[发明专利]一种模锻制坯的弯曲模具

说明书

一种模锻制坯的弯曲模具，包括上模和下模，上模的下表面设置有上模型槽，下模的上表面设置有下模型槽，下模型槽中设有凸出于型槽底面的凸起部，上模型槽中设有与凸起部相对应的上凹部，凸起部和上凹部均沿模具的宽度方向水平延伸；下模型槽的凸起部上设有用于约束坯料水平移动的水平约束凹槽，水平约束凹槽的中心轴线与下模型槽的中心轴线重合，且水平约束凹槽关于其中心轴线对称；上模型槽和下模型槽设有用于引导坯料沿模具宽度方向单侧流动的、上下对应的水平弯曲引导凹槽，水平弯曲引导凹槽的中心轴线在模具宽度方向上偏离下模型槽的中心轴线，且水平弯曲引导凹槽中心轴线两侧互不对称。本发明可同时实现坯料在水平和垂直两个方向的复合弯曲。

技术领域

本发明属于锻造模具设计领域，涉及一种模锻制坯的弯曲模具。

背景技术

弯曲制坯工步是许多模锻件成形必不可少的制坯工步，其目的是使坯料更加接近锻件的大体形状，以便于金属更好地流动和填充成形，避免产成形缺陷，提高材料的成形利用率，降低设备的成形力、能耗以及提高模具寿命。弯曲工步的实现方式为坯料放于模具弯曲型槽，通过上下模的闭合运动，坯料在模具弯曲型槽的作用下实现模具运动方向的弯曲变形，变形后的坯料依模锻型槽的主体弯曲形式以两种方式放入模锻型槽，一是平移放入模锻型槽以吻合其垂直方向为主的弯曲形状，另一种以坯料的主体轴心旋转90度放入模锻型槽以吻合其水平方向为主的弯曲形状。

目前弯曲制坯型槽结构设计的不足之处在于：一是无法很好兼顾模锻型槽垂直和水平两个方向复合弯曲形状对坯料形状的工艺诉求，只能以其一为主；二是无法实现模具垂直运动对坯料进行水平方向的弯曲，以便于不用进行旋转操作而移入模锻型槽以吻合其水平方向弯曲的形状和利于坯料的定位。其弊端在于:对于复合弯曲形状的模锻型槽，为了使坯料覆盖型槽，避免成形缺陷，不得不增大坯料，带来了材料消耗增加，设备能耗增大，以及模具寿命的降低；对于弯曲后旋转90度放入模锻型槽的方式，因弯曲过程坯料存在拉伸和压扁变形，放入模锻型槽时相互接触部分为弯曲时的开放变形处，因形状未加以约束，难以平稳接触和准确定位，带来操作困难，劳动强度增大或生产效率低，易产生成形缺陷，工艺不稳定，或不得不增加坯料解决以上问题，同时也带来了材料消耗增加，设备能耗增大，以及模具寿命的降低。

发明内容

本发明的目的是针对现有弯曲制坯型槽结构设计的不足之处，提供一种模锻制坯的弯曲模具，在不增加水平运动机构或垂直转换为水平运动机构的前提下，以一种简易的方式满足坯料两个方向复合弯曲或水平弯曲及弯曲后易于定位的工艺诉求。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种模锻制坯的弯曲模具，包括上模和下模，上模的下表面设置有上模型槽，下模的上表面设置有下模型槽，下模型槽中设有凸出于型槽底面的凸起部，上模型槽中设有与凸起部相对应的上凹部，上凹部向上模型槽的槽顶面凹陷，凸起部和上凹部均沿模具的宽度方向水平延伸，所述下模型槽的凸起部上设有用于约束坯料水平移动的水平约束凹槽，水平约束凹槽的中心轴线与下模型槽的中心轴线重合，且水平约束凹槽关于其中心轴线对称；所述上模型槽和下模型槽设有用于引导坯料沿模具宽度方向单侧流动的、且上下对应的水平弯曲引导凹槽，水平弯曲引导凹槽的中心轴线在模具宽度方向上偏离下模型槽的中心轴线，且水平弯曲引导凹槽的中心轴线两侧互不对称。

所述上模型槽的上凹部设有内陷的水平约束凹槽，上凹部的水平约束凹槽和所述凸起部的水平约束凹槽上下相对设置。

所述水平约束凹槽的横截面为圆弧形或椭圆形。

所述水平弯曲引导凹槽的其中一侧为能够与坯料接触的倾斜侧壁，以在合模过程中引导坯料沿倾斜侧壁向对侧流动，以实现坯料沿模具宽度方向的水平弯曲。

所述下模型槽上的水平弯曲引导凹槽的倾斜侧壁的倾斜度为45-70度。

所述水平弯曲引导凹槽上倾斜侧壁底部向对侧水平延伸形成水平面，在上模和下模合模后，在模具宽度方向一侧形成开放结构。