U形弯曲模设计浅析

在弯曲成形方式中,U形弯曲是最常见的一种。在U形弯曲中最难解决的工艺问题是弯曲件的回弹。在弯曲工艺设计时,人们一般根据经验(经验公式计算或查表),粗略计算其回弹值(回弹角、回弹半径),在设计模具结构时考虑弥补。下面就以消除回弹为重点,对几种常用U形弯曲模结构进行分析,并介绍一种可调式U形弯曲模结构。
     1.U形弯曲模常见结构浅析
 (1)对于弯曲精度要求不高,回弹值较小的零件,可采用图1所示结构。压弯时压料板将毛坯先压住再弯曲,弯曲后将工件顶起。如果工件卡在凸模上,则由推杆推下。
        
 (2)对于弯曲精度有要求,回弹值较小的零件,则可采用图2所示结构。利用经验公式,算出回弹角及回弹半径,在凸模上作出补偿角及补偿f径,以消除回弹。
     
 (3)对于弯曲精度有要求,回弹值较大的零件,可采用图3所示的结构。U形件弯曲,可用改变背压(顶板压力)的方法改变回弹角。背压加大,工件角部产生的正回弹大于底部正向凸起校平后产生的负回弹,从而回弹角加大。背压减小而又作最后底部校平时会产生负回弹,适当调整背压值,可使底部产生的负回弹和角部产生的正回弹互相补偿。图3结构中,工件弯曲时,就可以预先将底部压出反向凸起的弧形。当工件从凹模取出后,由于弧面部分回弹伸直面使两侧产生负回弹,从
而补偿了圆角部分的正回弹。
       
  (4)对于弯曲精度有要求,回弹值很大的零件,可采用图4所示结构。其特点是采用一对摆动凹模,当凸模将坯料压弯至下死点时,迫使两摆动凹模向内压,使工件压成形以弥补弯后回弹量。当上模上行,弹顶销e摆动凹模张开复位。
       
   在实际应用中,由于受材料性能、厚度等因素变化的影响,回弹值有所不同,上面四种U形弯曲模结构的凸凹模形状不可调节,故有时难以达到理想效果。
     2.可调式U形弯曲模
  对于料厚较薄、两侧边垂直度要求较高的、前面所述结构难以达到要求的零件,可采用图5所示的可调摆块式弯曲模。当压力机滑块下行,压料块将坯料压住,防止坯料位移,接着摆动块对坯料进行预弯曲。随着压力机滑块继续下行,固定凹;压着凸模下行,在斜块的作用下,摆动块绕销轴转动,将两侧边向里弯曲,通过调节螺钉3,弯到所需回弹补偿角。最后通过凸模与垫块接触完成U形件校正弯曲。
          
     3.此模具凸、凹模的设计
 (1)凸模 为了补偿弯曲后的回弹和避免凸模、摆动块、斜块之间产生干涉现象,将两侧边设计成R1.5mm与5°斜边相切。
 (2)凹模 凹模的设计主要是摆动块的设计。这也是摆动弯曲模设计的关键。
 摆动块厚度按坯料宽度加5~15mm,摆动块和销轴一般用T10钢制造,淬火硬度为55-60HRCHRC。因为这种模具凸、凹模由几部分组成,所以零件的制造精度、模具的装配精度都要求较高。因为此模具结构较复杂,所以在实践中,这种模具很少采用。