一種圓形工件用的折彎?rùn)C(jī)模具的中模具加工方法
【專利說(shuō)明】
[0001] 本發(fā)明是申請(qǐng)日為2014年4月8日，專利名稱為：一種圓形工件用的折彎?rùn)C(jī)模具 以及該模具的加工方法，專利申請(qǐng)?zhí)枮椋?014101384070的專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明屬于模具和折彎領(lǐng)域，具體地說(shuō)，涉及一種折彎?rùn)C(jī)模具，更具體地說(shuō)，涉及 一種圓形工件用的折彎?rùn)C(jī)模具的中模具加工方法。
【背景技術(shù)】
[0003] 折彎?rùn)C(jī)模具是折彎?rùn)C(jī)用來(lái)加工成型板料的工具，這種工具由各種零件構(gòu)成，不同 的模具構(gòu)成的零件不同。它主要通過(guò)所成型材料物理狀態(tài)的改變來(lái)實(shí)現(xiàn)物品外形的加工。 在折彎?rùn)C(jī)壓力的作用下通過(guò)折彎?rùn)C(jī)上模和下模的互為導(dǎo)向使坯料成為有特定形狀和尺寸 的工件。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，企業(yè)會(huì)根據(jù)成型工件形狀或尺寸的不同，配置不同凹槽角度的 下模。但是隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，所要折彎的工件的形狀也越來(lái)越多樣化，這樣不同的工件就需 要特殊的模具來(lái)處理。
[0004] 例如：中國(guó)專利號(hào)：200820131108.，公開日：2009年4月22日，實(shí)用新型公開了一 種折彎模具，其包括一上模和一下模，該下模包括一個(gè)凹模底座，該凹模底座的上方兩側(cè)分 別設(shè)有一個(gè)凹模調(diào)節(jié)塊，該二個(gè)凹模調(diào)節(jié)塊之間形成一凹模，該凹模的開口寬度通過(guò)該凹 模調(diào)節(jié)塊為能調(diào)節(jié)設(shè)置。由于該凹模的開口寬度為可調(diào)節(jié)設(shè)置，因此該折彎?rùn)C(jī)能壓制更多 彎曲半徑的工件，提高了該凹模的通用性；而且通過(guò)簡(jiǎn)便地調(diào)節(jié)該凹模地開口寬度，并以多 次的較正彎曲來(lái)保證工件的壓型精度，即便是對(duì)于較難控制的大圓弧工件的折彎，也能保 證其壓型精度。但是該模具只能加工出來(lái)一個(gè)圓弧，無(wú)法完整的加工出來(lái)一個(gè)封閉式的圓， 而且控制復(fù)雜，調(diào)節(jié)精度不高。
[0005] 中國(guó)專利號(hào)：201220311573. 2,公開日：2013年1月30日，該實(shí)用新型公開了一種 板材折彎內(nèi)圓弧成型模具，包括沖頭和下模具，該下模具由模具塊和底座組成，兩模具塊為 對(duì)稱固定的雙D型結(jié)構(gòu)，兩D型模具塊的弧面向內(nèi)，兩D型模具塊之間形成溝槽，所述沖頭 下端為錐面結(jié)構(gòu)。所述溝槽寬度為90~100mm，優(yōu)選為96mm。沖頭下端為錐面結(jié)構(gòu)，沖頭 與溝槽配合使用。該實(shí)用新型改進(jìn)了傳統(tǒng)的V型折彎模具，利用該實(shí)用新型的模具可以提 高折彎成形的生產(chǎn)效率，降低工廠頻繁更換折彎模具的勞動(dòng)工作強(qiáng)度，保證零件要求內(nèi)圓 弧尺寸，效果好。同時(shí)，由于折彎?rùn)C(jī)配套折彎模具規(guī)格的減少，也進(jìn)一步壓縮了設(shè)備的購(gòu)置 及維修成本，但是該模具的加工精度低，更加的無(wú)法加工出一個(gè)完整的圓。
