U形支承件弯曲模设计.pdf

3 4 模具工业 2 0 1 6 年第4 2 卷第3 期 U 形 支 承 件 弯 曲 模 设 计 余健 高志海 1 浙江嘉兴南洋职业技术学院 机电工程分院 浙江 嘉兴3 1 4 0 0 1 2 浙江嘉兴海鲲模具厂 浙江 嘉兴3 1 4 0 0 1 摘要 以 u形支承件 弯曲为例 分析 了弯 曲成形工艺 针对外观件不能有 明显压痕和拉丝痕的特点 将 凹模设计成圆柱滚子结构 实践证明这种结构可以减小弯曲时的摩擦阻力 降低摩擦热量 延长模具零 件的使用寿命 保证成形零件的质量 对类似零件的成形提供一定的参考作用 关键词 U形弯曲 圆柱滚子 冲压 中图分类号 T G 3 8 6 3 1 文献标识码 B 文章编号 1 0 0 1 2 1 6 8 2 0 1 6 0 3 0 0 3 4 0 3 DO I 1 0 1 6 7 8 7 j cn k i 1 0 0 1 2 l6 8 d mi 2 0 1 6 0 3 0 0 9 De s ig n o f be nding die f o r U s ha pe d s uppo r t ing pa r t Y U J ia n GAO Zh i h a i 1 De p a r t me n t o f Me ch a n ica l a n d El e ct r ical En g in e e ri n g J ia x in g Na n y an g P o l y t e ch n ic I n s t it u t e J ia x in g Z h e j ia n g 3 1 4 0 0 1 C h in a 2 Z h e j i an g J i a x i n g Hmk u n Die Mo u l d F a ct o r y J ia x in g Z h e j ia n g 3 1 4 0 0 1 C h in a Abs t r a ct The be nd in g f or ming p r oce s s of a U s h a pe d s up po r t in g pa r t wa s an a l yz e d I n v ie w of t he r e q u ir e m e n t o f p a r t s a p pe a r a nce wit ho u t o b v iou s in de n t a t i on a nd d r a wi ng ma r k t he di e was d e s ig ne d as a cy lin d r ical r ol le r The pr a ct ice p r o v e d t h a t t h e s t r u ct ur e r e du ce d t he f r ict io n an d he a t imp r o v e d t h e s e r v ice li f e o f t he d ie an d e n s ur e d t h e f o rmi ng q u a l j t y o f p a r t s Ke y wo r d s U b e nd i ng cy li nd r ica l r o lle r s t a mpi ng 1 引 言 冲乐 I 艺 设计包括冲 什 的成 形性 分析和冲 压成形方案的确定 良好的冲 J 艺性和合理 的 l 艺方案住延 K模具零什使川寿命的 同时可获得质 草稳定的零什 l所示零f l 为u形支承什 材料 为4 5 钢 料厚为7 8 m r fl 原 艺采用普通单 f 序模 生产 分别为 落料 冲孔复合模 普通u形弯 收稿日期 2 0 1 5 1 2 0 9 作者简介 余健 1 9 8 2 一 汉族 河南新县人 讲师 丰婴从 事模具 发汁与制造的教学干 u 研究 I 作 参考文献 l 刈细芬 黄华艳 C A E技术往汽车覆盖什模 设计t I 一 的研 究与麻 j 现代制造 I 稗 2 0 0 9 1 0 4 5 4 8 2 贵 柳 k 起 孙 I u 等 基 于I 1 V线的儿何旋转变形同 弹补偿笄 法 J 1 华 I 科技大学学报 自然科学版 2 0 1 2 4 0 9 1 0 6 1 0 9 3 1 L I G UI L I U Y U QI D U T I N G e t a 1 A lg o r it h m r e s e a r ch a n d s v s t e m d e v e l o p me n t o n g e o me t r i c a l s p r i n g b a e k 曲模 由 材料较厚 且对外部弯曲面的质量要求 较 高 通 u形弯 曲模虽然结构简单 但成形 的零 件 质 难 以控制 废 品率较高 决定通过 改进 凹模 结构 重新 设计 U形弯曲模 2 工艺分析 从 1 可 以看出 零件结构简单 在落料冲孔后 就是 u形弯 曲 由丁零什为外观什 对外侧外观要 求较 高 不得有乐伤 压痕及弯 曲时所产 生的拉丝 痕等缺陷 零什材料厚度达剑 7 8 mm 如采JL j 通 co mp e n s a t i o n s y s t e m f o r a d v a n ce d h i g h s t r e n g t h s t e e l p a r t s J I n t