張正兵, 陳道寶, 陳斌斌
(安徽省三力機床制造股份有限公司,安徽 馬鞍山243104)
圖1 工件和落料圖
圖1 所示的圓弧形薄板零件是我公司給國外某機器批量配套的零件,以前采用沖床落料加工,材料利用率僅為80%,浪費非常嚴(yán)重。為解決這一難題,我們將工序調(diào)整為:(1)按圖2 所示,剪切下料;(2)設(shè)計薄板頂彎機,頂彎成型,從而使材料的利用率達到100%。
圖2 剪切下料
圖3 薄板液壓頂彎機結(jié)構(gòu)圖
圖3 為薄板頂彎機機構(gòu)圖。壓緊油缸3缸體垂直固定在機架2 上,活塞桿和上模4連接,上模4 在機架2 的導(dǎo)軌內(nèi)只能上下運動。頂彎油缸6 缸體固定在機架2 上,活塞桿和下模5 連接。下模5 在工作臺1 上左右移動。
其設(shè)計要點:(1)為保證工件能在上下模具間移動,且又要控制工件只能在頂彎方向變形,工件不起皺,必須控制上模和下模之間的間隙。故壓緊油缸采用了雙作用油缸,油缸的頂部安裝了可以調(diào)節(jié)油缸行程的調(diào)節(jié)螺母,用于精確控制壓緊油缸行程,重復(fù)精度高。(2)頂彎油缸的結(jié)構(gòu)和壓緊油缸結(jié)構(gòu)一樣,便于精確控制工件寬度尺寸,重復(fù)精度高。(3)上下模具均選用耐磨的9CrSi 材料。采用井式爐進行熱處理,加熱溫度840℃~860℃,油淬低溫回火,硬度54~56HRC。(4)為保證上下模具的可靠運動,上模導(dǎo)軌和工作臺材料均選用HT250。(5)因工作臺和下模之間存在水平方向的力,工作臺和機架用螺釘連接的同時,需加定位銷。
圖4 薄板液壓頂彎機液壓原理圖
為保證主機運行可靠,主機必須滿足兩個條件:(1)先壓緊后頂彎。(2)壓緊力隨頂彎力的增大而增大。根據(jù)主機的工作情況,擬定出比較合理的方案。液壓系統(tǒng)的工作原理如圖4 所示。
油泵3 由電動機帶動,從油箱1 吸油,經(jīng)濾油器2 過濾后,將具有壓力能的油液輸送到管路,油液通過管路流至三位四通換向閥6,換向閥有三個不同的工作位置。換向閥處于中位,油泵的油回油箱。當(dāng)YV1 得電,閥處于左位時,壓力油先進入壓緊油缸9,壓緊油缸下行到上方螺母調(diào)定的位置,產(chǎn)生一定的壓力,打開單向順序閥8,頂彎油缸7 開始頂彎,系統(tǒng)壓力增大,當(dāng)頂彎油缸運行到螺母設(shè)定的位置,頂彎完成,系統(tǒng)壓力達到最大,電接點壓力表5 發(fā)訊給三位四通電磁閥YV2,三位四通電磁閥處于右位,壓緊油缸和頂彎油缸回程。完成一個循環(huán)動作。溢流閥4 起安全保護作用,調(diào)整壓力大于電接點壓力表的調(diào)整壓力。
采用頂彎和剪切工序組合,材料利用率大大提高。頂彎機模具簡單,成本遠小于落料成型模具。頂彎機采用液壓傳動,壓力可調(diào),安全可靠。
[1] 何德譽.專用壓力機[M].北京:機械工業(yè)出版社,1989.
[2] 薛啟翔,等.沖壓工藝與模具設(shè)計實例分析[M].北京:機械工業(yè)出版社,2008.
[3] 雷天覺.新編液壓工程手冊[M].北京:北京理工大學(xué)出版社,1998.
(編輯 啟 迪)