文/蒿荷蓮·河北鋼鐵集團(tuán)宣工公司

一種簡(jiǎn)易隔板彎曲模的設(shè)計(jì)

文/蒿荷蓮·河北鋼鐵集團(tuán)宣工公司

蒿荷蓮，工程師，沖壓工藝員，主要從事沖壓工藝工裝設(shè)計(jì)，獲6項(xiàng)實(shí)用新型專(zhuān)利。

隔板是我公司生產(chǎn)的TY165-3液力傳動(dòng)推土

機(jī)油箱焊接體（圖1）中的一個(gè)零件，附著在油箱內(nèi)壁上，當(dāng)推土機(jī)油箱內(nèi)裝柴油時(shí)，起到加強(qiáng)內(nèi)壁作用和緩沖柴油對(duì)油箱壁的沖擊作用。該零件材質(zhì)為08，板材料厚為4mm，需要彎成兩道90°的直角彎。試制期間使用的設(shè)備是折彎?rùn)C(jī)，使用折彎?rùn)C(jī)壓形時(shí)，需折六道彎，生產(chǎn)效率低，而且壓形過(guò)程中，折彎?rùn)C(jī)下臺(tái)與零件產(chǎn)生干涉，后擋位無(wú)法定位，為解決這一難題，滿(mǎn)足批量生產(chǎn)需求，結(jié)合車(chē)間現(xiàn)有設(shè)備與零件結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)出一種模具，可利用500t油壓機(jī)進(jìn)行彎曲，不僅提高了生產(chǎn)效率，同時(shí)也降低了成本。

圖1 油箱焊接體

模具結(jié)構(gòu)

壓形模的結(jié)構(gòu)采用正裝式壓形模，如圖2所示，包括凸模組件、凹模、下模板、圓柱銷(xiāo)以及內(nèi)六角圓柱頭螺釘，其中凸模組件包括凸模、筋板、立板、上模板。上模板和下模板呈上下布置，凸模設(shè)于立板下表面上、凹模設(shè)于下模板上表面上，凸模下表面為與軸頭蓋內(nèi)表面形狀和尺寸相同的型面，凹模上表面為與軸頭蓋外表面形狀和尺寸相同的型面，凹模分別借助于螺釘和圓柱銷(xiāo)與下模板固定連接。將彎曲模設(shè)計(jì)為單刀模具，設(shè)計(jì)為單刀的好處是當(dāng)零件折彎處尺寸更改時(shí)，可以根據(jù)零件調(diào)整距離。壓形時(shí)，將板料放進(jìn)模具，壓形前保證展開(kāi)圖中的折彎線(xiàn)和模具中心重合。板料平放在凹模上，凸模隨設(shè)備下移，使凸模壓緊板料。凸模繼續(xù)下移，直到凸模與凹模不能相對(duì)上下移動(dòng)時(shí)，完成第一個(gè)壓形循環(huán)，之后將板料向水平左側(cè)移動(dòng)，使第二條折彎線(xiàn)與模具中心重合。同理，完成零件第二個(gè)壓形循環(huán)。

圖2 壓形模結(jié)構(gòu)

設(shè)計(jì)要點(diǎn)

⑴金屬板材在塑性彎曲時(shí)總是伴隨著彈性變形，回彈量的多少將直接影響彎曲件的質(zhì)量。為了減小回彈對(duì)工件精度的影響，應(yīng)當(dāng)確定回彈值。如圖3所示，回彈值以回彈角Δα來(lái)表示：Δα＝α0－α。

式中，α為模具的角度；α0為彎曲后工件實(shí)際角度。

由于影響回彈角的因素很多（與材料的機(jī)械性能、板材的厚度、彎曲半徑的大小以及彎曲時(shí)校正力的大小因素有關(guān)），因此，要在理論上計(jì)算回彈值是有困難的，通常在模具設(shè)計(jì)時(shí)，按試驗(yàn)總結(jié)的數(shù)據(jù)（圖表或表格）來(lái)選用，經(jīng)試沖后再對(duì)模具工作部分加以修正。本試驗(yàn)材料是08，屬于軟鋼，且r/t=1；根據(jù)相關(guān)資料，對(duì)于單角90°自由彎曲和單角校正彎曲時(shí)，本試驗(yàn)回彈角Δα=1°，故將模具角度（凹模和凸模與零件相符合的角度）設(shè)計(jì)為89°時(shí)（圖4），壓形后的零件回彈后角度才為90°。

⑵如圖4所示，凹模和凸模的水平尺寸應(yīng)小于圖1所示的190mm，設(shè)計(jì)目的是防止零件進(jìn)行第二次壓形時(shí)與設(shè)備或模具本身產(chǎn)生干涉。

⑶將凸模與零件相符合的兩側(cè)圓角設(shè)計(jì)為R20，設(shè)計(jì)目的是方便卸料。

圖3 彎曲時(shí)的回彈

圖4 凹凸模的設(shè)計(jì)

結(jié)束語(yǔ)

經(jīng)上述改進(jìn)，投入使用后的模具，沖壓產(chǎn)品零件符合圖紙要求，且模具拆卸方便，完全滿(mǎn)足了零件質(zhì)量和批量生產(chǎn)的要求。