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1、第3章 彎曲工藝與彎曲模設(shè)計J 3.8彎曲模典型結(jié)構(gòu)確定彎曲件工藝方案后，即可進(jìn)行彎曲模的結(jié)構(gòu)設(shè)計。常見的彎曲模結(jié)構(gòu)類型有：單工序彎曲模、級進(jìn)彎曲 模、復(fù)合模和通用彎曲模。下面對一些比較典型的模具結(jié)構(gòu)簡單介紹如下：37.1單工序彎曲模|1 . V形件彎曲模圖3.8.1a為簡單的V形件彎曲模，其特點是結(jié)構(gòu)簡單、通用性好。但彎曲時坯料容易偏移, 影響工件精度。圖3.8.1b圖3.8.1d所示分別為帶有定位尖、頂桿、V形頂板的模具結(jié)構(gòu)，可以防止坯料滑動，提高工件精度。圖3.8.1e所示的V形彎曲模，由于有頂板及定料銷，可以有效防止彎曲時坯料的偏移，得到邊長差偏差為0.1mm的工件。反側(cè)壓塊的作用平衡
2、左邊彎曲時產(chǎn)生的水平側(cè)向力a 1b)圖3.8.1 V形彎曲模的一般結(jié)構(gòu)形式1凸模 2定位板 3凹模 4 定位尖 5一頂桿6V形頂板 7頂板 8定料銷9反側(cè)壓塊圖3.8.2為V形精彎模，兩塊活動凹模 4通過轉(zhuǎn)軸5校接，定位板3 （或定位銷）固定在活動凹模上。彎曲前 頂卞f 7將轉(zhuǎn)軸頂?shù)阶罡呶恢?，使兩塊活動凹模成一平面。在彎曲過程中坯料始終與活動凹模和定位板接觸，以防止彎 曲過程中坯料的偏移。這種結(jié)構(gòu)特別適用于有精確孔位的小零件、坯料不易放平穩(wěn)的帶窄條的零件以及沒有足夠壓料面的零件。1-凸模2支架 3 定位板（或定位銷）4活動凹模5轉(zhuǎn)軸6 支承板7頂桿2 . U形件彎曲模 根據(jù)彎曲件的要求，常用的
3、U形彎曲模有圖3.8.3所示的幾種結(jié)構(gòu)形式。圖3.8.3a所示為開底凹模，用于底部不要求平整的制件。圖3.8.3d用于料厚公差較大而內(nèi)側(cè)尺3.8.3 b用于底部要求平整的彎曲件。圖 3.8.3c用于料厚公差較大而外側(cè) 尺寸要求較高的彎曲件，其凸模為活動結(jié)構(gòu)，可隨料厚自動調(diào)整凸模橫向尺寸。圖寸要求較高的彎曲件，凹模兩側(cè)為活動結(jié)構(gòu)，可隨料厚自動調(diào)整圖3.8.3U形件彎曲模1凸模 2凹模 3彈簧4 凸?；顒予倝K5、9凹模活動鑲塊6定位銷7轉(zhuǎn)軸 8頂板凹模橫向尺寸。圖3.8.3e為U形精彎模，兩側(cè)的凹模活動鑲塊用轉(zhuǎn)軸分別與頂板較接。彎曲前頂桿將頂板頂出凹模面，同時頂板與凹?；顒予倝K成一平面，鑲塊上有定
4、位銷供工序件定位之用。彎曲時工序件與凹模活動一起運動,這樣就保證了兩側(cè)孔的同軸。圖 3.8.3f為彎曲件兩側(cè)壁厚變薄的彎曲模。圖3.8.4是彎曲角小于90。的U形彎曲模。壓彎時凸模首先將坯料彎曲成U形，當(dāng)凸模繼續(xù)下壓時，兩側(cè)的轉(zhuǎn)動凹模使坯料最后壓彎成彎曲角小于90。的U形件。凸模上升，彈簧使轉(zhuǎn)動凹模復(fù)位，工件則由垂直圖面方向從凸模上卸下。圖3.8.5為一次成形彎曲模從3 . 口形件彎曲模 口形彎曲件可以一次彎曲成形，也可以二次彎曲成形。圖3.8.5a可以看出，在彎曲過程中由于凸模肩部防礙了坯料的轉(zhuǎn)動，加大了坯料通過凹模圓角的摩擦力，使彎曲件側(cè) 壁容易擦傷和變薄，成形后彎曲件兩肩部與底面不易平行
