專利名稱：電動(dòng)自行車蓋板彎曲成型用模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電動(dòng)自行車配件的技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，本發(fā)明涉及一種電動(dòng)自行車蓋板彎曲成型用模具。
背景技術(shù)：
當(dāng)今社會(huì)綠色環(huán)保的理念已經(jīng)深入人心，成為一種新的生活方式。綠色環(huán)保的理念不僅要求人們注重能源節(jié)約，還更在于人們更加注重對(duì)居住和生活環(huán)境的綠色和安全，并實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的發(fā)展。然而當(dāng)前隨著我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，城市的空氣污染情況卻日趨嚴(yán)重，據(jù)最新的研究報(bào)道表明目前我國90%的城市空氣受到不同盛土的污染，空氣中的污染物如PM2.5和PMlO已經(jīng)嚴(yán)重影響到居民的身體健康。而城市空氣污染重，汽車尾氣的排放是其中的首要因素。為此倡導(dǎo)綠色出行，大力發(fā)展公共交通和電動(dòng)車出行無疑是未來短痛交通出行的主要發(fā)展趨勢(shì)。電動(dòng)自行車具有輕便、速度適中、無噪音以及占用空間小，可以大大提高非機(jī)動(dòng)車道通行效率的優(yōu)點(diǎn)，具有其它交通工具難以比擬的優(yōu)勢(shì)。目前，電動(dòng)自行車在南方部分城市和廣大的農(nóng)村地區(qū)已經(jīng)得到了廣泛的普及，成為城市廣大工薪階層和廣大農(nóng)民的主要交通 工具。目前，電動(dòng)自行車蓋板均是通過熱軋工藝進(jìn)行制造，然而熱軋是將金屬或合金坯經(jīng)過高溫加熱，然后軋制而成，因此能耗高，工藝復(fù)雜，在當(dāng)今能源緊張的情況下，劣勢(shì)更加明顯。而彎曲成型是一種先進(jìn)、高效的板金屬成型工藝技術(shù)。彎曲成型是通過順序配置的多道次成型軋輥，把卷材、帶材等不斷地進(jìn)行橫向彎曲，以制成特定形狀的型材。彎曲成型過程無需加熱，是一種節(jié)材、節(jié)能、高效的金屬板料成型新工藝、新技術(shù)。利用這一工藝，不但可以生產(chǎn)出高質(zhì)量的金屬型材產(chǎn)品，而且能夠縮短產(chǎn)品開發(fā)的周期、提高生產(chǎn)效率，從而提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。本發(fā)明的發(fā)明人采用現(xiàn)有技術(shù)中的冷彎機(jī)利用45號(hào)鋼板材坯料彎曲制備電動(dòng)自行車蓋板的過程中，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中的型模彎曲制備的蓋板表面質(zhì)量欠佳，且模具自身無脫料裝置，操作不便，而且模具表面由于耐磨性差，導(dǎo)致效率低下，不能滿足大規(guī)模生產(chǎn)。探究其原因主要在于模具經(jīng)常是導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量不合格的主要原因，為此制備耐磨和潤滑性能的模具是電動(dòng)自行車彎曲成型的關(guān)鍵因素。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種電動(dòng)自行車蓋板彎曲成型用模具。采用本發(fā)明所述的電動(dòng)自行車蓋板彎曲成型用模具能夠?qū)崿F(xiàn)電動(dòng)車蓋板的一次機(jī)械加工成型，即節(jié)約了能源，提高了效率；而且制備得到的蓋板性能優(yōu)異，其表面無褶皺，而且強(qiáng)度高。為了解決上述技術(shù)問題并且實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案:一種電動(dòng)自行車蓋板彎曲成型用模具，包括圓弧中段模具主體、左端直線模和右端直線模，所述圓弧中段模具主體與所述左端直線模一體成型；并且所述圓弧中段模具主體與所述右端直線模一體成型；且所述圓弧中段模具主體、左端直線模和直線模上端面均開設(shè)有工作槽，所述工作槽具有接觸底面，所述接觸底面在彎曲成型時(shí)能夠與蓋板坯料緊密接觸。其中，所述圓弧中段模具主體的半徑為300-650 mm,左端直線模和右端直線模的長度為150-250 _。其中，所述電動(dòng)自行車蓋板彎曲成型用模具由45號(hào)鋼經(jīng)過鍛造成型。其中，鍛造溫度為900-950°C ;鍛造成型在N2氣氛中進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，所述調(diào)質(zhì)處理包括:首先在850°C下恒溫處理10-20分鐘，然后在50°C淬火油中淬火1-2分鐘，淬火后加熱至650 °C，回火處理60-80分鐘。