- 沖壓模具結構設計技巧
- 金龍建編著
- 2435字
- 2020-04-29 15:05:43
2.2 L形彎曲模
2.2.1 普通L形彎曲模
如圖2-6所示為普通L形彎曲模。L形彎曲通常供兩邊相差較大的單角彎曲使用。彎曲時，將坯料上的4個圓孔作定位孔，由兩導柱先導向，上模下行，坯料在壓料板7緊壓狀態下進行彎曲，使坯料不會產生滑移，能夠獲得較高的彎曲質量。
圖2-6 普通L形彎曲模
1—上模座；2—凸模；3—上墊板；4—卸料螺釘；5—彈簧；6—導套；7—壓料板；8—彎曲凹模；9—導柱；10—凹模擋塊；11—下模座；12—定位銷；13—凸模擋塊
技巧
制件中坯料面積較大的一邊利用坯料上的孔由定位銷12定位。
經驗
本結構為普通的L形彎曲，通常對制件較軟或較薄的板料使用，對制件表面要求不高的較厚或較硬的板料也可采用本結構。
本模具的凸模通常采用SKD11，熱處理為60～62HRC。
2.2.2 帶滾針L形支架彎曲模
如圖2-7所示為L形支架，材料為SUS430不銹鋼，料厚2.5mm。該制件形狀簡單，由L形彎曲、中間兩個凸包和6個ф10mm的圓孔組成。L形彎曲中（22±0.15）mm的尺寸要求高，該制件為外觀件，因此對彎曲后表面的要求嚴格，其表面要求不得有壓傷、壓痕及彎曲時所產生的拉絲痕等。如采用普通的L形彎曲（見圖2-6），其凸模即使采用較好的合金工具鋼制作，在彎曲過程中，板料與彎曲凸模摩擦時發熱，容易產生拉絲痕的現象。經分析，在普通的彎曲結構上加以改善，也就是說在普通為一體式的彎曲凸模（見圖2-6件號2）改為帶滾針彎曲凸模（見圖2-8件號8及件號11）的結構形式。
圖2-7 L形支架
圖2-8 模具結構
1—上模座；2—螺釘；3—彈簧；4—上墊板；5—壓料板鑲件；6—卸料螺釘；7—壓料板；8—凸模；9—壓板；10—凸模擋塊；11—滾針；12—圓柱銷；13—下模座；14—定位銷；15—凹模擋塊；16—限位柱；17—導柱；18—導套
如圖2-8所示為帶滾針L形支架彎曲模。該模具由四套滑動導柱、導套配合導向，為保證調模的高度及模具的穩定性，本模具在上、下模安裝了限位柱16，在每次調模時，上限位柱與下限位柱閉合死時，模具的高度即為調好的高度。為使制件工作時能很好地定位，在彎曲時，該結構采用定位銷14及壓料板鑲件5雙重定位，當前一工序的工序件（后稱坯料）在壓料板的壓緊狀態下進行彎曲，使坯料在彎曲時不會發生滑移。
工作時，首先將坯料放入彎曲凹模上，由定位銷對坯料進行定位，上模下行，壓料板首先壓緊坯料［見圖2-9（a）］，上模繼續下行，安裝在凸模上的滾針對坯料逐步進行彎曲［見圖2-9（b）］，當彎曲到如圖2-9（c）所示的示圖時，彎曲凸模繼續下行，從圖2-9（c）至圖示2-9（d）的過程，滾針對彎曲件作垂直滾動，從而減少彎曲時的摩擦力，使制件彎曲后表面光滑，質量好。
圖2-9 彎曲過程示意圖
1—下模座；2—彎曲凹模；3—壓料板；4—滾針；5—彎曲凸模；6—凸模擋塊
彎曲凸模是本模具中重要的工作零件，它不僅直接擔負著彎曲工作，而且是在模具上直接決定制件的尺寸及制件表面的質量。該凸模采用Cr12MoV制作，熱處理硬度53～55HRC；滾針采用DC53，熱處理硬度60～63HRC。具體加工技術要求如圖2-10所示。
