專利名稱：一種彎頭沖壓成型工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及成型工藝的技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種彎頭沖壓成型的新工藝。
目前，常規(guī)的彎頭，特別是不銹鋼彎頭、銅彎頭，其生產(chǎn)工藝可概括為不銹鋼圓管——切管開料——冷推彎成型。此生產(chǎn)工藝存在以下缺陷1、原材料須用不銹鋼圓管，而不銹鋼管的價(jià)格較昂貴，占生產(chǎn)成本的八成以上；2、冷推成型工序須要專用的冷推設(shè)備，單臺(tái)冷推設(shè)備的投資就要二十多萬元，前期投資大；3、冷推成型工序?qū)Σ讳P鋼管材的壁厚有一定的要求，以φ76.2mm口徑彎頭為例，管壁厚須在2.0mm以上，否則，不銹鋼管材沒有足夠的強(qiáng)度在模具內(nèi)冷推彎成型，使口徑越大的彎頭要用越厚的不銹鋼管材，造成產(chǎn)品成本增加，又浪費(fèi)材料。且冷推成型前，不銹鋼材料要經(jīng)表面處理，使用昂貴的氯化橡膠，防止冷推過程損傷表面。
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種投資少，生產(chǎn)成本低、節(jié)省材料、節(jié)省昂貴的表面處理材料、生產(chǎn)效率高的彎頭沖壓成型工藝。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的設(shè)備主要采用沖床及相應(yīng)沖壓模具，首先，以不銹鋼板材下料，在沖床上沖出板坯，沖出的板坯的圖形近似彎頭內(nèi)彎母線處切開的對(duì)稱展開圖；接著，將板坯置放于彎頭外彎成型模上，用沖床將板坯沖壓成中部呈外環(huán)面、兩側(cè)相向折彎90°相互平行的半包圍殼形構(gòu)件；然后，把殼形構(gòu)件置放于彎頭內(nèi)彎成型模內(nèi)，套入相應(yīng)口徑的環(huán)形襯芯，用沖床將殼形構(gòu)件相互平行的兩側(cè)沖彎成帶縫隙的內(nèi)環(huán)面；最后將縫隙壓合焊接，形成彎頭。
采用上述的彎頭成型工藝，具有如下的優(yōu)點(diǎn)1、生產(chǎn)設(shè)備主要是沖床、焊機(jī)等，設(shè)備簡(jiǎn)單、投資少；2、沖壓成型，生產(chǎn)效率較高；3、沖壓成型可選用較薄的板材、以φ76.2mm彎頭為例，板材厚度僅1、2mm，大大節(jié)省了材料；4、不銹鋼板材(可利用邊料)的價(jià)格遠(yuǎn)低于圓管，使生產(chǎn)成本降低40％以上；5、節(jié)省了昂貴的氯化橡膠表面處理材料，簡(jiǎn)化了工序。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述。


圖1是板坯的平面示意圖；圖2是彎頭外彎成型模的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2的左視圖；圖4是殼形構(gòu)件的示意圖；圖5是圖4的左視圖；圖6是彎頭內(nèi)彎成型模的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是圖6的左視圖；圖8是沖壓后未焊接彎頭的示意圖。
由于沖壓模具是本發(fā)明的關(guān)鍵，先對(duì)彎頭外彎成型模和彎頭內(nèi)彎成型模作詳細(xì)說明。參照?qǐng)D2和圖3，彎頭外彎成型模由模柄1，用連接件固定在模柄上的凸模2、底板4、用連接件固定在底板上的凹模3及定位板5等構(gòu)成。凸模2的工作面是圓環(huán)面的局部外環(huán)面6，凹模3下凹有圓環(huán)面局部外環(huán)面7，兩外環(huán)面6、7陰陽間隙配合。參照?qǐng)D6和圖7，彎頭內(nèi)彎成型模由模柄11、固定在模柄上的凸模12、底板16、固定在底板16上的凹模15等構(gòu)成。凸模12的工作面是圓環(huán)面的局部?jī)?nèi)環(huán)面13，凹模15的工作面是圓環(huán)面的局部外環(huán)面14，且該外環(huán)面14與彎頭外彎成型的凹模3的外環(huán)面7相同。
