本实用新型专利技术公开一种新型长U弯管弯模装置，其中：依次包括夹模、弯模和托模；所述的弯模设有弯模内槽及分型面；所述的弯模内槽设置于所述弯模的弯曲处，所述的弯模内槽两侧为弧形结构，底部为平面形结构。本实用新型专利技术具有降低弯皱、弯裂概率以及改善折弯处棱角问题，最终达到提高弯管质量等优点。终达到提高弯管质量等优点。终达到提高弯管质量等优点。
【技术实现步骤摘要】
一种新型长U弯管弯模装置
[0001]本技术涉及模具领域，特别是一种新型长U弯管弯模装置。
技术介绍
[0002]长U管满足产品轻量化、强韧化、低能耗的要求，在家电、航空航天、汽车等行业中得到了广泛的应用；在弯曲过程中，外侧壁的减薄、破裂，内侧壁的增厚、起皱和横截面畸变及其演化过程，以及卸载后的回弹及其控制，一直是包括管材弯曲成形在内的工程界未能有效解决的技术难题，也是当今国内外塑性加工学科研究的难点和热点。
[0003]传统的模具在令长U管弯曲成型过程中，在弯曲成型过程中同样存在相同的情况，即较容易发生内壁起皱、弯裂、外端凸痕、管端斜口等问题；其中，弯模对U管成型的质量显得尤为重要。
[0004]现有技术中存在以下的缺点：
[0005]1、长U铜管在弯制过程中易出现弯皱、弯裂等质量问题；
[0006]2、长U铜管在弯制过程中出现壁厚减薄过大，导致产品寿命偏短的问题；
[0007]3、长U铜管在弯制过程中出现棱角的质量问题。
技术实现思路
[0008]为了克服现有技术的上述缺点，本技术的目的是提供一种降低弯皱、弯裂概率以及改善折弯处棱角的新型长U弯管弯模装置。
[0009]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种新型长U弯管弯模装置，其中：依次包括夹模、弯模和托模；所述的弯模设有弯模内槽及分型面；所述的弯模内槽设置于所述弯模的弯曲处，所述的弯模内槽两侧为弧形结构，底部为平面形结构。
[0010]作为本技术的进一步改进：所述的分型面设置于弯模内槽的两侧。
[0011]作为本技术的进一步改进：还包括芯杆，所述芯杆设置于弯模及托模之间。
[0012]作为本技术的进一步改进：采用弧形结构代替所述的平面形结构。
[0013]作为本技术的进一步改进：所述的分型面高度为h1。
[0014]作为本技术的进一步改进：所述的h1取值范围为：0＜h1＜r/3；所述r为弯模内槽半径。
[0015]作为本技术的进一步改进：所述的平面形结构对比弯模内槽半径的上升高度为h2。
[0016]作为本技术的进一步改进：所述h2取值范围为：0＜h2＜1mm。
[0017]作为本技术的进一步改进：所述的夹模为长方形结构。
[0018]作为本技术的进一步改进：所述的芯杆为圆柱形结构。
[0019]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0020]1、调整弯模内槽弯曲处横截面形状，由目前传统的半圆形调整为底部为直线形状结构，可有效限制材料流动，减小弯管后U管底部外侧减薄；
[0021]2、调整分型面，将分型面上移，可在保证铜管弯扁率的同时有效解决弯制过程折弯处出现棱角问题。
[0022]3、设置芯杆，配有相应的芯杆辅助弯曲成型。
附图说明
[0023]图1为本技术的结构示意图。
[0024]图2为本技术的局部截面结构示意图。
[0025]图3为本技术的局部结构示意图。
[0026]图4为本技术的局部俯视结构示意图。
[0027]图5管材弯曲时受力及其应力应变状态及材料流动示意图。
[0028]图6管材弯曲时受力及其应力应变状态及材料流动示意图。
[0029]图7管材弯曲时受力及其应力应变状态及材料流动示意图。
[0030]图8管材弯曲时受力及其应力应变状态及材料流动示意图。
[0031]附图标注说明：1、夹模；2、弯模；21、分型面；22、弯模内槽；23、平面性结构；24、弧形结构；3、托模；4、芯杆；5、长U管。
实施方式
