冲压模具结构设计技巧
上QQ阅读APP看本书,新人免费读10天
设备和账号都新为新人

2.2 L形弯曲模

2.2.1 普通L形弯曲模

如图2-6所示为普通L形弯曲模。L形弯曲通常供两边相差较大的单角弯曲使用。弯曲时,将坯料上的4个圆孔作定位孔,由两导柱先导向,上模下行,坯料在压料板7紧压状态下进行弯曲,使坯料不会产生滑移,能够获得较高的弯曲质量。

图2-6 普通L形弯曲模

1—上模座;2—凸模;3—上垫板;4—卸料螺钉;5—弹簧;6—导套;7—压料板;8—弯曲凹模;9—导柱;10—凹模挡块;11—下模座;12—定位销;13—凸模挡块

技巧

制件中坯料面积较大的一边利用坯料上的孔由定位销12定位。

经验

本结构为普通的L形弯曲,通常对制件较软或较薄的板料使用,对制件表面要求不高的较厚或较硬的板料也可采用本结构。

本模具的凸模通常采用SKD11,热处理为60~62HRC。

2.2.2 带滚针L形支架弯曲模

如图2-7所示为L形支架,材料为SUS430不锈钢,料厚2.5mm。该制件形状简单,由L形弯曲、中间两个凸包和6个ф10mm的圆孔组成。L形弯曲中(22±0.15)mm的尺寸要求高,该制件为外观件,因此对弯曲后表面的要求严格,其表面要求不得有压伤、压痕及弯曲时所产生的拉丝痕等。如采用普通的L形弯曲(见图2-6),其凸模即使采用较好的合金工具钢制作,在弯曲过程中,板料与弯曲凸模摩擦时发热,容易产生拉丝痕的现象。经分析,在普通的弯曲结构上加以改善,也就是说在普通为一体式的弯曲凸模(见图2-6件号2)改为带滚针弯曲凸模(见图2-8件号8及件号11)的结构形式。

图2-7 L形支架

图2-8 模具结构

1—上模座;2—螺钉;3—弹簧;4—上垫板;5—压料板镶件;6—卸料螺钉;7—压料板;8—凸模;9—压板;10—凸模挡块;11—滚针;12—圆柱销;13—下模座;14—定位销;15—凹模挡块;16—限位柱;17—导柱;18—导套

如图2-8所示为带滚针L形支架弯曲模。该模具由四套滑动导柱、导套配合导向,为保证调模的高度及模具的稳定性,本模具在上、下模安装了限位柱16,在每次调模时,上限位柱与下限位柱闭合死时,模具的高度即为调好的高度。为使制件工作时能很好地定位,在弯曲时,该结构采用定位销14及压料板镶件5双重定位,当前一工序的工序件(后称坯料)在压料板的压紧状态下进行弯曲,使坯料在弯曲时不会发生滑移。

工作时,首先将坯料放入弯曲凹模上,由定位销对坯料进行定位,上模下行,压料板首先压紧坯料[见图2-9(a)],上模继续下行,安装在凸模上的滚针对坯料逐步进行弯曲[见图2-9(b)],当弯曲到如图2-9(c)所示的示图时,弯曲凸模继续下行,从图2-9(c)至图示2-9(d)的过程,滚针对弯曲件作垂直滚动,从而减少弯曲时的摩擦力,使制件弯曲后表面光滑,质量好。

图2-9 弯曲过程示意图

1—下模座;2—弯曲凹模;3—压料板;4—滚针;5—弯曲凸模;6—凸模挡块

弯曲凸模是本模具中重要的工作零件,它不仅直接担负着弯曲工作,而且是在模具上直接决定制件的尺寸及制件表面的质量。该凸模采用Cr12MoV制作,热处理硬度53~55HRC;滚针采用DC53,热处理硬度60~63HRC。具体加工技术要求如图2-10所示。