調(diào)質(zhì)處理后，產(chǎn)品表面硬度HB230-255，抗拉強(qiáng)度可以達(dá)到600_750MPa，屈服強(qiáng)度最低可達(dá)420 MPa。本發(fā)明的調(diào)質(zhì)步驟中首先進(jìn)行恒溫處理，工件在高溫下經(jīng)過擴(kuò)散熱交換后能夠保證內(nèi)外溫度趨于相同，工件進(jìn)入淬火油淬火時(shí)，保證了均勻淬火，顯著提高了淬透性，提高了表面硬度和材料的強(qiáng)度。由于蓋板彎曲成型用模具的接觸底面需要頻繁的與蓋板坯料接觸并發(fā)生摩擦，如上所述，盡管該蓋板彎曲成型用模具已經(jīng)具有較高的硬度，但長時(shí)間的使用仍然會(huì)發(fā)生接觸底面嚴(yán)重磨損的現(xiàn)象，并且 與工件表面發(fā)生粘連，導(dǎo)致工件表面損傷并容易出現(xiàn)褶皺。為此本發(fā)明所述的接觸底面上涂覆耐磨不粘涂層，所述的耐磨不粘涂層能夠改善接觸底面與蓋板坯料的接觸，減少二者之間的接觸摩擦和磨損，同時(shí)也避免了蓋板坯料的粘結(jié)，有利于提高蓋板表面的質(zhì)量。所述的耐磨不粘涂層通過冷噴涂耐磨不粘涂料形成，厚度為1-5mm ;所述的不粘涂料包括:5_15wt%的納米Si02、8_18wt%的納米Si3N4、7_12wt%的BaF2、22-35wt%的PTFE粒子(5-20 um)、0.5-1.2wt%的聚甲基硅氧烷和余量的硅烷偶聯(lián)劑。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
(I)本發(fā)明的蓋板用模具適用于電動(dòng)車的蓋板彎曲成型，彎曲成型過程中無需加熱，具有節(jié)能高效和節(jié)材的優(yōu)點(diǎn)。而且利用本發(fā)明所述的蓋板用模具通過彎曲成型制備得到的電動(dòng)車蓋板具有很高的表面光潔度和尺寸精度，表面無褶皺，具有節(jié)約材料和節(jié)約能源的雙重效果。(2)本發(fā)明的蓋板用模具本身采用鍛造成型，以普通的45號(hào)鋼為原料經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理后顯著提高了淬透性，提高了表面硬度和材料的強(qiáng)度；而且接觸面上冷噴涂有耐磨不粘涂層，所述接觸面的摩擦系數(shù)可以達(dá)到0.08-0.15 ;HRC硬度達(dá)到45-53 ;具有良好的潤滑和耐磨性能，有力的保障了模具與蓋板之間不產(chǎn)生粘結(jié)的現(xiàn)象。


圖1為本發(fā)明所述電動(dòng)自行車蓋板彎曲成型用模具的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，本實(shí)施例的電動(dòng)自行車蓋板彎曲成型用模具，包括圓弧中段模具主體10、左端直線模20和右端直線模30，所述圓弧中段模具主體的半徑為300-650 mm,左端直線模和右端直線模的長度為150-250 mm ;所述圓弧中段模具主體與所述左端直線模一體成型，而且所述圓弧中段模具主體與所述右端直線模一體成型；且所述圓弧中段模具主體、左端直線模和直線模上端面均開設(shè)有工作槽，所述工作槽具有接觸底面，所述接觸底面在彎曲成型時(shí)能夠與蓋板坯料緊密接觸，用于實(shí)現(xiàn)蓋板的彎曲成型。所述的蓋板用模具由45號(hào)鋼經(jīng)過鍛造成型，鍛造溫度為920°C。鍛造成型后，在N2氣氛中進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，所述調(diào)質(zhì)處理包括:首先在850°C下恒溫處理20分鐘，然后在50°C淬火油中淬火90秒，淬火后加熱至650 °C，回火處理80分鐘。調(diào)質(zhì)處理后提高了表面硬度和材料的強(qiáng)度，產(chǎn)品表面硬度可以達(dá)到HB250，抗拉強(qiáng)度為720-750MPa，屈服強(qiáng)度最低可達(dá)420 MPa。此外由于蓋板用模具的接觸底面需要頻繁的與工件接觸并發(fā)生摩擦，盡管該蓋板用模具已經(jīng)具有較高的硬度，但隨著工件的使用仍然會(huì)發(fā)生接觸面嚴(yán)重磨損，并且與工件表面發(fā)生粘連，導(dǎo)致工件表面損傷并容易出現(xiàn)褶皺。為此本實(shí)施例所述的接觸底面上涂覆耐磨不粘涂層，所述的耐磨不粘涂層能夠改善接觸底面與蓋板坯料表面的接觸，減少二者之間的接觸摩擦和磨損，同時(shí)也避免了蓋板坯料的黏附，有利于提高蓋板表面的質(zhì)量。所述的耐磨不粘涂層通過冷噴涂耐磨不粘涂料形成，厚度為1-5 mm;所述的不粘涂料包括:8wt%的納米Si02、12wt%的納米Si3N4、8wt%的BaF2、27wt%的PTFE粒子(5-10 um)、1.0wt%的聚甲基娃氧燒和余量的Y -氨丙基三甲氧基硅烷。冷噴涂上述耐磨涂料后，所述接觸面的摩擦系數(shù)可以達(dá)到0.08-0.12 ；HRC硬度達(dá)到48-53 ;從而賦予模具良好的潤滑和耐磨性能。本實(shí)施例所述的蓋板用模具適用于電動(dòng)車的蓋板彎曲成型，彎曲成型過程中無需加熱，具有節(jié)能高效和節(jié)材的優(yōu)點(diǎn)。而且利用本發(fā)明所述的蓋板用模具通過彎曲成型制備得到的電動(dòng)車蓋板具有很高的表面光潔度和尺寸精度，表面無褶皺，具有節(jié)約材料和節(jié)約能源的雙重效果。
