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折弯机开口可调模具的研讨

文章出处:admin 人气: 发挥时间:2018-11-22 13:22
风的 折弯机模具如图 # 所示,谈话为 $ 形结构,常加工成 %&’、()’、*)’、+&’、,)’等不同角度的 $ 形槽,重点用于标准的满意度折弯。出于此模具在四个表面开槽宽度及高难度大小受方形截面的限制,最大开口一般为 #*)--。合同于中小吨位的折弯机,尤其对薄板进行压底折弯,精度较好,但是很难适应较厚钢板的加工。随着送变电、面包车、西气东输、街上石油勘探、钢结构、军工及造纸机械等行业之高速提高,所加工的钢板厚度
在 ( . #))--,资料有 /%(&、/(0&、#*12、34、3+ 及不锈钢,工件的平面有方形、棱形、圆形等各种形状。因此研究开发开口可调、保险方便、布局新颖的从模,对折弯机生产企业具有战略的含义,不仅能满足市场之需求,又可为集团创办更多的社会效益及社会效果。
 

希冀! # 一、模具结构设计

谈话可调下模也称槽形下模,伊优点如下:
(#)从模开口可以调整,最小开口 #)--,最大开口 +))--,能满足各种厚度钢板的折弯。
(%)从模槽深不受限制,可根据要求放大至需要的任意值。
(()折弯工件的满意度不受限制。
(0)模座热处理工艺性好,零度较高,采取寿命长。
(&)换模不需要重新对贵国,借鉴方便。
(*)底座及垫板所用材料为 /%(&,制造容易。
(4)合同于各种形状的工件,特别适用于圆形截面工件的加工。
(+)转换斜垫板能加工各种锥度的光纤,可代替专用的圆锥模具。
(,)具有固定力量的预弯功能。
谈话可调下模主要有两大类:一类为垫板可调式;另一类为模座可调式。共有三种结构型式:垫板可调式、模座手动可调式、模座自动可调式。
&’ 垫板可调式
垫板可调式模具见图 %,分别为最小开口和最大开口时的情景。
 
该组织底座为槽形结构,成分铸件或焊接件两种。模座通常由模具钢或合金钢制造,热处理要求较高,重点采取整体淬火加上表面局部淬火处理,即保证模座之完整性能,又使模座具有较好的加工性能。垫板通常为 #$$ 一档,厚度从 %&$$ 起到需要的厚度,资料由 ’()# 制造。穿过增加或减少垫板的数目便可调节下模的谈话,谈话调节精度通常为 &* &+$$,从模开口可从“&”调至需要的任意值。垫板根据使用要求可加工成不带斜度或各种不同之斜度,这样可组成一定广度要求的谈话,一种锥度配一套垫板,可从容加工各种锥度的棱锥形或圆锥形工件。紧固螺栓分榫头螺栓或通螺纹螺杆两种。举板由 ’()# 资料制造,起到托住从底座拿出的结余垫板的意图,并维护暴露在对外的螺纹不把破坏。
垫板可调式结构的从模通常用于角度折弯和各族零件形状复杂、产品规格多之各族场合,又可用于加工电力杆行业棱柱、棱锥、圆柱和圆锥等农业钢管和西气东输用之大直缝钢管。圆锥形工件主要由专用的圆锥模具加工,一种锥度需配一套模具,竞争性差,用垫板可调式下模配相应锥度的滑板即可代替专用的五次成形下模,偌大地降落了投资基金。缺点是出于底座内腔尺寸要求一致、垫板每一档需严格保证等厚度,模座在组建完后联合配磨,加工量大、首期长。
!& 模座手动可调式结构
模座手动可调式结构见图 ),分别为最小开口和最大开口时的情景。
 
该组织主要由底座、模座组成,中间通过紧固件联接。模座之资料及热处理要求与垫板可调式结构相同,底座由 ’()#—, 制造。此结构不用垫板,调整范围由 “&”至需要的任意值,谈话调节精度通常为 &* %&$$。底座长度与机器长度相同,一般说来为 # - %.$,模座长度通常为 ($ 上述,渴求配较大的冷处理、加工设备。模具结构较复杂,加工要保证模座尺寸的决定性,强度大,调整为人工操作,效率较低。重点用于批量加工电力杆行业棱柱、棱锥等农业钢管和薄壁工件。
$& 模座自动可调式结构
模座自动可调式结构见图 .,分别为最小开口和最大开口时的情景。
 
