摆块式弯曲模具摆块机构的图解法设计.pdf

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1、文章编号：1672—0121(2011)06-0099-02摆块式弯曲模具摆块机构的图解法设计陈传胜(安徽职业技术学院，安徽合肥230011)摘要：冲压生产中经常会遇到圆环形弯曲件，这类零件如果采用多道工序k~．T_-，工艺过程复杂，零件的加工成本高。若采用带摆块凹模的一次弯曲成形模，可简化工艺过程，降低零件制造成本。文章介绍了圆环形弯曲件一次弯曲成形模具的摆块机构的图解法设计。．关键词：机械制造；图解法；设计；弯曲模中图分类号：TG385．2文献标识码：B1前言弯曲是使毛坯材料变形成具有一定曲率半径和直边夹角的零件的冲压工序。

2、卡环是工程中常见的零件(图1)，材料10钢，厚度lmm，大批量生产。对于小圆形件(直径≤10ram)或大圆形件(直径≥40mm)都可以采用两次弯曲成形，但卡环属于中型在坯料中间增设两个工艺定位孔零件，若采用两道工序进行加工，生产效率较低，不图2工艺定位孔满足大批量生产的要求。为简化工艺过程，降低零件曲半径R／t=14mm，弯曲半径回弹严重，应采用补偿的制造成本，这里采用了摆块式圆形件弯曲模，可以法消除。10钢屈服点~,=210MPa，弹性模量E=一次弯曲成形。198000MPa，则弯曲模悬臂凸模半径用下式进行修正。2一嘶2一6R

3、13产·4mm则可得悬臂凸模直径Dr=2Rr=26．8mm，弯曲回弹后工件内径要求D=28mm。卡环两突耳之间有6mm的间隙，内径实有周长为a'rD一6=81．9mm，悬臂凸模的横截面圆周长axDr=84．2mm，两周长之差为32A=2．3mm。为使突耳成形，在悬臂凸模的正上方设置图1卡环零件图厚度为2．3mm的垫块，弯曲时由两摆块的上部与垫为防止冲压过程中坯料左右两侧所受摩擦力不块相互作用完成突耳处的弯曲成形。相等，而导致坯料偏移，在不影响制件使用的前提下，在坯料中间增设工艺定位孔(图2)，由安装在悬3摆块机构的几何分析臂凸模

4、上的定位销定位坯料，避免冲压过程中坯料摆块机构几何尺寸见图3所示。两摆块的转动产生偏移，保证制件质量。中心分始位置2弯曲回弹计算(1卡环由于相对弯曲半径较大，故加工回弹不能在冲压忽略。卡环弯曲半径R=14mm，料厚t=lmm，相对弯(2况下，A收稿日期：2011-08—12之间必作者简介：陈传胜(1969一)，男，副教授，从事模具及塑性成形理论研究(3是B点到中心线的距离，即2．15mm，向右作中心线的平行线，距离为2．15mm，交圆D于B点。(5)工件经过冲压回弹后的#1-径为30mm，为使工件能从摆块中脱出，需要找到曰点。在

5、O：的右侧／／15mm处作垂直线，以为圆心，MB为半径作圆弧．—————————交垂直线于所要求的B。Ⅳ(6)以曰为圆心，以14．4mm为半径作圆弧交圆弧MO：于0。点，以0为圆心，过B点作圆弧交圆弧MO：于A，得到摆块的初始位置。图3摆块的几何分析(7)连接0，测量0MO2即为Ot角。径，以便于进行第一步的形件弯曲以及回程时工4~-经过上述的作图步骤得出摆块的几何参数有：能从中间通过。、摆块机构有两个主参数，一是两摆块转动中心朋Ⅳ=115mm、A42=4mm、BlB2=4．3mm、,x=27．48。、B曰之间的距离MN；二是摆

6、块初始与闭合状态下之间=30mm。以上这些参数可以作为弯曲模具零部件设计的依据。的夹角Ol。MN值大，将使模具的结构尺寸增大，MN值小，会使得模具闭合时两摆块之间上、下部位的间5弯曲模具结构设计隙四与A：增大，影响零件成形质量，一般按照通过以上的机构设计，最终设计的弯曲模如图模具结构选择适宜的大小，取MN约等于4倍工件5所示，悬臂凸模上部装有厚度为2．3mm的垫块。直径。角的值应使得B稍大于工件的外径，以凹模摆块所受到方便悬臂凸模的回程。的力是由凸模传递的，随着悬臂凸模下4摆块机构的图解法设计在满足前述3个基本条件的前提下，可以

7、用几压，凹模摆块向下摆动的过程中所受的横何法设计该摆块机构，如图4所示。＼一一⋯／：向力逐渐增加，到达闭合位置的时候，摆flI块所受的横向力达到2．15酉最大。此时，凸模中心线与摆块轴线位于同图5弯曲模结构一水平面上。摆块所＼受的横向力的大小取决于坯料与悬臂凸模及摆块之D2I间是存在间隙还是过盈量。如果存在间隙，横向力等L／于工件的弯曲力；若过盈，则横向力会急剧增加，过57．5～盈量较小的时候对工件产生校正力，过盈量大会损图4摆块的图解法设计坏模具。因为本模具采用减小凸模直径的方法消除(1)悬臂凸模直径为D=26．8mm，加上板

8、料厚回弹，故允许有间隙，但间隙值不能大，应取≤度，则凹模直径为DA=28．8mm，半径为R=14．4mm。0．1mm。两摆块后侧设计成圆弧形，主要是为防止摆(2)作MN等于115mm，图4中只画出右半部块在摆动时与其他零件发生干涉。直为6总结摆块式弯曲模具的摆块