图2-10 凸模及滚针加工示意图

技巧

为减少弯曲时的摩擦力,使弯曲后的制件表面光滑,无拉丝痕,本结构采用滚针11安装在凸模8的头部上,大大提高了模具的使用寿命,使生产出的制件能满足要求。

为防止L形厚料弯曲的侧向力存在及能很好地保证弯曲时的合理间隙,该结构在下模分别设置凸模挡块10及凹模挡块15。

为使滚针在弯曲时不被脱落,能正常的工作,该结构在凸模的两侧面安装压板9,并用螺钉锁紧。

经验

滚针11凸出凸模的工作平面通常为0.05~0.08mm左右,见图2-8的A部放大图。

2.2.3 摆动式L形弯曲模

如图2-11所示为摆动式L形弯曲模。该结构坯料采用定位销13定位。

图2-11 摆动式L形弯曲模

1—导柱;2—导套;3—上模座;4,6—弹簧;5—上垫板;7—轴;8—摆动凸模;9—压料板;10—斜楔;11—滑块(凹模);12—下模板;13—定位销;14—挡块

工作时,上模下行,压料板9首先压紧坯料,上模继续下行,摆动凸模8的斜面紧贴着下模斜楔10的斜面下移,对坯料进行先弯曲后压凸包成形。直到摆动凸模8的右面接触斜楔10的左面时,开始对弯曲及凸包整形。上模回程,摆动凸模8脱离斜楔10的直线部分时,在弹簧6的弹力下迫使摆动凸模8向右边复位。滑块11(凹模)也在弹簧力的作用下随着下模板加工出的斜面滑出,这时可以把制件从模内取出。

技巧

利用摆块凸模与滑块(凹模)可对L形件先弯曲,再进行压凸包。

摆块凸模利用弹簧6进行复位。

2.2.4 L形转轴式弯曲模

如图2-12所示为L形转轴式弯曲模(A.E.Randolph,美国专利号4002049)。图2-12(a)所示为开始弯曲状态,坯料2放置在弯曲凸模1上定位,由压料板压紧坯料后(图中未画出),转轴弯曲凹模3刚接触坯料,固定在转轴弯曲凹模3上的销子正位于转轴弯曲凸模V形槽的角平分线上。图2-12(b)所示为弯曲终止状态,上模下行到下极点位置时,转轴弯曲凹模3上的销子4绕前挡板5上的曲槽而转动到再下位置。图2-12(c)所示为转轴弯曲凹模组件分解图。

图2-12 L形转轴式弯曲模

1—弯曲凸模;2—坯料;3—转轴弯曲凹模;4—销子;5—前挡板;6—后挡板;7—转轴座

技巧

这种转轴弯曲凹模机构使用灵活,既可装在上模使用,也可装在下模使用;既可成对称安排使用,也可单边或与其他工艺复合使用,如图2-13所示为转轴弯曲凹模机构与冲孔模复合应用的例子,先冲孔后弯曲有助于减少坯料的滑移倾向;如图2-14所示为转轴弯曲凹模机构安装在下模上,将弯曲、冲孔和切断复合应用的例子。

图2-13 转轴弯曲凹模机构与冲孔模复合应用示意图

1—凹模固定板;2—卸料板;3—弹簧;4—凸模固定板;5—上模座;6—冲孔凸模;7—转轴座;8—垫块;9—转轴弯曲凹模;10—弯曲凸模;11—冲孔凹模

图2-14 转轴弯曲凹模机构安装在下模与弯曲、冲孔和切断复合应用示意图

1—转轴座;2—转轴弯曲凹模;3—弯曲凸模;4—凹模固定板;5—冲孔凸模;6—冲孔凹模;7—下模座;8—弹顶器

经验

转轴弯曲凹模3由前挡板5和后挡板6固定在转轴座7上,为使转轴弯曲凹模3在弯曲时有最大的支持,转轴座7的弧度应大于180°。

为减少板料弯曲后的回弹,转轴弯曲凹模3上的V形槽角度应比凸模斜度略小。