e rna t i o n a l J o u r n a l a t A d v a n ce d Ma n u t a cmr i n g T e ch n o l o g y 2 0 1 4 7 0 1 4 4 1 3 4 2 7 4 程 良 谢晖 杨 大宁 等 汽车车身冲爪模 丌发l J 步 程的关键技术研究 J 1 模具技术 2 0 0 8 1 5 9 f 5 1 肖红波 蔡浩华 汽车行李幸 i外板结构优化及 爪 艺改 进 模 1 业 2 0 l5 4l 1 0 3 4 3 7 模具工业 2 0 l6 年 第4 2 卷第 3 期 3 5 U形弯 曲 如 图2 a 所示 要求凸模和凹模材料使J j 硬质合金 并经淬火低温同火处理 以提 高其硬度 在弯 曲过 中 冲乐什与凹模摩擦 时发热 容易产 生拉丝痕 1 经分析 需对凹模结构进行改进 将凹 模弧形刀 口改成圆柱滚子结构 如 图2 b 所 示 这 样可把 通 u形弯 曲时板料与 凹模 问的滑动摩擦 转变 为滚动摩擦 降低摩擦阻力 减 小由弯 曲产生 的热量 以提高弯 曲什表面质量 使弯曲什达到使 H j 要求 图1 U形支承 a 普通 U形弯 I b 圆柱滚 r弯曲 图2 弯 模结构 1 卜 模板2 凹模3 柱滚 r 4 冲瓜什5 凸模6 幸 f l i轴7 镶件8 卸料板 3 模具结构设计 根据 l 艺分析 设计 U形弯 曲模结构如 图3 所 示 主要 由凸模 凹模 圆柱滚子结构 导 向结构 定 位结构和卸料机构组成 图3 模具结构 1 卜 模板2 凹模3 右捎块4 右调 螺 钉5 右 I 卜 动螺母6 上模板 7 L 模阎定 板8 右 柱 滚 9 凸模 1 0 冲爪 什 l1 左 I吊 柱滚 1 2 导柱 l3 导套 1 4 左 调 1 螺 钉 l5 左 I 卜动螺 母 l6 左 块 l7 卸料板 l8 螺钉 l9 压块 3 1 圆柱滚子结构 为延长 凹模使 寿命 圆柱滚子 与销轴材料选 H j G r l2 经淬火低温回火处理硬度达6 5 H R C 销轴 通过过盈配合锁 紧住凹模的销孔 中 柱滚子可在 销轴中作 自由滚动 为减小冲压成形时 圆柱滚子与 销轴 问的摩擦阻力 减缓磨损 需添加润滑荆f4 1 3 2 定位结构 定位结构 由挡块 调节螺钥利 l卜 动螺母二部分 组成 定位结构左右各一个 通过左 凋 1 螺钉来 保证 U形什左右两边弯曲部分尺寸相同 l卜 动螺母 米锁紧调节螺钉 以防 l卜 冈冲乐振动而造成调节 螺钊 松动 前后定位靠凹模 自身结构上的矩形槽米 实现 3 3 导向结构 由于整副模具结构相对比较简单 在保证导向 作 J 的同时兼顾制造成本 采州两副滑动导柱和导 套 为便 丁板料的放置和成形零什的取 出 将导 向 结构后置 也为后续 没计机械手上 卜 料提供便利 3 4 凸模 3 6 模具工业 2 0 1 6 年第4 2 卷第3 期 凸模材料选川 C r l2 经淬火低温同火处理硬度 达 6 5 H RC 角部分抛光处理 凸模安装后伸 出上 模板 7 5 1T I 1 T I 为后续的凸模修模留 卜 足够的修模余 鼙 凸模与上模极采 j 过盈配合 凸模与上模固定 板通过2 个 M8 mm的螺钉相连 3 5 卸 料结 构 卸料板与 卜 模零什采 L 间隙配合 2 根加 K螺 钉 1 8 穿过下模板与卸料板相迮 安装时要保证 当2 根加 长螺钉拧剑何时卸料极与凹模 u形槽底部平 齐 且缶 l J 料板能 住导滑槽 内 臼由滑动 弹簧通过压 块压住加 长螺钉底部 成形过稗中通过弹簧弹力在 缶 I J 料板 I 凸模 的共同作刚 卜 压住坯料 此副模具卸 料板也兼作压料板的作川 以防 I 在弯 曲时冲乐什 发生滑移 弯 曲变形结束后 在弹簧弹力作 卜 将 零什顶出凹模 4 弯曲成形 4 1 弯曲过程 弯 曲成 形时 先将 坯料放入凹模 矩形槽 中 上 模下行 在 凸模 和卸料板作川 下乐住坯料 如 4 a 所示 上模继续 卜 行 住凸模 1 圆柱滚子共同作 州 卜 坯料逐步弯 曲 如 4 b 所 示 上模继续 卜 行 直到弯 曲成形结 如 图4 c 所示 在整个弯 曲成形过 中 坯料与 柱滚子问始终保持滚动摩 擦 摩擦阻力小 可最人限度地 减小圆柱滚子对成 b 逐步弯曲 图4 弯曲过程 c 弯 曲成 形 1 卜 模板2 凹模3 柱滚 4 坯料5 f 模板6 凸模7 销轴8 卸料板 形零4 1 外表面的 伤 保证成形零什的质鼙 4 2 试模 由丁模具没有 设计 限5 Y 牲 试模时模具高度需 先通过测量确定 再根据零什成形后的尺寸做适当 微 调 调整定位结构 先松开 I l X 螺母 转动左右 调 螺钉 让坯料处在 凹模的正 中间 冲压成形后 通过洲鼙样什 左右 的高度筹 再不断调 1 左右两端 的 调节螺钉 直剑 U形件两端 高度差在 允许误差内 为 I 卜 然后拧紧 I 卜 动螺母 5 结束语 将 U形弯 曲时 通 凹模 的弧形刀 口改 为圆柱 滚子结 构后 减 小 了弯 曲时 的摩擦 阻 力和 摩擦热 量 控制 了制什成形后的压痕和拉丝痕 通过对凹 模结构的简单改进 在保证成形零什质 的同时也 延 K了模具零什 的使H j 寿命 获得 了良好 的经济效 益 参考文献 I I 喻祖建 夺建辉 端盖落料拉深冲孔翻边局部成形复合模 具设计 J 热 3 1 1 1 l i艺 2 0 1 4 5 1 3 4 一 l3 5 2 金龙建 刘