一种预弯模具制造技术

一种预弯模具，属于ＪＣＯＥ大直缝埋弧焊管生产行业中的关键设备预弯边机。该模具上下模的成型面均为渐开线曲面，并互相适配；该渐开线曲面基圆半径为２０８．９～５６１ｍｍ，渐开线起点为４３°，终点为８８°，并且从渐开线的起点向左，渐开线的曲率半径由大逐渐变到小。本发明专利技术完全替代圆弧模具曲线，使模具压制出的钢板板边在参与成型机的成型变形后，板边部分的曲率半径尽量接近成品钢管的半径，使钢管的圆度满足后续加工的要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于JCOE大直缝埋弧焊管生产行业中的关键设备预弯边机的模具，具体地说，涉及一种使成型的钢板板边在参与成型工艺后最大限度地接近成品钢管的曲率半径，使钢管的圆度满足后续加工要求的一种预弯模具。
技术介绍
在JCOE大直缝焊管生产线中，由于受JC成型工艺的的限制，钢板板边会存在盲区，即形成一定量的直边，此直边必须在成型前通过预弯消除。但预弯时将钢板板边压制成什么形状，成为问题的关键。在我们设计第一台预弯机时，参考日本的做法：用一组5套直径由小到大的圆弧模具对应从小到大的钢管的5组直径范围，即由一固定的圆弧近似代替一组直径的的钢管。该模具的上、下模具是配套的，下模的半径按压制钢板的平均厚度确定。在使用中发现：由于在JCOE生产线中，成型机成型过程中，钢板的板边是参与变形的，而板边以内部分变形由小到大逐渐变化为正常。而且由于钢板有弹性，成型模具的曲率半径全部小于成品钢管的内径。因此选用曲率半径大的模具压制板边，板边以内部分成型后接近钢管内径，而板边处的曲率半径不参与变形，板边处的曲率半径不能满足要求；选用曲率半径与成品钢管的半径一致的模具压制板边，板边处的曲率半径合乎要求，而板边以内部分则由于成型参与变形，曲率半径则小于成品钢管的半径；选用曲率半径比成品钢管的半径小的模具压制板边则更不行。总之，无论如何选用圆弧模具，压制的板边都不能很好地保证板边部分与成品钢管的曲率半径接近。成型后钢管的圆度达不到满意的效果。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种合理的预弯模具曲线，完全替代圆弧模具曲线，使模具压制出的钢板板边在参与成型机的成型变形后，板边部分的曲率半径尽量接近成品钢管的半径，使钢管的圆度满足后续加工的要求。为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：一种预弯模具，包括上模和下模，其特征在于：所述上模、下模的成型面均为渐开线曲面，并互相适配；该渐开线曲面基圆半径分别为208.9～561mm，渐开线起点为43°，终点为88°，并且从渐开线的起点向左，渐开线的曲率半径由大逐渐变到小；预弯角-->度为30°。对渐开线曲线来说，选取合理的区间段，其曲线上的任何一点处的曲率半径都可找到与其曲率半径相同的圆，即此点处对应一相应的钢管管径，此点前端的曲线，在相对长度不长的范围内，其曲线接近于圆。只要确定了基圆半径，即可绘制出渐开线曲线。在预弯钢板板边时，下模推举钢板板边直到把钢板压紧到上模上，而下模只在板边接触钢板，使钢板板边根据上模的形状变形，因此钢板板边的曲率半径比实际钢管小，这是因为考虑到钢板回弹问题，使回弹后的曲率半径与目标值一致；曲率半径向内逐渐增大，并且与非压制段平滑过渡，最后与钢板一致；在最前端部分与钢板一起参与成型机二次成型，并最终与钢管一致，未参与成型部分，在相对长度不长的范围内，其曲线接近于圆。从而实现钢板板边部分的曲率半径尽量接近或等于成品钢管的半径，能使钢管的圆度满足后续加工的要求。附图说明图1为本专利技术上模渐开线曲面汇总示意图；图2为本专利技术的一种工作截面示意图；图3为本专利技术实施例2的上模截面示意图；图4为本专利技术实施例3的上模截面示意图；图5本专利技术为实施例4的上模截面示意图；图6为本专利技术实施例5的上模截面示意图；图7为本专利技术实施例6的上模截面示意图；图8为本专利技术实施例2和3的下模截面示意图；图9为本专利技术实施例4、5、6的下模截面示意图；图10为本专利技术下模主视图及左视图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术进行进一步详细说明。实施例1。参照图1、图2、图10，一种预弯模具，包括上模1和下模3，所述上模1和下模3的成型面均为渐开线曲面，并互相适配；该渐开线曲面的渐开线基圆半径分别为208.9mm～561mm，渐开线起点为43°，终点为88°，并且从渐开线的起点向左渐开线的曲率半径由大逐渐变到小；预弯角度为30°；而且上模1的A点处的曲率半径要比目标钢管曲率半径小，使回弹后的钢板曲-->率半径与目标钢管曲率半径一致；在所述下模3的入口及出口处，均由圆弧曲面R过渡；该预弯模具预弯钢板的最大厚度可达48mm；可适用于管径为Φ508-Φ1422mm之间的钢管。