CN114433677B - 一种大型锻件煨弯工装 - Google Patents

一种大型锻件煨弯工装

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Abstract

本发明主要涉及一种大型锻件煨弯工装，包括工装上模和工装下模，工装上模包括底座和设置于底座上的凸头部，并且沿凸头部的圆弧结构设置有固定成形坯料的限流槽，使得工装上模在坯料成形的过程中能平稳的向下推压成形坯料，限流槽的两侧侧壁结构相同，由三段独立的凸形挡板相互连接构成；工装下模包括成形部，成形部为两端高中间低的凹形带状结构，与工装上模的凸头部相对应。采用本发明所述的大型锻件煨弯工装，能将大型锻件在传统自由锻煨弯处理过程中的多次弯曲、拍平、再弯曲等工序整合成一次成型的过程，使大型复杂形状的成形坯料不仅能一次性成形且成型形状的精确度好、一致性高和成形火次低，在生产效率提高的同时大大降低了生产成本。

Description

一种大型锻件煨弯工装
技术领域
本发明属于大锻件煨弯成形技术领域，尤其涉及一种在大型锻件煨弯成形过程中防止锻件两侧外扩变形的大型锻件煨弯工装。
背景技术
针对大型复杂形状的成形坯料，在锻件煨弯成形过程中其弯曲的两侧会出现向外扩张变形，需要再次翻转拍平，然后再次弯曲。特别是对于背部带有形状的成形坯料，需弯曲、拍平、再弯曲多道次自由锻工序并配以胎膜成形，成形出来的形状受人力因素的影响，该锻造成形过程中存在着火次多、效率低、形状一致性不高等问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种效率高、生产成本低、一次锻造成形的大型锻件煨弯工装。
本发明提供的一种大型锻件煨弯工装，包括工装上模和工装下模，所述工装上模包括底座和设置于底座上的凸头部，所述凸头部顶部为圆弧结构，并且沿凸头部的圆弧结构设置有固定成形坯料的限流槽，使得工装上模在坯料成形的过程中能平稳的向下推压成形坯料；所述限流槽为凹形槽状结构，不仅能在煨弯成形时固定成形坯料的位置，还能在煨弯成形的过程中阻碍成形坯料的材料往工装上模两侧方向流动；所述限流槽的两侧侧壁结构相同，由三段独立的凸形挡板相互连接构成，同一侧侧壁中各段凸形挡板的顶部距离限流槽底部的高度不同，同侧侧壁的中间段凸形挡板的顶部距离限流槽底部的高度最高，并且相邻凸形挡板之间的连接处距离限流槽底部的高度低于凸形挡板的顶部距离限流槽底部的高度；
所述工装下模包括成形部，所述成形部为两端高中间低的凹形带状结构，与工装上模的凸头部相对应；在成形部的一端端头位置设置有第一定位台，在成形部的另一端端头位置设置有第二定位台，所述第一定位台与所述第二定位台都设置有内折角结构，用于定位和放置预成形的成形坯料，所述第一定位台底面距离工装下模底部的高度低于所述第二定位台底面距离工装下模底部的高度。
优选的，所述限流槽侧壁内侧采用拔模斜度设计，所述拔模斜度的值为1°～3°之间；
优选的，所述第一定位台内折角结构的立面与垂直方向存在夹角，所述夹角的角度值为20°～30°之间；所述第一定位台与所述第二定位台的两侧位置还对称设置有下挡块。
优选的，所述工装下模的成形部还设置有凹陷于成形部表面的背凹槽。
优选的，所述成形部的两侧底部对称设置有凸出于成形部侧面的凸起块，用于增加工装下模的稳定性。
优选的，所述限流槽的两侧侧壁之间的距离值由成形坯料的宽度值与第一间隙距离值组成，所述第一间隙距离为固定在限流槽中预成形的成形坯料单侧外壁与限流槽对应侧侧壁内侧之间的间隙距离，单侧的第一间隙距离值为3mm～8mm之间。
优选的，每组下挡块之间的距离值由成形坯料的宽度值与第二间隙距离值组成，所述第二间隙距离为每组下挡块之间预成形的成形坯料两侧外壁与对应侧下挡块侧壁内侧之间的间隙距离之和，所述第二间隙距离值为6mm～10mm之间。
采用本发明所述的大型锻件煨弯工装，能将大型锻件在传统自由锻煨弯处理过程中的多次弯曲、拍平、再弯曲等工序整合成一次成型的过程，特别是还能一次成形背面带有特殊形状的成形坯料，使大型复杂形状的成形坯料不仅能一次性成形且成型形状的精确度好、一致性高和成形火次低，在生产效率提高的同时大大降低了生产成本。
附图说明
图1为工装上模的立体结构示意图；
图2为工装上模的主视方向结构示意图；
图3为工装上模的主视方向剖视结构示意图；
图4为工装下模的立体结构示意图；
图5为工装下模的主视方向剖视结构示意图；