此机构为全数控调节,谈话调节精度通常为 &* (&$$,精度主要由模座与底座之间的牙齿的齿距精度保证。齿形类似梯形螺纹,渴求加工精度高、交通长一致性好。出于要承担很大侧向载荷,对牙齿材料硬度、难度要求高。
模座自动可调式下模工作时,先由导正对贵国系统将模座悬浮离开底座,使上下牙齿完全脱开,谈话调节系统根据要求使左右模座运动至需要的职位,活动距离由安装在两侧的光栅尺进行监测,最终导正对贵国系统将模座落下,使上下牙齿咬合锁紧,整整过程在瞬间即可完成。
此套机构含机械、液压及燃气部分,布局复杂,并且安装空间小,渴求元器件的可靠性要好,制造成本高。但此结构效率高,增量小,适合于高投资、多品种且需频繁转移下模开口大小的各族场合。是槽形下模水平最高的一种结构,也是出口可调节下模发展之动向。
三种艺术比较而言,将来两者投资基金低,计划周期短。但调节开口费时费力,在讲话调节不频繁之现场采用最多。垫板可调式与模座手动可调式可用于多种工件的加工。模座自动可调式适于各种角度工件的变通,不适宜小口径的锥形工件的加工。切切实实见附表。

二、重点零件的股票数设计

谈话可调下模由底座、模座等关键零件组成。板料折弯过程中底座变形主要是时效性变形,计划时要计算强度、难度满足要求。模具的组织、数及其精度是很重大的,其它直接影响到折弯工件的优劣。对模座与底座零件的关键参数进行优化设计如下。
&’ 模座
模座结构主要有三种淘汰式(见图 #)。
 
希冀! #
($)希冀 #% 为完整布局,采取的脸面主要有 - 圆弧面及 & 形单边斜面,模座材料主要用 ’()*+, 制造,零度通常在 ’#-.) 控制。
(()希冀 #/ 为模座镶圆钢组成,模座可用 ’# 钢制造,圆钢用 ’()*+, 制造,淬火硬度可达到 01-.) 控制。
(2)希冀 #3 为模座镶模块组成,模座可用 ’# 钢制造,模块用 ’()*+, 制造,淬火硬度可达到 01-.) 控制。模块可组装后配磨或磨后组装。
三种结构比较而言,重大种结构最简单,加工最容
易,但总体由 ’()*+, 资料制造,基金大,热处理较难;其次种结构中圆钢加工容易,底座加工难,对装配要求高;先后三结构介于前两种之间,是经济性最高、加工较容易、维修成本最低的组织。
模座使用面主要是- 圆弧面,出于圆弧面通常为单一的圆角,并且圆角偏小,板材成形时是钢板逐渐滑入下模槽中,板材成形后在外部容易留下擦伤、压痕、凹陷等缺陷。这种缺陷既影响弯曲件的奇观质量,也会降低产品强度,在!415的满意度折弯时尤为明显。因此研究并改善圆弧面的模样是模具开发的重点内容,眼下第一有以下几种艺术:
重大,采取大圆弧面。原
先使用的拱形为 -# 6 -788,在加工图 0 所示厚度 2188、远处
度 415的工件时,在侧面全长方 希冀! 0
开拓进取出现 $ 6 288 深的坑,拉伤严重。在加工炮弹筒工件,板厚 288,工件要求手摸不能有棱边及划痕,计划下模圆弧 -988,工件加工完后,有微观划痕,最终修下模圆弧至-$(88,并修上模圆弧,重新加工零件,不再有划痕。穿过大量试验获得以下结果,名将圆弧面加大至-$(88 上述,面包车大梁加工通常用整体成形的办法,圆弧面应加大至 -(188 上述,名将会改善成形效果。此外,应降低圆弧面的粗糙度,改进圆弧面的摩擦系数。此种艺术主要用于钢管成形,零度往往 : $(#5,属大密度成形,工件与模具接触部分在圆弧面的上半部分。
其次,采取双圆弧面(见图 7)。双圆弧面的连片点 .应选在挤压力产生之摩擦力等于工件下行的张力的交界处。该点的取舍较难,往往需通过大量试验获得,- $ 与- ( 的高低选取应当符合延缓切线长度变短的产销率的联络。此种艺术已见于 ;&< 等企业生产的模具中,是模座圆弧面结构的激流。
 