實(shí)施例以生產(chǎn)直徑為φ76.2mm不銹鋼彎頭為例，用厚度為1.2mm的不銹鋼板材下料，在沖床上沖壓板坯8，板坯8的輪廓圖形近似于彎頭從內(nèi)彎母線處切開的對(duì)稱展開圖(見圖1)，只是板坯8左、右兩側(cè)17的邊線稍內(nèi)彎而非直線，這是考慮板坯8在后續(xù)沖壓工序會(huì)產(chǎn)生形變。
將板坯8水平放置于彎頭外彎成型模上，以左右兩側(cè)17稍內(nèi)彎的邊線作定位，與定位板5接觸。由模具的凹模3、凸模2為外環(huán)面工作面，上下合模后將板坯8沖成中部呈外環(huán)面，左右兩側(cè)17相向折彎90°角，且相互平行的半包圍殼形構(gòu)件9(見圖4、圖5)，殼形構(gòu)件9的下部已形成彎頭的外彎輪廓曲面。
接著，把殼形構(gòu)件9置放于彎頭內(nèi)彎成型模的凹模15內(nèi)，開口向上，并把φ73.8mm的圓環(huán)形鐵襯芯10套入殼形構(gòu)件9內(nèi)(見圖4、圖5)，合模將殼形構(gòu)件開口相互平行的兩側(cè)17沖彎成內(nèi)環(huán)面(見圖6、圖7)，形成彎頭的內(nèi)彎曲面，該內(nèi)彎曲面中間有2-3mm的縫隙(見圖8)。
最后用夾具有將工件固定，使內(nèi)環(huán)面縫隙壓合，用氬弧焊接，形成φ76.2mm的彎頭。
除上述實(shí)施例外，本成型工藝還可用于生產(chǎn)各種規(guī)格的不銹鋼或銅彎頭，尤其是裝飾用彎頭，沖壓成型后彎頭強(qiáng)度滿足要求，外表光滑美觀，而材料的壁厚僅有常規(guī)冷推彎成型工藝的60％以下，對(duì)比見下表表一
表二
綜上所述，本發(fā)明是一種新穎、實(shí)用、富創(chuàng)造性的彎頭成型工藝。
權(quán)利要求
1.一種彎頭沖壓成型工藝，主要設(shè)備采用沖床及相應(yīng)沖壓模具，其特征在于a、以不銹鋼板材下料，在沖床上沖出板坯，沖出的板坯的圖形近似彎頭內(nèi)彎母線處切開的對(duì)稱展開圖；b、將板坯置放于彎頭外彎成型模上，用沖床將板坯沖壓成中部呈外環(huán)面、兩側(cè)相向折彎90°相互平行的半包圍殼形構(gòu)件；c、將殼形構(gòu)件置放于彎頭內(nèi)彎成模內(nèi)，套入相應(yīng)口徑的環(huán)形襯芯，用沖床將殼形構(gòu)件相互平行的兩側(cè)沖彎成帶縫隙的內(nèi)環(huán)面；d、再將縫隙合焊接，形成彎頭。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成型工藝，其特征是彎頭外彎成型模的凸模工作面呈外環(huán)面，凹模則有與凸模陰陽配合的內(nèi)凹外環(huán)面。
3.權(quán)根據(jù)利要求1所述的成型工藝，其特征是彎頭內(nèi)彎成型模的凸模工作面呈內(nèi)環(huán)面，凹模則有與彎頭外彎成型模相同的內(nèi)凹外環(huán)面。
全文摘要
一種彎頭沖壓成型工藝，采用沖床為主要設(shè)備，以不銹鋼板材下料，沖壓出具有彎頭內(nèi)彎母線處切開的對(duì)稱展開圖的板坯，在彎頭外彎成型模上將板坯沖成具有外環(huán)面的半包圍殼形構(gòu)件，再用彎頭內(nèi)彎成型模將殼形構(gòu)件沖出內(nèi)環(huán)面，形成彎頭內(nèi)彎曲面，將曲面縫隙焊接后形成彎頭。本工藝克服以往冷推成型工藝的缺點(diǎn)，具有投資少、節(jié)省材料、生產(chǎn)成本低，生產(chǎn)效率高的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B21C37/15GK1147430SQ9611913
公開日1997年4月16日 申請(qǐng)日期1996年8月23日 優(yōu)先權(quán)日1996年8月23日
發(fā)明者李日華 申請(qǐng)人:李日華