图6为锻造成形开始时工装上模、成形坯料和工装下模的相对位置关系示意图；
图7为锻造成形结束时工装上模、成形坯料和工装下模的相对位置关系示意图；
图中1工装上模，2工装下模，3成形坯料，4底座，5凸头部，6限流槽，7侧壁，8凸形挡板，9成形部，10下挡块，11第一定位台，12第二定位台，13背凹槽，14凸起块，15夹角。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：
实施例
如图1至图3所示，一种大型锻件煨弯工装，包括工装上模1和工装下模2，主要用于尺寸1米至2米的大尺寸异形端头锻件的弯曲造形。所述工装上模1包括底座4和设置于底座4上的凸头部5，所述凸头部5顶部为圆弧结构，并且沿凸头部5的圆弧结构设置有固定成形坯料3的限流槽6，使得工装上模1在坯料成形的过程中能平稳的向下推压成形坯料3。所述限流槽6为凹形槽状结构，不仅能在煨弯成形时固定成形坯料3的位置，还能在煨弯成形的过程中阻碍成形坯料3的材料往工装上模1两侧方向流动。所述限流槽6的两侧侧壁7结构相同，都由三段独立的凸形挡板8相互连接构成，同一侧侧壁7中各段凸形挡板8的顶部距离限流槽6底部的高度不同，分别对应成形坯料3的不同变形区。同侧侧壁7的中间段凸形挡板8的顶部距离限流槽6底部的高度最高，并且相邻凸形挡板8之间的连接处距离限流槽6底部的高度低于凸形挡板8的顶部距离限流槽6底部的高度。其中中间段的凸形挡板8对应成形坯料3弯曲成形过程中材料往两侧外扩最大的区域，位于中间段凸形挡板8两侧位置的凸形挡板8对应成形坯料3弯曲时材料往两侧外扩较小的区域。其中每组凸形挡板8的顶部距离限流槽6底部的高度不同，以便于成形坯料3弯曲成形后的脱模处理。
本实施例中工装上模1的限流槽6两侧侧壁7之间距离根据成形坯料3的宽度进行设置，所述限流槽6的两侧侧壁7之间的距离值由成形坯料3的宽度值与第一间隙距离值组成，所述第一间隙距离为固定在限流槽6中预成形的成形坯料3单侧外壁与限流槽6对应侧侧壁7内侧之间的间隙距离。其中单侧的第一间隙距离值为3mm～8mm之间，在本实施例中，单侧的第一间隙距离值为4.5mm。同时，所述限流槽6侧壁7内侧采用拔模斜度设计，所述拔模斜度的值为1°～3°之间，以利于成形坯料3完成成形后在工装上模1回退时能顺利脱模，同时因为成形坯料3属于大锻件类，锻件本身的自重也有利于成形坯料3的顺利脱模。
如图4和图5所示，所述工装下模2包括成形部9，所述成形部9为两端高中间低的凹形带状结构，与工装上模1的凸头部5相对应。并且，在成形部9的一端端头位置设置有第一定位台11，在成形部9的另一端端头位置设置有第二定位台12。所述第一定位台11与所述第二定位台12都设置有内折角结构，用于定位和放置预成形的成形坯料3，本实施例中进行煨弯加工的成形坯料3为一端端头具有凸出部的异形端头锻件，所以放置成形坯料3的成形部9采用高低端设计，所述第一定位台11底面距离工装下模2底部的高度低于所述第二定位台12底面距离工装下模2底部的高度。其中较低位置的第一定位台11对应放置成形坯料3的大头端，较高位置的第二定位台12对应放置成形坯料3的另一端，第一定位台11与所述第二定位台12之间存在的高度差和水平距离能使异形端头的成形坯料3按照设定的角度倾斜定位于成形部9上，用于避免成形坯料3的开口在成形时产生负角而影响坯料弯曲成形。成形坯料3放置在成形部9上的倾斜角度由成形坯料3大头端的凸出部尺寸决定。
所述第一定位台11内折角结构的立面与垂直方向存在夹角15，所述夹角15的角度值为20°～30°之间，以利于成形坯料3的大头端在弯曲成形过程中不会与第一定位台11之间出现干涉情况，在本实施例中的夹角15的角度值为25°。所述第一定位台11与所述第二定位台12的两侧位置都对称设置有下挡块10，用于限制成形坯料3放置于成形部9内时的两侧位置。每组下挡块10之间的距离也根据成形坯料3的宽度进行设置，每组下挡块10之间的距离值由成形坯料3的宽度值与第二间隙距离值组成，所述第二间隙距离为每组下挡块10之间预成形的成形坯料3两侧外壁与对应侧下挡块10侧壁内侧之间的间隙距离之和，所述第二间隙距离值为6mm～10mm之间。在本实施例中，所述第二间隙距离值为8mm，以利于坯料顺利放入到成形部9的定位位置上。
本实施例中，在所述工装下模2的成形部9上还设置有凹陷于成形部9表面的背凹槽13。所述背凹槽13用于对成形坯料3背部的成形加工，背凹槽13的位置和形状能根据实际需要的参数进行具体设定。在所述成形部9的两侧底部还对称设置有凸出于成形部9侧面的凸起块14，用于增加工装下模2在成形坯料3弯曲成形过程中的稳定性。