圖2-10 凸模及滾針加工示意圖
技巧
為減少彎曲時的摩擦力，使彎曲后的制件表面光滑，無拉絲痕，本結構采用滾針11安裝在凸模8的頭部上，大大提高了模具的使用壽命，使生產出的制件能滿足要求。
為防止L形厚料彎曲的側向力存在及能很好地保證彎曲時的合理間隙，該結構在下模分別設置凸模擋塊10及凹模擋塊15。
為使滾針在彎曲時不被脫落，能正常的工作，該結構在凸模的兩側面安裝壓板9，并用螺釘鎖緊。
經驗
滾針11凸出凸模的工作平面通常為0.05～0.08mm左右，見圖2-8的A部放大圖。
2.2.3 擺動式L形彎曲模
如圖2-11所示為擺動式L形彎曲模。該結構坯料采用定位銷13定位。
圖2-11 擺動式L形彎曲模
1—導柱；2—導套；3—上模座；4，6—彈簧；5—上墊板；7—軸；8—擺動凸模；9—壓料板；10—斜楔；11—滑塊（凹模）；12—下模板；13—定位銷；14—擋塊
工作時，上模下行，壓料板9首先壓緊坯料，上模繼續下行，擺動凸模8的斜面緊貼著下模斜楔10的斜面下移，對坯料進行先彎曲后壓凸包成形。直到擺動凸模8的右面接觸斜楔10的左面時，開始對彎曲及凸包整形。上模回程，擺動凸模8脫離斜楔10的直線部分時，在彈簧6的彈力下迫使擺動凸模8向右邊復位。滑塊11（凹模）也在彈簧力的作用下隨著下模板加工出的斜面滑出，這時可以把制件從模內取出。
技巧
利用擺塊凸模與滑塊（凹模）可對L形件先彎曲，再進行壓凸包。
擺塊凸模利用彈簧6進行復位。
2.2.4 L形轉軸式彎曲模
如圖2-12所示為L形轉軸式彎曲模（A.E.Randolph，美國專利號4002049）。圖2-12（a）所示為開始彎曲狀態，坯料2放置在彎曲凸模1上定位，由壓料板壓緊坯料后（圖中未畫出），轉軸彎曲凹模3剛接觸坯料，固定在轉軸彎曲凹模3上的銷子正位于轉軸彎曲凸模V形槽的角平分線上。圖2-12（b）所示為彎曲終止狀態，上模下行到下極點位置時，轉軸彎曲凹模3上的銷子4繞前擋板5上的曲槽而轉動到再下位置。圖2-12（c）所示為轉軸彎曲凹模組件分解圖。
圖2-12 L形轉軸式彎曲模
1—彎曲凸模；2—坯料；3—轉軸彎曲凹模；4—銷子；5—前擋板；6—后擋板；7—轉軸座
技巧
這種轉軸彎曲凹模機構使用靈活，既可裝在上模使用，也可裝在下模使用；既可成對稱安排使用，也可單邊或與其他工藝復合使用，如圖2-13所示為轉軸彎曲凹模機構與沖孔模復合應用的例子，先沖孔后彎曲有助于減少坯料的滑移傾向；如圖2-14所示為轉軸彎曲凹模機構安裝在下模上，將彎曲、沖孔和切斷復合應用的例子。
圖2-13 轉軸彎曲凹模機構與沖孔模復合應用示意圖
1—凹模固定板；2—卸料板；3—彈簧；4—凸模固定板；5—上模座；6—沖孔凸模；7—轉軸座；8—墊塊；9—轉軸彎曲凹模；10—彎曲凸模；11—沖孔凹模
圖2-14 轉軸彎曲凹模機構安裝在下模與彎曲、沖孔和切斷復合應用示意圖
1—轉軸座；2—轉軸彎曲凹模；3—彎曲凸模；4—凹模固定板；5—沖孔凸模；6—沖孔凹模；7—下模座；8—彈頂器
經驗
轉軸彎曲凹模3由前擋板5和后擋板6固定在轉軸座7上，為使轉軸彎曲凹模3在彎曲時有最大的支持，轉軸座7的弧度應大于180°。
為減少板料彎曲后的回彈，轉軸彎曲凹模3上的V形槽角度應比凸模斜度略小。