[0006] 中國(guó)專利號(hào)：201220055877. 7,公開日：2012年9月19日，該實(shí)用新型公開了一種 用于折彎?rùn)C(jī)的模具，屬于模具領(lǐng)域。它包括上模具、下模具，還包括中模具，所述的上模具的 右側(cè)面有一個(gè)向左的第一凹槽，上模具的底面是一個(gè)弧形凸起；所述的中模具上表面是一 個(gè)與上模具底面弧形凸起相對(duì)應(yīng)的第二凹槽，中模具的左下方有一個(gè)向上凹的半圓形第三 凹槽；所述的下模具的上方中間有一個(gè)方形第五凹槽，下模具上表面第五凹槽左側(cè)有一個(gè) 與第三凹槽的直徑相等的半圓形第四凹槽；所述的中模具下半部分可以配合插入第五凹槽 中；所述的第五凹槽內(nèi)設(shè)置有彈簧。該實(shí)用新型具有加工的折彎圓卷形狀穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、 設(shè)計(jì)合理、易于制造的優(yōu)點(diǎn)。雖然該模具性能優(yōu)異，能完整的加工出來(lái)一個(gè)封閉式的圓，但 是經(jīng)過(guò)我們的大量測(cè)試，加工后的工件存在精度不高，尤其是需要進(jìn)行微調(diào)，對(duì)該專利文件 (中國(guó)專利號(hào)：201220055877. 7)的圖5處加工時(shí)，工件22的上半部分會(huì)偏右，下半部分會(huì) 偏左，有點(diǎn)接近橢圓的似圓形。所以需要進(jìn)一步改進(jìn)。
[0007] 為此，本發(fā)明人設(shè)計(jì)了一種圓形工件用的折彎?rùn)C(jī)模具，包括上模具、中模具和下模 具，所述的上模具的下表面為圓弧形；所述的中模具分為中模上部分和中模下部分；所述 的中模上部分的上部設(shè)有一個(gè)向下凹的第一圓弧凹槽，所述的第一圓弧凹槽為半圓形；所 述的中模上部分下方的左側(cè)是中模下部分，中模上部分下方的右側(cè)設(shè)有向上凹的第二圓弧 凹槽；所述的中模下部分的中部設(shè)有一個(gè)豎直方向上的向上凹的第一彈簧凹槽；所述的中 模下部分的左側(cè)面上設(shè)有弧形凸起；所述的下模具的中部設(shè)有豎直方向上向下凹的第二彈 簧凹槽；所述的第二彈簧凹槽的兩側(cè)形成左右兩個(gè)下模具側(cè)邊；所述的第二彈簧凹槽左側(cè) 的下模具側(cè)邊的右側(cè)面上設(shè)有頂球；所述的第二彈簧凹槽右側(cè)的下模具側(cè)邊的左側(cè)面上設(shè) 有水平方向的彈簧凹槽，該彈簧凹槽中設(shè)置有第一彈簧；所述的第一彈簧的頂端設(shè)有頂珠； 所述的第二彈簧凹槽的內(nèi)部設(shè)有第二彈簧，所述的第二彈簧插入中模具中的第一彈簧凹 槽。
[0008] 優(yōu)選地，所述的第二圓弧凹槽為3/8個(gè)圓，分別為左側(cè)為1/4個(gè)圓弧，右側(cè)是1/8 個(gè)圓?。凰龅牡谌疾鄣淖髠?cè)為1/4圓形，右側(cè)則是一個(gè)平面，該平面與水平方向成60° 夾角。
[0009] 優(yōu)選地，如果在第二圓弧凹槽與第三凹槽接觸時(shí)，頂球與弧形凸起接觸點(diǎn)的水平 方向上建立X軸，同時(shí)將中模具的左側(cè)邊的豎直方向上建立一個(gè)Y軸，設(shè)弧形凸起上的任意 一點(diǎn)為A，第二圓弧凹槽的半徑為R，則A到中模下部分左側(cè)面的水平距離為-X，到X軸的距
[0010] 但是使用時(shí)，對(duì)于上述的模具，性能要求特別高，尤其是中模具的弧形凸起，要求 具有較高的硬度和耐磨性，所以需要特殊設(shè)計(jì)一種新的材料以及工藝。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 1.發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0012] 針對(duì)現(xiàn)有折彎?rùn)C(jī)模具在對(duì)工件折彎時(shí)無(wú)法加工出一個(gè)完整的圓形以及誤差較大 的問(wèn)題，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種圓形工件用的折彎?rùn)C(jī)模具，但是對(duì)于該模具，性能要求特別高， 尤其是中模具的弧形凸起，要求具有較高的硬度和耐磨性，所以需要特備設(shè)計(jì)一種新的材 料以及工藝，本發(fā)明提供一種圓形工件用的折彎?rùn)C(jī)模具的中模具加工方法，其能精確的加 工出一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的圓形，并且該加工方法加工出來(lái)的模具的耐磨性大大提高。