采用本发明所述的大型锻件煨弯工装进行成形坯料弯曲成形的具体步骤如下：
步骤一：先将成形坯料3加热至设定温度，当成形坯料3采用钛合金材质时，设定加热温度为950摄氏度，当成形坯料3采用高强钢材料制成时，设定加热温度为1000摄氏度，同时将工装上模1和工装下模2预热成与成形坯料3设定温度相匹配的温度；
步骤二：将特定温度的成形坯料3在机械设备的夹持下放置于工装下模2之上，如图6所示；
步骤三：工装上模1下行，随着工装上模1的下行，成形坯料3在工装上模1和工装下模2的共同结构下进行锻造成形；
步骤四：工装上模1按照预设定的行程距离进行最终的锻造成形，如图7所示，成形完成后，工装上模1回退。
采用本发明所述的大型锻件煨弯工装，能将大型锻件在传统自由锻煨弯处理过程中的多次弯曲、拍平、再弯曲等工序整合成一次成型的过程，特别是还能一次成形背面带有特殊形状的成形坯料，使大型复杂形状的成形坯料不仅能一次性成形且成型形状的精确度好、一致性高和成形火次低，在生产效率提高的同时大大降低了生产成本。
最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种大型锻件煨弯工装，包括工装上模和工装下模，其特征在于，所述工装上模包括底座和设置于底座上的凸头部，所述凸头部顶部为圆弧结构，并且沿凸头部的圆弧结构设置有固定成形坯料的限流槽，使得工装上模在坯料成形的过程中能平稳的向下推压成形坯料；所述限流槽为凹形槽状结构，不仅能在煨弯成形时固定成形坯料的位置，还能在煨弯成形的过程中阻碍成形坯料的材料往工装上模两侧方向流动；所述限流槽的两侧侧壁结构相同，由三段独立的凸形挡板相互连接构成，同一侧侧壁中各段凸形挡板的顶部距离限流槽底部的高度不同，同侧侧壁的中间段凸形挡板的顶部距离限流槽底部的高度最高，并且相邻凸形挡板之间的连接处距离限流槽底部的高度低于凸形挡板的顶部距离限流槽底部的高度；所述限流槽侧壁内侧采用拔模斜度设计，所述拔模斜度的值为1°~3°之间；所述限流槽的两侧侧壁之间的距离值由成形坯料的宽度值与第一间隙距离值组成，所述第一间隙距离为固定在限流槽中预成形的成形坯料单侧外壁与限流槽对应侧侧壁内侧之间的间隙距离，单侧的第一间隙距离值为3mm~8mm之间；
所述工装下模包括成形部，所述成形部为两端高中间低的凹形带状结构，与工装上模的凸头部相对应；在成形部的一端端头位置设置有第一定位台，在成形部的另一端端头位置设置有第二定位台，所述第一定位台与所述第二定位台都设置有内折角结构，用于定位和放置预成形的成形坯料，所述第一定位台底面距离工装下模底部的高度低于所述第二定位台底面距离工装下模底部的高度。
2.根据权利要求1所述的一种大型锻件煨弯工装，其特征在于，所述第一定位台内折角结构的立面与垂直方向存在夹角，所述夹角的角度值为20°~30°之间；所述第一定位台与所述第二定位台的两侧位置还对称设置有下挡块。
3.根据权利要求2所述的一种大型锻件煨弯工装，其特征在于，所述工装下模的成形部还设置有凹陷于成形部表面的背凹槽。
4.根据权利要求3所述的一种大型锻件煨弯工装，其特征在于，所述成形部的两侧底部对称设置有凸出于成形部侧面的凸起块，用于增加工装下模的稳定性。
5.根据权利要求4所述的一种大型锻件煨弯工装，其特征在于，每组下挡块之间的距离值由成形坯料的宽度值与第二间隙距离值组成，所述第二间隙距离为每组下挡块之间预成形的成形坯料两侧外壁与对应侧下挡块侧壁内侧之间的间隙距离之和，所述第二间隙距离值为6mm~10mm之间。
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Inventor after: Yu Yingyan

Inventor after: Zhou Jie

Inventor before: Zhou Jie

Inventor before: Deng Heping

Inventor before: Cui Mingliang

Inventor before: Lu Shun

Inventor before: Zhang Peng

Inventor before: Xie Jing

Inventor before: Yu Yingyan

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