劉 進(jìn)，劉宏道

（江蘇亞威機(jī)床股份有限公司，江蘇 江都 225200）

折彎?rùn)C(jī)變形補(bǔ)償裝置的新型結(jié)構(gòu)

劉 進(jìn)，劉宏道

（江蘇亞威機(jī)床股份有限公司，江蘇 江都 225200）

目前常用的折彎?rùn)C(jī)上模加凸補(bǔ)償裝置，因不能方便快速地進(jìn)行加凸量調(diào)整而大大限制了其使用范圍。本文介紹一種上模加凸補(bǔ)償?shù)男滦徒Y(jié)構(gòu)。新結(jié)構(gòu)可方便快速地進(jìn)行加凸量調(diào)整，可手動(dòng)也可機(jī)動(dòng)，方便快捷。

機(jī)械制造；變形補(bǔ)償；折彎?rùn)C(jī)；上模加凸

1 前言

折彎?rùn)C(jī)折彎工件時(shí)，在折彎力作用下，滑塊和工作臺(tái)會(huì)產(chǎn)生變形。此時(shí)上模進(jìn)入下模開(kāi)口的深度在工件全長(zhǎng)上不一致，這將嚴(yán)重影響到制件折彎角度和直線度的精度。為了提高折彎?rùn)C(jī)的工作精度，人們研制了多種結(jié)構(gòu)的變形補(bǔ)償裝置。

文獻(xiàn)[2]論述了上模加凸補(bǔ)償方式與其他加凸補(bǔ)償方式的比較，對(duì)提高制件直線度精度具有更好的效果。但由于目前常用的上模加凸補(bǔ)償裝置不能方便快速地進(jìn)行加凸量調(diào)整等原因，而大大限制了它的使用范圍。為了克服此障礙，本文介紹一種上模加凸補(bǔ)償?shù)男陆Y(jié)構(gòu)。

2 常用上模加凸補(bǔ)償裝置存在的問(wèn)題

在滑塊與上模之間設(shè)置有多組楔塊，各組楔塊規(guī)格相同，如圖1所示。

圖1 常用上模加凸補(bǔ)償?shù)慕Y(jié)構(gòu)

連接板與下楔塊固定為一體，各組的上楔塊相對(duì)下楔塊分別向左或向右移動(dòng)，將使各楔塊在垂直方向獲得一個(gè)加凸量，這樣就形成一個(gè)向下隆起的加凸曲線。最后用壓板將它們固定在滑塊與上模之間。從以上敘述可看出：

圖2 加凸后的楔塊與上模

（1）要獲得一個(gè)較佳的加凸曲線，需要對(duì)各組楔塊分別進(jìn)行反復(fù)調(diào)整，甚至要多次試壓工件才能完成，這種操作方式費(fèi)時(shí)費(fèi)事，不能適應(yīng)在模具全長(zhǎng)上進(jìn)行方便快速調(diào)整的要求。

（2）各組楔塊經(jīng)加凸補(bǔ)償后形成的加凸曲線，實(shí)際是一組臺(tái)階折線，如圖2所示。

在折彎過(guò)程中，各楔塊與滑塊底面和上模頂面的貼合并不是面的接觸，嚴(yán)格上說(shuō)只是局部接觸。接觸面積小，在折彎力的反復(fù)作用下，往往產(chǎn)生顯著的壓痕，破壞了貼合面的精度。

3 新型上模加凸補(bǔ)償裝置

在滑塊與連接板之間設(shè)置有多組楔塊，各楔塊之間通過(guò)墊套用螺栓連接為整體，如圖3所示。

各楔塊的斜角都按一定要求設(shè)計(jì)，中間位置的楔塊斜角最大，向兩側(cè)依次減少，呈對(duì)稱分布。在楔塊上部放置有圓弧墊塊，上下圓弧墊塊皆固結(jié)在滑塊底部，并允許它們之間能有稍許轉(zhuǎn)動(dòng)（一般為+3°～－3°）。在右側(cè)支架上設(shè)置有螺桿、數(shù)字顯示器、手輪等。轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，各楔塊同時(shí)向左或向右移動(dòng)，它們?cè)诖怪狈较蚍謩e得到一個(gè)設(shè)定的加凸量，從而形成一個(gè)向下隆起對(duì)稱的設(shè)計(jì)者設(shè)定好的加凸補(bǔ)償曲線，最后用壓板將它們固定在滑塊與上模之間。

操作過(guò)程中用數(shù)字顯示器反映加凸量的大小。這里顯示的數(shù)值是指整個(gè)加凸補(bǔ)償曲線中間位置的最大撓度值。

圖3 新型上模加凸補(bǔ)償裝置的結(jié)構(gòu)

楔塊上部安裝有圓弧墊塊，它在折彎過(guò)程中能自行調(diào)整和適應(yīng)加凸曲線所發(fā)生的斜率變化，因此大大改善了楔塊與連接板、圓弧墊塊和滑塊之間貼合面的接觸條件，從而避免產(chǎn)生明顯的壓痕。