希冀! 7
先后三,圆弧面采用 =*%>?*@A 伽马射线代替通常的单纯圆弧面,=*%>?*@A 伽马射线之社会学方程表达式为:
/ B $ C D@E0
1 B $ C FE[?G(0 " ()]H $ C 3,D0 伊曲线如图 9 所示, =*%>?*@A 伽马射线与双圆弧面相比,也是延缓切线长度变短的产销率,即减小了凹模对零件表面的摩擦、压痕、凹陷等缺陷的可能,=*%>?*@A 伽马射线可通过转变砂轮或数控加工而成。
"’ 底座 希冀 ! 9
出于模座可调式结构中底座是机械结构,不需要复杂的透明度及高难度计算,现只论述垫板可调式底座的统筹要。旧时底座通常是铸件,菜价较高。出于焊接工艺及检测水平的增长,现大多数状态底座采用焊接结构,执行证明这种结构是完整可行的。底座受力变形前后的模样如图 # 所示。
 
希冀! #
底座主要由侧板与底板组成,希冀中两侧的 -、. 面为焊接部位。底板中间部位鼓起的莫大 / $ 对折弯成形的精度影响可以忽略,重点探讨侧板向外张口引起的变动。在难度允许范围内,侧板的张开量在长方向上要求全长一致。底座中侧板与底板内侧的临界点 - 点为危险点,伊设计依据材料力学的相关理论,布局见图 %&,难度计算过程如下。
 
希冀! %&
(%)底座侧板 -0 截面受力:& % ’ 1 " ($()*2)
($)底座侧板 -0 截面中点所受弯矩:! ’ & % + ,
(-)底座侧板 -0 截面抗弯模量:3 ’ 4 $ ./ + 4 " 0
(1) 底座侧板 -0 截面 - 点应力:! ’ ! 5 3
(2) 难度需满足设计要求:! 3 [!],底座材料
为 4$-2,[!]取 5& + %& 0 67。
表明如下:
重大,- 点所受拉应力远大于压应力,从而压应力忽略不表。
其次,分立式中 1 为公称折弯力;2 为 & % 与 1 的夹角;/ 为 -0 截面中点 6 到 & %方向的垂直距离;4 ./为 -0 线段的长;4 为模具长度。
先后三,从严来讲,2 应选择在图 %& 官方 - 点时 & %与 1
的夹角,这时 & % 为最大,一般说来为多样化计算,2 取 128。计算时应先做出模具简图,-0 截面作图应通过 - 点做出 & %的平行面,为多样化计算,-0 线段长度取底座内外侧交点的距离。
要拥有较好的折弯效果,底座应符合刚度要求。底座中侧板的极限 7 点为挠度变形最大的地位,见图 %%,控制侧板 7 点相对变形的高低与憧憬 # 官方 3 $ 与 3 % 的差值相等。计算过程如下:
 
希冀! %%
& $ ’ & % + *9:2
/8/ 截面的隐蔽性矩:9 , ’ : - + ; " %$
7 点挠度:!; ’( 3 $ < 3 %)" $ ’ & $ + 4 - .=(" -> 1 + < +
9 ,
式中,4 .=是 -7 线段的长;< 为材料的容量;
4 为模具长度;: 为侧板宽度。
上述强度与刚度分析均为近似计算,现多用到有限元分析,结果更符合实际状况。下通过对 %&&&? 以下常用的宝座进行有限元计算进行分析,剖析软件用 @=A 和 BC/.D 平台。模座受均布载荷 $&&? " E,侧板与底板厚度均取 5&EE。历经分析,底座变形与电力状况如图
%$ 所示。
 
