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        薄壁鋁合金管手動(dòng)折彎模

        2019-10-26 03:03:26張子朋王少君李金池
        模具制造 2019年9期
        關(guān)鍵詞:壓塊扳手薄壁

        張子朋,王少君,李金池,馬 全

        豫西集團(tuán)河南江河機(jī)械有限責(zé)任公司(河南平頂山 467337)

        1 制件分析

        護(hù)管是我公司開(kāi)發(fā)產(chǎn)品中的一個(gè)零件,用薄壁鋁合金管折彎而成,要求護(hù)管所有折彎部位圓滑過(guò)渡,不得有死角,如圖1所示。

        項(xiàng)目初期單件小批試制靠外協(xié)折彎加工,后了解,外協(xié)加工的護(hù)管零件折彎效果不好,折彎時(shí),出現(xiàn)了皺折、變扁等缺陷,生產(chǎn)進(jìn)度無(wú)法保證,折彎?rùn)C(jī)床需反復(fù)調(diào)試,護(hù)管零件損耗較大,最終尺寸定長(zhǎng)比較困難。折彎效果如圖2所示。

        2 加工工藝分析

        經(jīng)仔細(xì)分析,查閱相關(guān)資料發(fā)現(xiàn)原設(shè)計(jì)圖紙所有折彎處R19mm尺寸過(guò)小屬于設(shè)計(jì)缺陷,如果沒(méi)有皺折、變扁缺陷需加大折彎處R,為了便于模具統(tǒng)一,使用了以前加工的折彎模的零件,R19mm加大到R140mm,重新做了R32mm折彎工裝。根據(jù)這一思路,改進(jìn)了圖紙,新護(hù)管零件如圖3所示。設(shè)計(jì)了折彎工裝,護(hù)管折彎工裝如圖4所示。經(jīng)實(shí)際折彎,外形光滑,管扁微乎其微,改進(jìn)后折彎效果如圖5所示。

        圖1 護(hù)管零件圖

        圖2 護(hù)管零件折彎圖

        圖3 改進(jìn)后護(hù)管零件圖

        3 模具工作過(guò)程

        護(hù)管在實(shí)際折彎時(shí)需要分3步進(jìn)行:①先將護(hù)管左端固定;②按從左到右依次折彎6次(在每一步折彎時(shí)折彎左右扳手將護(hù)管折到位后要復(fù)折2~3次,以防護(hù)管彈性變形);③鉗工在最后一次折彎后截護(hù)管總長(zhǎng)。折彎步驟如圖6~圖11所示,圖6為護(hù)管第一次折彎模具圖,圖7為護(hù)管第二次折彎模具圖,圖8為護(hù)管第三次折彎模具圖,圖9為護(hù)管第四次折彎模具圖,圖10為護(hù)管第五次折彎模具圖,圖11為護(hù)管第六次折彎模具圖。

        在護(hù)管第六次折彎成形后要截取護(hù)管左端工藝加長(zhǎng)部分圖12中K1面左端和護(hù)管右端工藝加長(zhǎng)部分圖13中K2面右端,如圖12所示為護(hù)管左端固定位置及截取圖,圖13為護(hù)管右端固定位置及截取圖。

        圖4 護(hù)管折彎工裝圖

        圖5 改進(jìn)后護(hù)管折彎圖

        圖6 護(hù)管第一次折彎模具圖

        圖7 護(hù)管第二次折彎模具圖

        圖8 護(hù)管第三次折彎模具圖

        圖9 護(hù)管第四次折彎模具圖

        圖10 護(hù)管第五次折彎模具圖

        圖11 護(hù)管第六次折彎模具圖

        圖12 護(hù)管左端固定位置及截取圖

        圖13 護(hù)管右端固定位置及截取圖

        4 折彎工作過(guò)程

        管材折彎方法有拉彎、壓彎、推彎、繞彎、滾彎、擠彎6種管材彎曲成形方法,繞彎易在折彎內(nèi)部發(fā)生皺折現(xiàn)象,外部折彎處比較光滑。拉彎、壓彎、推彎、擠彎也不適合,考慮采用新工藝,使得護(hù)管在折彎時(shí)每一個(gè)折彎處受的力如圖14所示。即在折彎模具壓塊與護(hù)管剛接觸時(shí),護(hù)管受到壓塊施加給它的力均為F3,壓塊在左右扳手的帶動(dòng)下繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),護(hù)管所受的力由F3變?yōu)镕2;當(dāng)壓塊施加給護(hù)管的那個(gè)面與護(hù)管的接觸面相切時(shí),護(hù)管所受的力由F2變?yōu)镕1。此時(shí)該折彎步驟完成,重復(fù)此項(xiàng)動(dòng)作,直到護(hù)管全部折彎,在折R32mm彎時(shí)用到了兩個(gè)折彎扳手,第一個(gè)扳手先預(yù)折,折成45°斜彎,再用第二把扳手折到90°角(在圖4護(hù)管折彎工裝圖只顯示了第二把扳手,第一把扳手和第二把扳手結(jié)構(gòu)相似)。在模具方面,為了快速安裝與拆卸模具各個(gè)部分的連接用到了圓柱銷,圓柱銷使用方便,制造簡(jiǎn)單,經(jīng)常拆卸需要熱處理到50~55HRC,其中φ10mm配合銷與固定芯軸23過(guò)盈配合與護(hù)板固定架1間隙配合,這樣使用模具更加方便,φ10mm配合銷尺寸如圖15所示。

        圖15 φ10mm配合銷尺寸圖

        圖14 護(hù)管折彎處受力圖

        5 結(jié)束語(yǔ)

        本模具投產(chǎn)以來(lái),折彎時(shí)模具動(dòng)作平穩(wěn)、可靠,單人操作折彎即可,生產(chǎn)效率較高(模具安裝速度快,模具通用性好)。該模具目前已投入大批量折彎生產(chǎn),其成形的折彎件質(zhì)量穩(wěn)定,護(hù)管所有折彎部位圓滑過(guò)渡,沒(méi)有死角。該模具的成功研制可為同類薄壁管材件的模具設(shè)計(jì)提供有益的借鑒。

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