冲压模具结构设计技巧
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第2章 弯曲模结构

2.1 V形弯曲模

2.1.1 普通V形弯曲模

如图2-1所示为一种普通的V形弯曲模。该结构在凹模的两边分别安装挡块4作毛坯的定位用。图中的顶料块8为弯曲过程中防止坯料偏移所采用一种简单的压料装置。如弯曲件的精度不高,压料装置可不用。该结构在压力机上调整较为方便,对材料厚度的公差要求不高。当制件冲压到下死点时,可以得到校正,使冲压出的制件平整度较好,回弹小,应用较广。

图2-1 普通的V形弯曲模

1—凸模固定板(与模柄连在一体的);2—螺钉;3—凸模;4—挡块;5—凹模;6—下模座;7—制件;8—顶料块;9—螺塞;10—弹簧

技巧

该结构除了可以弯曲图中的三个制件外,还可以弯曲29~50mm不等的长度。比如,V形弯曲件一边长为30mm,而另外一边长为40mm,那么把一边的挡块调整到长30mm的位置,而另外一边的挡块调整到长40mm的位置即可。

2.1.2 通用V形弯曲模

如图2-2所示为通用V形弯曲模。本模具的弯曲凹模采用分体结构(将弯曲凹模分为左右两块),可在一副模具内只更换弯曲凸模6就能实现多种角度的弯曲。由于弯曲凹模未设顶块装置,因此对于弯曲精度要求不高的制件采用此模具较为合理。

图2-2 通用V形弯曲模

1—下模座;2,9—弯曲凹模;3—模柄;4—凸模固定板;5—螺钉;6—凸模;7—制件;8—挡块

技巧

该结构将弯曲4种不同的角度,分别为弯曲120°、弯曲90°、弯曲80°及弯曲60°。如弯曲120°时,更换弯曲凸模6,把弯曲凹模2及弯曲凹模9翻转到120°的位置即可。

经验

下模座1采用整体结构,能很好防止弯曲时凹模2及凹模9外移的现象。

2.1.3 翻板式V形弯曲模

如图2-3所示为翻板式V形弯曲模。该模具供弯曲时没有足够压料的支持面制件用。工作时,将坯件(前一工序冲出的工序件)放入凹模5上,由定位板4对坯件定位,上模下行,凹模的中心部分也随着向下移动,坯件将随凹模5一起弯曲成形。上模回程,凹模5借顶杆8及拉簧6的作用复位,制件取出即可。

图2-3 翻板式V形弯曲模

1—模柄;2—凸模固定板;3—凸模;4—定位板;5—凹模;6—拉簧;7—下模座;8—顶杆

技巧

翻板式弯曲由于凹模是活动的,当凸模下压时,坯件与凹模始终保持大面积接触,使坯件不滑动偏移,而弯曲成形可靠,弯曲制件质量高,使弯曲后表面无弯曲压痕,一般用于弯曲精度高、几何形状不对称的V形弯曲件。

由于制件弯曲中心与凹模铰链中心保持一定的尺寸,使冲件在弯曲过程中始终与凸模定位板2接触,因此保证了制件的精度。

经验

采用该结构弯曲,制件板料厚度偏差必须小于制件弯曲后直线尺寸偏差。

翻板式V形弯曲模的弯曲过程如图2-4所示。图示α=90°,此值由下式计算确定

图2-4 翻板式V形弯曲模的弯曲过程(α=90°)

式中 h——翻板活动凹模的回转中心与该凹模板表面的距离,mm;

r——弯曲半径,mm;

t——制件料厚,mm;

A——制件的弯曲圆弧部分中性层长度,mm。

2.1.4 两个不同角度的V形件同时弯曲模

如图2-5所示为在一个制件上弯曲两个不同角度的V形弯曲模。从制件图中可以看出,该制件外形尺寸小而形状简单,外形由两条宽为10mm及一条宽为24mm的长条组成;内形由两个ф4.3mm组成的圆孔作为螺钉固定过孔;弯曲圆角半径R均为1.4mm,制件两条宽为10mm的弯曲为90°,而另一条宽为24mm的弯曲为127°。经分析,可以在一副V形弯曲模上同时进行弯曲。

图2-5 两个不同角度的V形件同时弯曲模

1—上模座;2—模柄;3—凸模固定板垫板;4—凸模固定板;5—上限位柱;6—下限位柱;7—弯曲凹模;8—下垫脚;9—螺钉;10—下托板;11—下模座;12—弯曲凹模镶件;13,18—挡料块;14—弯曲凸模1;15—弯曲凸模2;16—圆柱销;17—小导柱

本结构上模部分主要由上模座1、凸模固定板垫板3、凸模固定板4、弯曲凸模14、15及小导柱17等组成;下模部分主要由弯曲凹模7、弯曲凹模镶件12、下模座11等组成。工作时,将毛坯放入弯曲凹模7上,由挡料块13、18对毛坯进行定位,上模下行,小导柱17先进入下模导向,上模继续下行,弯曲凸模同时对90°及127°的制件进行弯曲。

技巧

该制件90°及127°弯曲在一副模具上同时进行,为方便调试,在模具上设计两套小导柱对上、下模进行快速对准。

为方便对制件弯曲长度进行调整,在下模上设计可调整的挡料块13、18。

该模具在模座上设计两对限位柱,在批量冲压中能很好地控制由于压力机精度不高导致弯曲回弹不稳定的难题。

经验

该制件两条宽为10mm的90°弯曲回弹为1°,因此凸、凹模设计为89°;而中间一条宽为24mm的127°弯曲回弹为2.5°,因此凸、凹模设计为124.5°,在试模中进一步进行修正。