5、（圖 3.8.5c ）。特別是材料厚、彎曲件直壁高、圓角半徑小 時，這一現(xiàn)象更為嚴(yán)重。圖3.8.6為兩次成形彎曲模，由于采用兩副模具彎曲， 從而避免了上述現(xiàn)象，提高了彎曲件質(zhì)量。但從圖3.8.6b 可以看出，只有彎曲件高度H （ 1215） t時，才能使凹模保持足夠的強度。圖3.8.7所示為在一副模具中完成兩次彎曲的形件復(fù)合彎曲模。凸凹模下行，先使坯料凹模壓彎成U形，凸凹模模繼續(xù)下行與活動凸模作用，最后壓彎成口形。這種結(jié)構(gòu)需要凹模下腔空間較大，以方便工件側(cè)邊的轉(zhuǎn)動。圖3.8.6口形件兩次成形彎曲模a）首次彎曲 b）二次彎曲1凸模2定位板 3凹模 4頂板 5 下模形圖3.8.7口形件復(fù)合彎曲模1
6、凸凹模2凹模3活動凸模 4頂桿圖3.8.8所示為復(fù)合彎曲的另一種結(jié)構(gòu)形式。凹模下行，利用活動凸模的彈性力先將坯料彎成U形。凹模繼續(xù)下行，當(dāng)推板與凹模底面接觸時，便強迫凸模向下運動，在擺塊作用下最后彎成口形。缺點是模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜。43.8.9b平方向的錯移力3.8.9c同時也為頂板導(dǎo)向，防止其竄動1凹模2活動凸模為有頂板和定位銷的 Z形件彎曲模，能有效防止坯料的偏移。反側(cè)壓塊的作用是克服上、下模之間水所示的Z形件彎曲模，在沖壓前活動凸模10在橡皮8的作用下與凸模4端面齊平。沖壓時活動凸模與圖3.8.8帶擺塊的口形件彎曲模圖3.8.9 Z形件彎1頂板 2定位銷 3反側(cè)壓塊6一上模座7一壓塊 8 一橡
7、皮 9凸模托板當(dāng)頂板接觸下模座11后，橡皮8壓縮，則凸模4相對于活動凸模10下移將坯料右端彎曲成形。當(dāng)壓塊7與上模座6相碰時，整個工件得到校正。5 .圓形件彎曲模 圓形件的尺寸大小不同，其彎曲方法也不同，一般按直徑分為小圓和大圓兩種。（1）直徑dw5mm的小圓形件 彎小圓的方法是先彎成 U形，再將U形彎成圓形。用兩套簡單模彎圓的方法見圖 3.8.10a 。由于 工件小，分兩次彎曲操作不便，故可將兩道工序合并。圖 3.8.10b為有側(cè)楔的一次彎圓模，上模下行，芯棒 3先將圖3.8.10小圓彎曲模1凸模2壓板 3芯棒4坯料5 凹模 6滑塊7楔模8活動凹模坯料彎成U形，上模繼續(xù)下行，側(cè)楔推動活動凹模
8、將 U形彎成圓形。圖3.8.10c所示的也是一次彎圓模。上 模下行時，壓板將滑塊往下壓，Vt塊帶動芯棒將坯料彎成U形。上模繼續(xù)下行，凸模再將 U形彎成圓形。如果工件精度要求高，可以旋轉(zhuǎn)工件連沖幾次，以獲得較好的圓度。工件由垂直圖面方向從芯棒上取下。（2）直徑d20mm的大圓形件 圖3.8.11是用三道工序彎曲大圓的方法，這種方法生產(chǎn)率低，適合于材料厚度較大的工件。 圖3.8.12是用兩道工序彎曲大圓的方法，先預(yù)彎成三個120。的波浪形，然后再用第二套模具彎成圓形，工件順凸模軸線方向取下。圖3.8.11 大圓三次彎曲a）首次彎曲b）二次彎曲c）三次彎曲圖3.8.12大圓兩次彎曲模a）首次彎曲 b
9、）二次彎曲1凸模 2凹模3定位板圖3.8.13a是帶擺動凹模的一次彎曲成形模，凸模下行先將坯料壓成U形，凸模繼續(xù)下行，擺動凹模將U形彎成圓形，工件順凸模軸線方向推開支撐取下。這種模具生產(chǎn)率較高，但由于回彈在工件接縫處留有縫隙和少量直邊， 工件精度差、模具結(jié)構(gòu)也較復(fù)雜。圖 3.8.13b是坯料繞芯棒卷制圓形件的方法。反側(cè)壓塊的作用是為凸模導(dǎo)向，并平衡上、下模之間水平方向的錯移力。模具結(jié)構(gòu)簡單，工件的圓度較好，但需要行程較大的壓力機。圖3.8.13 大圓一次彎曲成形模1支撐 2凸模 3擺動凹模4頂板5 上模座6芯棒7反側(cè)壓塊8下模座6 .較鏈件彎曲模 圖3.8.14所示為常見的較鏈件形式和彎曲工序