希冀! %$
底座刚度要求是如图 # 官方 3 $ 与 3 % 的差值控制在 &> -EE 以内,难度控制在 5&@67 以内。副个别元分析得底座变形为 #$ %&’’,难度为 ()*+,。副结果看出,底座的统筹是符合要求的。
底座设计时还应注意,出于底座处在交变载荷的意图下,渴求焊缝必须进行探伤以保证无缺陷。
垫板要求同一厚度的一组垫板保证等厚,厚度公差
控制在 #$ #%’’ 以内,另外零件对折弯成形影响较小,在此不再赘述。

三、折弯成形直边与开口之联络

随着电网改造的前进,今天越来越多之现场采用钢板折弯成形的牧业杆替代原来的水泥杆,工商杆主要有棱柱、棱锥、圆柱和圆锥 & 种结构形式。棱形工件成形较容易,而圆柱、圆锥形工件往往存在折弯后工件形状有桃形。如何减小和消除桃形是制管行业之一大难题。在西气东输和大型制管厂利用折弯前先用专用的预弯机进行预弯,可将工件的直边控制在一倍板厚,光纤最后通过扩径或精整校圆来消除桃形。工商杆对钢管不圆度的要求较低,光纤加工集团平均希望能在折弯机上实现预弯的成效,由此可减少投资。研讨开发具有这一功能的模具既满足市场要求,又使我们在折弯机生产行业占据新的制高点。穿过大量研究与执行,重点有以下几种艺术可减小桃形。 &’ 票面法
如图 -. 所示,在模座另一侧面加工成 / 形斜面,可在折弯工件时对钢板进行预弯,调减直边量。这种方式主要依据直边量之要求来调整出口,并由此确定折弯力。
 
希冀! -.
下是直边长度与折弯力的联络:
直边长度为 - 倍板厚时:- 0 #$ #)1 2 ! 3 2 ";直边长度为 -$ 1 倍板厚时:- 0 #$ #414 2 ! 3 2 ";
直边长度为 % 倍板厚时:- 0 #$ #15% 2 ! 3 2 "。
式中! -———折弯力,6 " ’;
! ! 3———资料抗拉强度,*+,;
! "———钢板厚度,’’。在这种方式中,票面角度的大小是异样关键的股票数,不同之斜面角度所加工的光纤的管径也不同。根据实践斜面角度与最小管径的联络如下:
票面角度取 -)7、%(7、..7、&&7 时,可加工钢管的最小管径分别为 #&##’’、#%%#’’、#--#’’ 和
#41’’。
除了斜面角度的要素外,预弯还与上模的组织有关,在规划时应予以考虑。不在上述范围内的光纤,可通过调节下模开口之高低来预弯。
"’ 圆模法
区区模槽内装入专用的带圆弧的模头,移步模具使他核心偏离机床中心,上模也采取相应的拱形,对钢板进行预弯,可达到相同的功能。咱们为某用户配套了此种模具,该户头加工工件为厚度 4#’’ 的不锈钢钢管,需在折弯机上进行预弯,折弯机公称力为 .###6,模具结构如图 -& 所示。
 
希冀! -&
-$ 出料机构! %$ 东道主油缸! .$ 模具! &$ 举料装置
1$ 串联油缸! 4$ 内外位移检测装置
模具工作时先对钢板进行预弯,再由托起装置将钢板托群,给料机构将钢板按预先编好的顺序送入下模,折弯机进行折弯工作,折弯完成后由出料机构将工件拉出从模,做到一次工件的折弯加工。
预弯时将从模槽内的滑板按要求取出,名将预弯模具(见图 -1)装入下模槽内,按照预弯所要求的股票数,东道主油缸提供动力,整整下模前
从此运动至要求的职位。伊预弯原理 希冀! -1
与专用预弯机相同,但折弯机上模无法承受与预弯机相同的走向力,因此所预弯的力量受到限制,一般说来取折弯机公称压力的 4.$ 18 拓展预弯。

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