[0013] 2?技術(shù)方案
[0014] 本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0015] -種圓形工件用的折彎?rùn)C(jī)模具的中模具加工方法，其步驟為：
[0016] (1)毛坯的原材料準(zhǔn)備
[0017] 中模具采用鍛造毛坯制得，該鍛造毛坯的組分及質(zhì)量百分比為：C:1. 3%、Cr: 14. 1%;Mn:0? 68%、Si:0? 05%、S:彡 0? 020%、P:彡 0? 020%、M〇 :1. 2%、Sc203:0. 07%，余 量為Fe;
[0018] (2)鍛造毛坯的退火處理：
[0019] 將經(jīng)步驟（1)中得到的鍛造毛坯經(jīng)過(guò)退火爐對(duì)其進(jìn)行退火，其退火溫度為870°C， 退火時(shí)間為5h，在退火爐中冷至450°C后進(jìn)行空冷；
[0020] (3)鍛造毛坯的初加工，用車床加工成中模具的形狀；
[0021] (4)中模具的熱處理：
[0022] 所述的中模具分為中模上部分和中模下部分；所述的中模上部分的上部設(shè)有一個(gè) 向下凹的第一圓弧凹槽，所述的第一圓弧凹槽為半圓形；所述的中模上部分下方的左側(cè)是 中模下部分，中模上部分下方的右側(cè)設(shè)有向上凹的第二圓弧凹槽；所述的中模下部分的中 部設(shè)有一個(gè)豎直方向上的向上凹的第一彈簧凹槽；所述的中模下部分的左側(cè)面上設(shè)有弧形 凸起；
[0023] 將經(jīng)步驟（3)車加工的中模具加熱到300°C后保溫2h，然后再加熱到930°C保溫 30min，保溫Ih后油冷，油冷時(shí)需要先將弧形凸起侵入油中30s之后，再將整個(gè)中模具放入 油中，冷卻到室溫后，進(jìn)行深冷處理，深冷處理的溫度為_189°C，保持0. 5h，然后在360°C的 溫度下進(jìn)行回火，回火兩次；
[0024] (5)將中模具精磨，檢測(cè)尺寸是否合格。
[0025] 優(yōu)選地，所述的步驟（4)中油冷的淬火介質(zhì)為普通1#淬火油。
[0026] 優(yōu)選地，所述的步驟（4)中深冷處理在降溫時(shí)，填充的氣體為體積分?jǐn)?shù)分別為5% 氦氣+69 %氮?dú)?，余量為氬氣?br>[0027] 3?有益效果
[0028] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有如下顯著優(yōu)點(diǎn)：
[0029] (1)本發(fā)明的材料選擇了C:1. 3 %、Cr:14. 1 %;Mn:0? 68 %、Si:0? 05 %、S: 彡0. 020%、P:彡0. 020%、M〇 :1. 2%、Sc203:0. 07%，余量為Fe，特殊的成分設(shè)計(jì)，提高了材 料熱處理后的硬度和耐磨性；
[0030] (2)本發(fā)明的新材料需要配備特殊的熱處理方法，鍛造毛坯的退火處理能保證不 開裂的情況下進(jìn)行退火，降低加工難度；
[0031] (3)本發(fā)明的中模具的熱處理中，將經(jīng)步驟（3)車加工的中模具加熱到300°C后保 溫2h，然后再加熱到930°C保溫30min，精準(zhǔn)的分步加熱溫度控制，保證完全奧氏體化的同 時(shí)能保證不變形，保溫Ih后油冷，油冷時(shí)需要先將弧形凸起侵入油中30s之后，此步驟能大 大提高弧形凸起的耐磨性，再將整個(gè)中模具放入油中，冷卻到室溫后，進(jìn)行深冷處理，深