[0032]为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术具体实施例及相应的附图对本技术技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0033]在本技术描述中，需要理解的是，指示的方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于本技术的描述，因此不能理解为对本技术实际使用方向的限制。
[0034]参考图5至8，本技术的工作原理为：管材在弯曲过程中，通常以管材中性层位置作为分界，弯曲处内侧和外侧都有不同的应力应变状态；取铜管弯曲外侧(A)和内侧(B)两个具有代表性的点进行应力应变分析，切向θ、径向r以及周向D应力应变分析见图5。薄壁管材弯曲成形过程由三个阶段构成：a、弹性变形阶段。弯曲变形初期，管材外侧材料受拉力作用而弹性伸长，内侧受压而弹性压缩，应力与应变之间的关系符合弹性定律。b、弹塑性变形阶段。随着变形的增加，管材最外侧与最内侧材料达到屈服极限，进入弹塑性变形阶段；c、纯塑性变形阶段。此时弯曲变形区的应力应变状态见图6，变形区最外侧和最内侧所受的切向应力值最大，故壁厚变化量也最大。切向应变ε
θ
是管材弯曲成形中的主应变之一，也是导致外侧铜管出现壁厚减薄、开裂，内侧出现壁厚增厚、褶皱的主要原因。
[0035]圆管的弯曲变形中，主要有两个方向产生金属塑性流动；一种是沿圆管轴向的流动，见图7。铜管外侧材料受拉应力向圆弧的两端流动使管壁减薄，内侧材料受压应力向圆弧的中心流动使管壁增厚；另一种是沿圆管周向的流动，见图8。铜管内侧材料沿着圆管周向向外侧流动，周向流动的结果有抑制内壁增厚和外壁减薄的趋势。
[0036]圆管弯曲成型过程中，所用到的模具包括夹模、托模以及弯模，同时会配有相应的
芯杆辅助弯曲成型。其中弯模对圆管弯曲成形质量有着至关重要的作用，本技术弯管模具结构通过调整弯曲处横截面形状，由半圆优化为弯模靠铜管内侧为直线型，有效提高铜管内侧材料沿着圆管周向向外侧流动的金属量，减小铜管外壁减薄量，同时抑制因内壁增厚而出现的褶皱。分型面设置高度，视为将分型面上移，有效改善铜管弯扁率的同时解决弯制过程折弯处出现棱角问题。
[0037]本技术弯管模具结构的优点在于：
[0038]1）弯曲处横截面底部为直线型，传统弯模为半圆，本技术弯管模具为弯模靠铜管内侧为直线型，有效提高铜管内侧材料沿着圆管周向向外侧流动的金属量，减小铜管外壁减薄量，有效抑制因内壁增厚而出现的褶皱；
[0039]2）弯模分型面不同，传统弯模分型面为弯曲半径，管材弯扁率较大，严重时会在长U管底部两侧形成明显棱角，而本技术弯模结构将分型面上移，可有效限制其处于弯模内槽，在保证铜管弯扁率的同时有效解决弯制过程折弯处出现棱角问题。
[0040]参考图2，本技术弯管模具结构设定主要参考的参数有分型面上移高度h1、直线位置对比传统模具上升高度h2，弯模内槽半径r。
[0041]其中，h1取值范围为：0＜h1＜r/3；h2取值范围为：0＜h2＜1m本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种新型长U弯管弯模装置，其特征在于：依次包括夹模、弯模和托模；所述的弯模设有弯模内槽及分型面；所述的弯模内槽设置于所述弯模的弯曲处，所述的弯模内槽两侧为弧形结构，底部为平面形结构。2.根据权利要求1所述的一种新型长U弯管弯模装置，其特征在于：所述的分型面设置于弯模内槽的两侧。3.根据权利要求1或2所述的一种新型长U弯管弯模装置，其特征在于：还包括芯杆，所述芯杆设置于弯模及托模之间。4.根据权利要求1所述的一种新型长U弯管弯模装置，其特征在于：采用弧形结构代替所述的平面形结构。5.根据权利要求2所述的一种新型长U弯管弯模装置，其特征在于：...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨鑫雨，胡涛，黄起建，张海华，马云，廉宇鑫，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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