為了提高操作時(shí)的自動(dòng)化水平，可將用手輪操作改為電機(jī)驅(qū)動(dòng)，壓板用螺釘擰緊改成液壓夾緊。上述兩種配制方法，技術(shù)已非常成熟，這里不再贅述。

應(yīng)當(dāng)指出，這里介紹的楔塊，是將各斜楔用墊套和螺栓串連成的一個(gè)整體，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜、陳舊。隨著工藝水平的提高，已更傾向于用多段波浪型斜楔來(lái)取代，這將為以后的改進(jìn)提供一個(gè)方向。

4 新型上模加凸補(bǔ)償裝置的調(diào)整方法和步驟

折彎件品種繁多，它們的厚度、長(zhǎng)度、材質(zhì)都有差別，折彎時(shí)所需要的折彎力不一樣，當(dāng)然滑塊和工作臺(tái)產(chǎn)生的總變形也就不相同。那么，如何確定和調(diào)整它們的加凸量呢？

這里用1000kN×3100mm折彎?rùn)C(jī)為例說(shuō)明。折彎件的板厚S=4mm，板料長(zhǎng)度L=2.5mm，折彎角度90°，材料 Q235A。

4.1 確定折彎時(shí)所需要的折彎力P

首先，選定下模開(kāi)口寬度V。根據(jù)規(guī)范，開(kāi)口寬度是板厚的8～10倍，取V=35mm。

由折彎力計(jì)算公式求所需折彎力：

4.2 折彎工件時(shí)，與滑塊和工作臺(tái)變形相對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償加凸量f

折彎?rùn)C(jī)使用說(shuō)明書(shū)中，對(duì)折彎?rùn)C(jī)的加凸補(bǔ)償都有詳細(xì)說(shuō)明。并附有折彎?rùn)C(jī)滿載工作時(shí)，與滑塊和工作臺(tái)變形總撓度相對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償加凸量f滿載。從本例的說(shuō)明書(shū)中，可查得f滿載=0.7mm。

4.3 轉(zhuǎn)動(dòng)手輪預(yù)置變形補(bǔ)償加凸量

轉(zhuǎn)動(dòng)手輪前，先將圖3中的上壓板松開(kāi)，在上模和連接板自重作用下楔塊與圓弧墊塊脫離貼合，通常下降約1～1.5mm，然后再操縱手輪。一般手輪每轉(zhuǎn)一圈，補(bǔ)償加凸量增大（減少）0.1mm，如果楔塊處于初始位置，此時(shí)補(bǔ)償加凸量為零，數(shù)字顯示器也為零。將手輪順時(shí)針轉(zhuǎn)5.2圈，補(bǔ)償加凸量為0.52mm，顯示器的數(shù)值為52。最后將滑塊向下運(yùn)行，使上模與下模接觸，并推動(dòng)連接板上移恢復(fù)到原來(lái)位置，再將上壓板擰緊。

5 結(jié)束語(yǔ)

新型上模變形補(bǔ)償裝置，用手輪操縱，依靠楔塊的移動(dòng)長(zhǎng)度控制補(bǔ)償加凸量的大小。數(shù)字顯示器反映加凸量的數(shù)值，操作方便、快捷。本裝置經(jīng)稍許改變，可用于數(shù)控折彎?rùn)C(jī)。

普通常用的上模加凸補(bǔ)償裝置雖有缺陷，但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易加工制造，成本低，也受到一些生產(chǎn)廠家和用戶的青睞。兩種補(bǔ)償方式互有優(yōu)勢(shì)，互相補(bǔ)充，將為用戶提供更多的選擇。

[1] 劉 進(jìn)，孔 飛，劉宏道.折彎?rùn)C(jī)自由折彎時(shí)折彎件的撓曲.鍛壓裝備與制造技術(shù)，2011，46（5）：72-74.

[2] 劉 進(jìn)，王成國(guó)，劉宏道.折彎?rùn)C(jī)變形補(bǔ)償裝置對(duì)制件精度影響的分析.鍛壓裝備與制造技術(shù)，2012，48（1）.

[3] 潘殿生，潘志華，阮康平，佘健.數(shù)值模擬在折彎?rùn)C(jī)機(jī)械補(bǔ)償裝置設(shè)計(jì)中的應(yīng)用.鍛壓裝備與制造技術(shù)，2010，45（2）：58-60.

[4] 潘殿生，潘志華，阮康平.折彎?rùn)C(jī)機(jī)械補(bǔ)償裝置數(shù)值模擬結(jié)果分析.鍛壓裝備與制造技術(shù)，2009，44（3）：29-31.

New structure for deformation compensation device in press brake

LIU Jin，LIU Hongdao
（Jiangsu Yawei Machine Tool Co.,Ltd.,Jiangdu 225200,Jiangsu China）

A new structure for upper die and convex which is used for deformation compensation in press brake has been introduced in the text.The convex volume in the new structure can be adjusted conveniently and quickly in both manual and automatic modes.

Deformation compensation;Press brake;Upper die and convex

TG315.5+4

B

1672－0121（2012）02－0025－02

2011－12－26

劉 進(jìn)（1967－），女，工程師，主要從事板料折彎?rùn)C(jī)設(shè)計(jì)研究