雖然具體實(shí)施方式
部分已經(jīng)通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行了詳細(xì)闡述，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解可以在不脫離本發(fā)明公開的范圍以內(nèi)，可以采用等同替換或等效變換形式實(shí)施。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于上述實(shí)施例，只要沒有脫離發(fā)明實(shí)質(zhì)的實(shí)施方式，均應(yīng)理解為落在了本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)自行車蓋板彎曲成型用模具，包括圓弧中段模具主體、左端直線模和右端直線模，其特征在于:所述圓弧中段模具主體與所述左端直線模一體成型；并且所述圓弧中段模具主體與所述右端直線模一體成型；且所述圓弧中段模具主體、左端直線模和直線模上端面均開設(shè)有工作槽，所述工作槽具有接觸底面，所述接觸底面在彎曲成型時(shí)能夠與蓋板坯料緊密接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)自行車蓋板彎曲成型用模具，其特征在于:所述圓弧中段模具主體的半徑為300-650 mm,左端直線模和右端直線模的長度為150-250 mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)自行車蓋板彎曲成型用模具，其特征在于:所述的蓋板用模具由45號(hào)鋼經(jīng)過鍛造成型，鍛造溫度為900-950°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動(dòng)自行車蓋板彎曲成型用模具，其特征在于:模具在N2氣氛中進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，所述調(diào)質(zhì)處理包括:首先在850°C下恒溫處理10-20分鐘，然后在50°C淬火油中淬火1-2分鐘，淬火后加熱至650 °C，回火處理60-80分鐘。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動(dòng)自行車蓋板彎曲成型用模具，其特征在于:產(chǎn)品表面硬度HB230-255，抗拉強(qiáng)度可以達(dá)到600_750MPa，屈服強(qiáng)度最低可達(dá)420 MPa。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的電動(dòng)自行車蓋板彎曲成型用模具，其特征在于:在所述接觸底面上具有耐磨不粘涂層。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電動(dòng)自行車蓋板彎曲成型用模具，其特征在于:所述耐磨不粘涂層通過冷噴涂耐磨不粘涂料形成，厚度為1-5 mm;所述的不粘涂料包括:5-15wt%的納米 Si02、8-18wt% 的納米 Si3N4、7-12wt% 的 BaF2、22_35wt% 的 PTFE 粒子、0.5-1.2wt% 的聚甲基娃氧燒和余量的娃燒偶聯(lián)劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電動(dòng)自行車蓋板彎曲成型用模具，其特征在于:所述接觸底面的摩擦系數(shù)為0.08-0.15 ；HRC硬度為45-53。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電動(dòng)自行車蓋板彎曲成型用模具，包括圓弧中段模具主體、左端直線模和右端直線模，所述圓弧中段模具主體與所述左端直線模一體成型；并且所述圓弧中段模具主體與所述右端直線模一體成型；且所述圓弧中段模具主體、左端直線模和直線模上端面均開設(shè)有工作槽，所述工作槽具有接觸底面，所述接觸底面在彎曲成型時(shí)能夠與蓋板坯料緊密接觸。采用本發(fā)明所述的電動(dòng)自行車蓋板彎曲成型用模具能夠?qū)崿F(xiàn)電動(dòng)車蓋板的一次機(jī)械加工成型，即節(jié)約了能源，提高了效率；而且制備得到的蓋板性能優(yōu)異，其表面無褶皺，而且強(qiáng)度高。
文檔編號(hào)C21D1/25GK103212609SQ20131013649
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月19日
發(fā)明者楊媛媛 申請(qǐng)人:楊媛媛