量為兩個，分別對稱地安裝在下模底座(4)的上表面的凹槽兩側;所述的凹槽的內壁與下模成型塊(5)之間還設有調節(jié)墊塊(6);所述的每個下模成型塊(5)上表面的內側都設有圓弧形凹槽，圓弧形凹槽內都設有一個工件助動柱(7);所述的工件助動柱(7)的橫截面為上弦月形。
【文檔編號】B21D37/20GK105921617SQ201610265520
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2014年12月18日
【發(fā)明人】張迎年, 張先進, 張帆, 張一帆
【申請人】安徽力源數控刃模具制造有限公司