U形彎曲模結構淺析

              株洲電力機車(chē)廠(chǎng) (湖南 412001) 伍國柱

    在彎曲成形方式中,U形彎曲是最常見(jiàn)的一種。在U形彎曲中最難解決的工藝問(wèn)題是彎曲件的回彈。在彎曲工藝設計時(shí),人們一般根據經(jīng)驗(經(jīng)驗公式計算或查表),粗略計算其回彈值(回彈角、回彈半徑),在設計模具結構時(shí)考慮彌補。下面就以消除回彈為重點(diǎn),對幾種常用U形彎曲模結構進(jìn)行分析,并介紹一種可調式U形彎曲模結構。
     
1.U形彎曲模常見(jiàn)結構淺析
 (1)對于彎曲精度要求不高,回彈值較小的零件,可采用圖1所示結構。壓彎時(shí)壓料板將毛坯先壓住再彎曲,彎曲后將工件頂起。如果工件卡在凸模上,則由推桿推下。

        
 (2)對于彎曲精度有要求,回彈值較小的零件,則可采用圖2所示結構。利用經(jīng)驗公式,算出回彈角及回彈半徑,在凸模上作出補償角及補償半徑,以消除回彈。
     

 (3)對于彎曲精度有要求,回彈值較大的零件,可采用圖3所示的結構。U形件彎曲,可用改變背壓(頂板壓力)的方法改變回彈角。背壓加大,工件角部產(chǎn)生的正回彈大于底部正向凸起校平后產(chǎn)生的負回彈,從而回彈角加大。背壓減小而又作最后底部校平時(shí)會(huì )產(chǎn)生負回彈,適當調整背壓值,可使底部產(chǎn)生的負回彈和角部產(chǎn)生的正回彈互相補償。圖3結構中,工件彎曲時(shí),就可以預先將底部壓出反向凸起的弧形。當工件從凹模取出后,由于弧面部分回彈伸直面使兩側產(chǎn)生負回彈,從而補償了圓角部分的正回彈。
       
  (4)對于彎曲精度有要求,回彈值很大的零件,可采用圖4所示結構。其特點(diǎn)是采用一對擺動(dòng)凹模,當凸模將坯料壓彎至下死點(diǎn)時(shí),迫使兩擺動(dòng)凹模向內壓,使工件壓成形以彌補彎后回彈量。當上模上行,彈頂銷(xiāo)使擺動(dòng)凹模張開(kāi)復位。
       
   在實(shí)際應用中,由于受材料性能、厚度等因素變化的影響,回彈值有所不同,上面四種U形彎曲模結構的凸凹模形狀不可調節,故有時(shí)難以達到理想效果。
     2.可調式U形彎曲模
  對于料厚較薄、兩側邊垂直度要求較高的、前面所述結構難以達到要求的零件,可采用圖5所示的可調擺塊式彎曲模。當壓力機滑塊下行,壓料塊將坯料壓住,防止坯料位移,接著(zhù)擺動(dòng)塊對坯料進(jìn)行預彎曲。隨著(zhù)壓力機滑塊繼續下行,固定凹模壓著(zhù)凸模下行,在斜塊的作用下,擺動(dòng)塊繞銷(xiāo)軸轉動(dòng),將兩側邊向里彎曲,通過(guò)調節螺釘3,彎到所需回彈補償角。最后通過(guò)凸模與墊塊接觸完成U形件校正彎曲。
          
     3.此模具凸、凹模的設計
 (1)凸模 為了補償彎曲后的回彈和避免凸模、擺動(dòng)塊、斜塊之間產(chǎn)生干涉現象,將兩側邊設計成R1.5mm與5°斜邊相切。
 (2)凹模 凹模的設計主要是擺動(dòng)塊的設計。這也是擺動(dòng)彎曲模設計的關(guān)鍵。
 擺動(dòng)塊厚度按坯料寬度加5~15mm,擺動(dòng)塊和銷(xiāo)軸一般用T10鋼制造,淬火硬度為55-60HRCHRC。因為這種模具凸、凹模由幾部分組成,所以零件的制造精度、模具的裝配精度都要求較高。因為此模具結構較復雜,所以在實(shí)踐中,這種模具很少采用。


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