实施例2。参照图2、图3、图8，一种预弯模具，包括上模1和下模3，所述上模1的渐开线曲面的渐开线基圆半径为208.9mm，相适配的下模3的渐开线曲面的渐开线基圆半径为265mm，渐开线起点为43°，终点为88°；预弯角度为30°；而且上模1的A点处的曲率半径要比目标钢管曲率半径小，使回弹后的钢板曲率半径与目标钢管曲率半径一致；在所述下模3的入口及出口处，均由圆弧曲面R过渡；该预弯模具预弯钢板的最大厚度可达48mm；可适用于管径为Φ508-Φ558mm范围内的钢管。实施例3。参照图2、图4、图8，一种预弯模具，包括上模1和下模3，所述上模1和下模3渐开线曲面的渐开线基圆半径均为265mm，渐开线起点为43°，终点为88°；预弯角度为30°；而且上模1的A点处的曲率半径要比目标钢管曲率半径小，使回弹后的钢板曲率半径与目标钢管曲率半径一致；在所述下模3的入口及出口处，均由圆弧曲面R过渡；该预弯模具预弯钢板的最大厚度可达48mm。可适用于管径为Φ558-Φ711mm之间的钢管。实施例4。参照图2、图5、图9，一种预弯模具，包括上模1和下模3，所述上模1的渐开线曲面的渐开线基圆半径为339mm，相适配的下模3的渐开线曲面的渐开线基圆半径为561mm，渐开线起点为43°，终点为88°；预弯角度为30°；而且上模1的A点处的曲率半径要比目标钢管曲率半径小，使回弹后的钢板曲率半径与目标钢管曲率半径一致；在所述下模3的入口及出口处，均由圆弧曲面R过渡；该预弯模具预弯钢板的最大厚度可达48mm。可适用于管径为Φ711-Φ914mm之间的钢管。实施例5。参照图2、图6、图9，一种预弯模具，包括上模1和下模3，所述上模1的渐开线曲面的渐开线基圆半径为435.7mm，相适配的下模3的渐开线曲面的渐开线基圆半径为561mm，渐开线起点为43°，终点为88°；预弯角度为30°；而且上模1的A点处的曲率半径要比目标钢管曲率半径小，使回弹后的钢板曲率半径与目标钢管曲率半径一致；在所述下模3的入口及出口处，均由圆弧曲面R过渡；该预弯模具预弯钢板的最大厚度可达48mm；可适用于管径为Φ914-Φ1220mm之间的钢管。实施例6。参照图2、图7、图9，一种预弯模具，包括上模1和下模3，所-->述上模1和下模3渐开线曲面的渐开线基圆半径均为561mm，渐开线起点为43°，终点为88°；预弯角度为30°；而且上模1的A点处的曲率半径要比目标钢管曲率半径小，使回弹后的钢板曲率半径与目标钢管曲率半径一致；在所述下模3的入口及出口处，均由圆弧曲面R过渡；该预弯模具预弯钢板的最大厚度可达48mm。可适用于管径为Φ1220-Φ1422mm之间的钢管。上述实施例中，渐开线起点43°，终点88°点分别对应于图3～图9中的C点和B点。如图2所示，工作时，钢板2在下模3的作用下，与上模1的渐开线曲面贴实，使钢板2材料发生塑性流动而变形，形成与目标钢管曲率半径相近的曲面。钢板弯曲后在应力释放时会回弹，根据不同钢板材料的特性，在设计时确定上模1的A点处的曲率半径要比目标钢管曲率半径小多少，使回弹后的钢板曲率半径本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种预弯模具，包括上模（１）和下模（３），其特征在于：所述上模（１）和下模（３）的成型面均为渐开线曲面，并互相适配；该渐开线曲面基圆半径分别为２０８．９ｍｍ～５６１ｍｍ，渐开线起点为４３°，终点为８８°，并且从渐开线的起点向左渐开线的曲率半径由大逐渐变到小；预弯角度为３０°。

【技术特征摘要】
1、一种预弯模具，包括上模(1)和下模(3)，其特征在于：所述上模(1)和下模(3)的成型面均为渐开线曲面，并互相适配；该渐开线曲面基圆半径分别为208.9mm～561mm，渐开线起点为43°，终点为88°，并且从渐开线的起点向左渐开线的曲率半径由大逐渐变到小；预弯角度为30°。2、根据权利要求1所述的一种预弯模具，其特征在于：所述上模(1)的渐开线曲面的渐开线基圆半径为208.9mm，相适配的下模(3)的渐开线曲面的渐开线基圆半径为265mm，渐开线起点为43°，终点为88°，预弯角度为30°。3、根据权利要求1所述的一种预弯模具，其特征在于：所述上模(1)、下模(3)的渐开线曲面的渐开线基圆半径均为265mm，渐开线起点为43°，终点为88°，预弯角度为30°。4、根据权利要求1所述的一种预弯模具，其特征在于：所述上模(1)的渐开线曲面的渐开线基圆半径为339mm，相适配的下模(3)的渐开线曲面的渐开线基圆半径为561mm，渐开线起点为...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙奎远，张得刚，刘民祥，仝天永，岳金成，
申请(专利权)人：天水锻压机床有限公司，
类型：发明
国别省市：62[中国|甘肃]