一種預彎模具制造技術

一種預彎模具，屬于ＪＣＯＥ大直縫埋弧焊管生產行業中的關鍵設備預彎邊機。該模具上下模的成型面均為漸開線曲面，并互相適配；該漸開線曲面基圓半徑為２０８．９～５６１ｍｍ，漸開線起點為４３°，終點為８８°，并且從漸開線的起點向左，漸開線的曲率半徑由大逐漸變到小。本發明專利技術完全替代圓弧模具曲線，使模具壓制出的鋼板板邊在參與成型機的成型變形后，板邊部分的曲率半徑盡量接近成品鋼管的半徑，使鋼管的圓度滿足后續加工的要求。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于JCOE大直縫埋弧焊管生產行業中的關鍵設備預彎邊機的模具，具體地說，涉及一種使成型的鋼板板邊在參與成型工藝后最大限度地接近成品鋼管的曲率半徑，使鋼管的圓度滿足后續加工要求的一種預彎模具。
技術介紹
在JCOE大直縫焊管生產線中，由于受JC成型工藝的的限制，鋼板板邊會存在盲區，即形成一定量的直邊，此直邊必須在成型前通過預彎消除。但預彎時將鋼板板邊壓制成什么形狀，成為問題的關鍵。在我們設計第一臺預彎機時，參考日本的做法：用一組5套直徑由小到大的圓弧模具對應從小到大的鋼管的5組直徑范圍，即由一固定的圓弧近似代替一組直徑的的鋼管。該模具的上、下模具是配套的，下模的半徑按壓制鋼板的平均厚度確定。在使用中發現：由于在JCOE生產線中，成型機成型過程中，鋼板的板邊是參與變形的，而板邊以內部分變形由小到大逐漸變化為正常。而且由于鋼板有彈性，成型模具的曲率半徑全部小于成品鋼管的內徑。因此選用曲率半徑大的模具壓制板邊，板邊以內部分成型后接近鋼管內徑，而板邊處的曲率半徑不參與變形，板邊處的曲率半徑不能滿足要求；選用曲率半徑與成品鋼管的半徑一致的模具壓制板邊，板邊處的曲率半徑合乎要求，而板邊以內部分則由于成型參與變形，曲率半徑則小于成品鋼管的半徑；選用曲率半徑比成品鋼管的半徑小的模具壓制板邊則更不行。總之，無論如何選用圓弧模具，壓制的板邊都不能很好地保證板邊部分與成品鋼管的曲率半徑接近。成型后鋼管的圓度達不到滿意的效果。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種合理的預彎模具曲線，完全替代圓弧模具曲線，使模具壓制出的鋼板板邊在參與成型機的成型變形后，板邊部分的曲率半徑盡量接近成品鋼管的半徑，使鋼管的圓度滿足后續加工的要求。為了實現上述目的，本專利技術采取的技術方案如下：一種預彎模具，包括上模和下模，其特征在于：所述上模、下模的成型面均為漸開線曲面，并互相適配；該漸開線曲面基圓半徑分別為208.9～561mm，漸開線起點為43°，終點為88°，并且從漸開線的起點向左，漸開線的曲率半徑由大逐漸變到小；預彎角-->度為30°。對漸開線曲線來說，選取合理的區間段，其曲線上的任何一點處的曲率半徑都可找到與其曲率半徑相同的圓，即此點處對應一相應的鋼管管徑，此點前端的曲線，在相對長度不長的范圍內，其曲線接近于圓。只要確定了基圓半徑，即可繪制出漸開線曲線。在預彎鋼板板邊時，下模推舉鋼板板邊直到把鋼板壓緊到上模上，而下模只在板邊接觸鋼板，使鋼板板邊根據上模的形狀變形，因此鋼板板邊的曲率半徑比實際鋼管小，這是因為考慮到鋼板回彈問題，使回彈后的曲率半徑與目標值一致；曲率半徑向內逐漸增大，并且與非壓制段平滑過渡，最后與鋼板一致；在最前端部分與鋼板一起參與成型機二次成型，并最終與鋼管一致，未參與成型部分，在相對長度不長的范圍內，其曲線接近于圓。從而實現鋼板板邊部分的曲率半徑盡量接近或等于成品鋼管的半徑，能使鋼管的圓度滿足后續加工的要求。附圖說明圖1為本專利技術上模漸開線曲面匯總示意圖；圖2為本專利技術的一種工作截面示意圖；圖3為本專利技術實施例2的上模截面示意圖；圖4為本專利技術實施例3的上模截面示意圖；圖5本專利技術為實施例4的上模截面示意圖；圖6為本專利技術實施例5的上模截面示意圖；圖7為本專利技術實施例6的上模截面示意圖；圖8為本專利技術實施例2和3的下模截面示意圖；圖9為本專利技術實施例4、5、6的下模截面示意圖；圖10為本專利技術下模主視圖及左視圖。具體實施方式下面結合附圖對本專利技術進行進一步詳細說明。實施例1。參照圖1、圖2、圖10，一種預彎模具，包括上模1和下模3，所述上模1和下模3的成型面均為漸開線曲面，并互相適配；該漸開線曲面的漸開線基圓半徑分別為208.9mm～561mm，漸開線起點為43°，終點為88°，并且從漸開線的起點向左漸開線的曲率半徑由大逐漸變到小；預彎角度為30°；而且上模1的A點處的曲率半徑要比目標鋼管曲率半徑小，使回彈后的鋼板曲-->率半徑與目標鋼管曲率半徑一致；在所述下模3的入口及出口處，均由圓弧曲面R過渡；該預彎模具預彎鋼板的最大厚度可達48mm；可適用于管徑為Φ508-Φ1422mm之間的鋼管。實施例2。參照圖2、圖3、圖8，一種預彎模具，包括上模1和下模3，所述上模1的漸開線曲面的漸開線基圓半徑為208.9mm，相適配的下模3的漸開線曲面的漸開線基圓半徑為265mm，漸開線起點為43°，終點為88°；預彎角度為30°；而且上模1的A點處的曲率半徑要比目標鋼管曲率半徑小，使回彈后的鋼板曲率半徑與目標鋼管曲率半徑一致；在所述下模3的入口及出口處，均由圓弧曲面R過渡；該預彎模具預彎鋼板的最大厚度可達48mm；可適用于管徑為Φ508-Φ558mm范圍內的鋼管。實施例3。參照圖2、圖4、圖8，一種預彎模具，包括上模1和下模3，所述上模1和下模3漸開線曲面的漸開線基圓半徑均為265mm，漸開線起點為43°，終點為88°；預彎角度為30°；而且上模1的A點處的曲率半徑要比目標鋼管曲率半徑小，使回彈后的鋼板曲率半徑與目標鋼管曲率半徑一致；在所述下模3的入口及出口處，均由圓弧曲面R過渡；該預彎模具預彎鋼板的最大厚度可達48mm。可適用于管徑為Φ558-Φ711mm之間的鋼管。實施例4。參照圖2、圖5、圖9，一種預彎模具，包括上模1和下模3，所述上模1的漸開線曲面的漸開線基圓半徑為339mm，相適配的下模3的漸開線曲面的漸開線基圓半徑為561mm，漸開線起點為43°，終點為88°；預彎角度為30°；而且上模1的A點處的曲率半徑要比目標鋼管曲率半徑小，使回彈后的鋼板曲率半徑與目標鋼管曲率半徑一致；在所述下模3的入口及出口處，均由圓弧曲面R過渡；該預彎模具預彎鋼板的最大厚度可達48mm。可適用于管徑為Φ711-Φ914mm之間的鋼管。實施例5。參照圖2、圖6、圖9，一種預彎模具，包括上模1和下模3，所述上模1的漸開線曲面的漸開線基圓半徑為435.7mm，相適配的下模3的漸開線曲面的漸開線基圓半徑為561mm，漸開線起點為43°，終點為88°；預彎角度為30°；而且上模1的A點處的曲率半徑要比目標鋼管曲率半徑小，使回彈后的鋼板曲率半徑與目標鋼管曲率半徑一致；在所述下模3的入口及出口處，均由圓弧曲面R過渡；該預彎模具預彎鋼板的最大厚度可達48mm；可適用于管徑為Φ914-Φ1220mm之間的鋼管。實施例6。參照圖2、圖7、圖9，一種預彎模具，包括上模1和下模3，所-->述上模1和下模3漸開線曲面的漸開線基圓半徑均為561mm，漸開線起點為43°，終點為88°；預彎角度為30°；而且上模1的A點處的曲率半徑要比目標鋼管曲率半徑小，使回彈后的鋼板曲率半徑與目標鋼管曲率半徑一致；在所述下模3的入口及出口處，均由圓弧曲面R過渡；該預彎模具預彎鋼板的最大厚度可達48mm。可適用于管徑為Φ1220-Φ1422mm之間的鋼管。上述實施例中，漸開線起點43°，終點88°點分別對應于圖3～圖9中的C點和B點。如圖2所示，工作時，鋼板2在下模3的作用下，與上模1的漸開線曲面貼實，使鋼板2材料發生塑性流動而變形，形成與目標鋼管曲率半徑相近的曲面。鋼板彎曲后在應力釋放時會回彈，根據不同鋼板材料的特性，在設計時確定上模1的A點處的曲率半徑要比目標鋼管曲率半徑小多少，使回彈后的鋼板曲率半徑本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種預彎模具，包括上模（１）和下模（３），其特征在于：所述上模（１）和下模（３）的成型面均為漸開線曲面，并互相適配；該漸開線曲面基圓半徑分別為２０８．９ｍｍ～５６１ｍｍ，漸開線起點為４３°，終點為８８°，并且從漸開線的起點向左漸開線的曲率半徑由大逐漸變到小；預彎角度為３０°。