10、的安排。預(yù)彎模如圖3.8.15所示。卷圓的原理通常是采用推圓法。圖3.15b是立式卷圓模，結(jié)構(gòu)簡單。圖 3.15c是臥式卷圓模，有壓料裝置，工件質(zhì)量較好，操作方便。第二道工序圖3.8.15 較鏈件彎曲模1擺動凸模2壓料裝置 3凹模7 .其它形狀彎曲件的彎曲模對于其它形狀彎曲件，由于品種繁多，其工序安排和模具設(shè)計只能根據(jù)彎曲件的形狀、尺寸、精度要求、材料的性能以及生產(chǎn)批量等來考慮，不可能有一個統(tǒng)一不變的彎曲方法。圖3.8.16圖3.8.18是幾種工件彎曲模的例子。3.8.16滾軸式彎曲模1凸模 2定位板3凹模 4滾軸 5擋板圖3.8.17 帶擺動凸模彎曲模1擺動凸模2壓料裝置3凹模圖3.8.18
11、 帶擺動凹模的彎曲模1凸模 2定位板3擺動凹模對于批量大、尺寸較小的彎曲件，為了提高生產(chǎn)率，操作安全，保證產(chǎn)品質(zhì)量等，可以采用級進(jìn)彎曲模進(jìn)行多工位的沖裁、壓彎、切斷連續(xù)工藝成形，詳見第6章。3,8_3復(fù)合模I對于尺寸不大的彎曲件，還可以采用復(fù)合模，即在壓力機一次行程內(nèi)，在模具同一位置上完成落料、彎曲、沖孔等幾種不同工序。 圖3.8.19a、圖3.8.19b是切斷、彎曲復(fù)合模結(jié)構(gòu)簡圖。圖3.8.19c是落料、彎曲、沖孔復(fù)合模,模具結(jié)構(gòu)緊湊，工件精度高，但凸凹模修磨困難。(3.84通用彎曲模|對于小批生產(chǎn)或試制生產(chǎn)的零件，因為生產(chǎn)量少、品種多且形狀尺寸經(jīng)常改變，所在在大多數(shù)情況下不能使 用專用彎曲
12、模。如果用手工加工，不僅會影響零件的加工精度，增加勞動強度，而且延長了產(chǎn)品的制造周期，增加了 產(chǎn)品成本。解決這一問題的有效途徑是采用通用彎曲模。采用通用彎曲模不僅可以制造一般的V形、U形、形零件，還可以制造精度要求不高的復(fù)雜形狀的零件，圖3.8.20是經(jīng)多次V形彎曲制造復(fù)雜零件的例子。1沖孔凹模圖3.8.19復(fù)合彎曲模2沖孔凸模 3凸凹模 4 頂件銷 5擋塊 6彎曲凸模圖3.8.20 多次V形彎曲制造復(fù)雜零件舉例圖3.8.21折彎機用彎曲模的端面形狀a）通用凹模b）直臂式凸模c）曲臂式凸模圖3.8.21是折彎機上用的通用彎曲模。凹模四個面上分別制出適應(yīng)于彎制零件的幾種槽口（圖3.8.21a ）
13、。凸模有直臂式和曲臂式兩種，工作圓角半徑作成幾種尺寸，以便按工件需要更換（圖3.8.21b ,圖3.8.21c ）。圖3.8.22為通用V形彎曲模。凹模由兩塊組成，它具有四個工作面，以供彎曲多種角度用。凸模按工件彎曲 角和圓角半徑大小更換。圖3.8.23為通用U形、形件彎曲模結(jié)構(gòu)簡圖。一對活動凹模14裝在框套12內(nèi)，兩凹模工作部分的寬度可根據(jù)不同的彎曲件寬度調(diào)節(jié)螺栓8。一對頂件塊13在彈簧11的作用下始終緊貼凹模，并通過墊板10和頂桿9起壓料和頂件作用。一對主凸模 3裝在特制模柄1內(nèi)，凸模的工作寬度可調(diào)節(jié)螺栓2,壓彎 形件時，還需副凸模 7,副凸模的高低位置可通過螺栓 4、6和斜頂塊5調(diào)節(jié)。壓彎U形件時則把副凸模調(diào)節(jié)至最高位置。圖3.8.22通用V形彎曲模
8彎曲模典型結(jié)構(gòu)
