[发明专利]一种垫圈折弯成形工装及对垫圈局部折弯的成形方法

权利要求书

1.一种垫圈折弯成形工装，其特征在于：所述成形工装包括有凹模(1)、定位套(2)、导向板(3)和凸模(4)，所述定位套(2)套设于凹模(1)的上部，所述导向板(3)设于所述定位套(2)中，所述凸模(4)的下端通过所述导向板(3)与所述凹模(1)相接触连接；所述凹模(1)为圆柱形结构，在所述凹模(1)中沿轴向设有轴向通孔(11)，在所述凹模(1)的底面一侧设有一倾斜向上的倾斜面(12),并在所述倾斜面(12)中设有第一凸耳(13)，在所述凹模(1)的顶面另一侧设有一倾斜向下的第一槽口(14)，所述第一凸耳(13)和第一槽口(14)呈对称状态设置于所述凹模(1)的外侧面；所述定位套(2)为圆柱形结构，在所述定位套(2)中沿轴向设有上台阶孔(21)和下台阶孔(22)，在所述上台阶孔(21)和下台阶孔(22)之间设有隔断面(23)，在所述定位套(2)中还设有第一通槽(24)和第二通槽(25)，所述第一通槽(24)和第二通槽(25)呈对称状态设置于所述定位套(2)中，其中所述第一通槽(24)与所述凹模(1)中的第一凸耳(13)相匹配；所述导向板(3)为圆柱结构，在所述导向板(3)中设有与所述轴向通孔(11)相通的连接通孔(31)，在所述导向板(3)的一侧设有与所述第一凸耳(13)相匹配的第二凸耳(32)，并在另一侧设有上下贯通的矩形孔(33)；所述定位套(2)通过设置于所述定位套(2)中的下台阶孔(22)与所述凹模(1)连接，所述导向板(3)通过设置于所述定位套(2)中的上台阶孔(21)套设于所述定位套(2)中，所述凸模(4)通过设置于所述导向板(3)中的矩形孔(33)与所述凹模(1)相接触连接，所述凸模(4)可在所述矩形孔(33)中上下移动。

2.根据权利要求1所述的一种垫圈折弯成形工装，其特征在于：所述凸模(4)设为矩形状结构，其截面与设置于所述导向板(3)中的矩形孔(33)相匹配，在所述凸模(4)底端设有一个呈倾斜向上的斜角面(41)，所述斜角面(41)与所述凹模(1)中的第一槽口(14)相匹配，通过所述斜角面(41)用于与所述凹模(1)中的第一槽口(14)相配合，到达约束定位，实现对待加工垫圈折弯角度的折弯成形。

3.根据权利要求2所述的一种垫圈折弯成形工装，其特征在于：所述凹模(1)中的第一槽口(14)与所述凸模(4)中的斜角面(41)的角度相等，其中所述第一槽口(14)的倾斜角度与所述凹模(1)的水平线之间所形成的角度为50度，所述斜角面(41)的倾斜角度与所述凸模(4)的轴线之间所形成的角度为40度。

4.根据权利要求1所述的一种垫圈折弯成形工装，其特征在于：所述成形工装还包括有多个导向销(6)，在所述凹模(1)中还设有多个与所述导向销(6)相匹配的导向孔(15)，多个导向孔(15)均匀分布于所述轴向通孔(11)两侧，所述导向销(6)通过所述导向孔(15)与所述凹模(1)相连。

5.根据权利要求4所述的一种垫圈折弯成形工装，其特征在于：所述导向销(6)和导向孔(15)均设有两个，其中两个导向孔(15)呈对称状态分布于所述轴向通孔(11)外侧，并与所述轴向通孔(11)的中心轴线相平行。

6.根据权利要求5所述的一种垫圈折弯成形工装，其特征在于：所述导向销(6)的材质均选用30CrMnSiA，热处理HRC40-45，所述导向销(6)的表面分别进行氧化处理，以便满足其使用要求。

7.根据权利要求1所述的一种垫圈折弯成形工装，其特征在于：所述凹模(1)和和凸模(4)的材质均选用T10A模具钢，热处理HRC60-64；所述定位套(2)和导向板(3)的材质均选用30CrMnSiA，热处理HRC40-45，所述凹模(1)、定位套(2)、导向板(3)和凸模(4)的表面分别进行氧化处理，以满足其使用要求。

8.一种利用权利要求1至7中任意一项所述的垫圈折弯成形工装用于对垫圈局部折弯的成形方法，其特征在于：所述成形方法具体包括如下步骤：

(1)采用数控及线切割加工设备加工坯料，并在坯料中加工两个不同宽度的凸耳，分别为大凸耳和小凸耳，所述大凸耳和小凸耳呈对称状态分布于垫圈的外侧面，即获得待折弯成形的垫圈；

(2)将所述定位套(2)沿第一通槽(24)的方向与所述凹模(1)中带有第一凸耳(13)的方向对齐，使定位套(2)套设于凹模(1)的上部，然后将垫圈零件放入定位套2中，并使垫圈零件中带大凸耳一侧与所述定位套2中的第一通槽(24)对齐，最后将导向板(3)放入定位套(2)中，要求所述导向板(3)中的第二凸耳(32)与定位套(2)中的第一通槽(24)对齐，通过将所述定位套(2)、凹模(1)、垫圈零件和导向板(3)组装到一起，完成对垫圈零件组装；

(3)通过所述导向销(6)与导向孔(15)配合连接，实现对所述凹模(1)连接固定；

(4)将所述凸模(4)通过设置于所述导向板(3)中的矩形孔(33)放入到导向板(3)中的矩形孔(33)内，并使所述凸模(4)与所述垫圈中带小凸耳一侧相接触；

(5)在垂直向下的外力作用下，所述凸模(4)沿导向板(3)中的矩形孔(33)向下运动，所述垫圈中的小凸耳被逐渐挤压变形，直至所述凸模(4)中的斜角面(41)被凹模(1)中的第一槽口(14)挡住限位，达到约束定位，即完成对垫圈中的小凸耳折弯成形。