【技術特征摘要】
1、一種預彎模具，包括上模(1)和下模(3)，其特征在于：所述上模(1)和下模(3)的成型面均為漸開線曲面，并互相適配；該漸開線曲面基圓半徑分別為208.9mm～561mm，漸開線起點為43°，終點為88°，并且從漸開線的起點向左漸開線的曲率半徑由大逐漸變到小；預彎角度為30°。2、根據權利要求1所述的一種預彎模具，其特征在于：所述上模(1)的漸開線曲面的漸開線基圓半徑為208.9mm，相適配的下模(3)的漸開線曲面的漸開線基圓半徑為265mm，漸開線起點為43°，終點為88°，預彎角度為30°。3、根據權利要求1所述的一種預彎模具，其特征在于：所述上模(1)、下模(3)的漸開線曲面的漸開線基圓半徑均為265mm，漸開線起點為43°，終點為88°，預彎角度為30°。4、根據權利要求1所述的一種預彎模具，其特征在于：所述上模(1)的漸開線曲面的漸開線基圓半徑為339mm，相適配的下模(3)的漸開線曲面的漸開線基圓半徑為561mm，漸開線起點為...

【專利技術屬性】
技術研發人員：孫奎遠，張得剛，劉民祥，仝天永，岳金成，
申請(專利權)人：天水鍛壓機床有限公司，
類型：發明
國別省市：62[中國|甘肅]