弹条一次成形模的设计制造

作者：信息来源:模具 2008-6-11

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[摘要]介绍了在冲压超机床滑块行程的弯曲件时采用的加速装置，该装置可合理分配行程各阶段的动作，做到各部件动作协调、可靠。Key words elastic strip, forming die, accelerating device, return_stroke protection1 引言图1为铁道用弹条(Ⅱ型)平面图，材料为60Si2Mn，...

[摘要]介绍了在冲压超机床滑块行程的弯曲件时采用的加速装置，该装置可合理分配行程各阶段的动作，做到各部件动作协调、可靠。
关键词弹条成形模加速装置回程保护

An introduction was made on an accelerating device adopted when the stroke for punching bending parts exceeds that of sliding block of the machine. The device could allocate rationally each operation on each stage of the stroke so as to assure coordinated and reliable working of each component.
Key words elastic strip, forming die, accelerating device, return_stroke protection

1 引言

　　图1为铁道用弹条(Ⅱ型)平面图，材料为60Si2Mn，由直径为φ13mm的热轧弹簧圆钢采用红弯而成。原来从加热炉到淬火油槽要经3副模具成形，时间超过15s，使材料因过热、过烧、脱碳层太深而不符合铁道部标准。为了占领市场，决定减少冲压工序数，但采用常规成形模结构，则机床滑块行程太小(只有100mm)，须更换冲床。为了节省资金，经过反复论证，提出了在原有机床上采用加速装置扩大行程进行冲压的方法，经75天的设计制造，取得了成功。把原有的3副模具压缩为2副模具，使时间由原来的15s缩减到10s，从而生产出了合格的工件。

图1 弹　条

2 模具结构及工作过程

　　由于冲床滑块行程为100mm，由图1知，从棒料到W形弯曲所需行程为34.6＋19.5＋22.5=76.6mm，因此关键问题解决在剩下的100－76.6=23.4mm行程内实现两侧头部向内弯曲，模具结构如图2所示。

图2　模具结构
1.下模板　2.下成形模块　3.弹顶器　4.棒料　5.上模板　6.上滚轮　7.上成形模块　8.摆块
滚轮　9.活动型芯　10.拉杆　11.摆块　12.拉簧　13.杠杆滚轮　14.杠杆架　15.凸轮　16.调
节螺钉　17.斜楔　18.下限位杆　19.上限位杆

　　模具工作过程为：当冲床滑块从0下滑到76.6mm时，上滚轮6从起始位置压下76.6mm，实现了W形弯曲，同时活动型芯9在斜楔17作用下，伸出上成形模块7表面，并超出成形工件中心，为头部向内弯曲准备了成形内圆的型芯。此时下限位杆18和上限位杆19接触，使上模与下模相对静止。
　　滑块继续下行，摆块11在杠杆滚轮13作用下，因上模与下模同时向下运动而向内摆动，此时上模板5压迫调节螺钉16使凸轮15向下旋转，迫使杠杆滚轮快速向斜上方向运动，两者结合成摆块快速向内摆动，实现了头部向内弯曲。
　　当机床滑块从下死点回程到23.4mm这个阶段，上模、下模相对静止并同时向上运动，同时摆块11在拉簧12及拉杆10作用下向外撤离，让开活动型芯9，同时活动型芯9开始内缩。完成以上动作后上模与下模分离，上模继续上行，实现弯曲全过程。取下工件，转入下一工序。

3 注意事项

　　(1)由于弯曲是在棒料烧红状态下进行的，必须考虑氧化皮的消除，特别要防止氧化皮进入内腔，因此要加防护罩。
　　(2)由于滚轮材料磨损很快，故选用70Mn15Cr2Al3V2WMo无磁模具钢，该材料尺寸稳定，耐热、耐磨，红硬性好。
　　(3)因滚轮轴与座之间有相对滑动，所以必须加导套，并淬火到50～55HRC。
　　(4)为了保证摆块及时打开，拉簧12的安装必须可靠，并加装强制脱模装置，见图2。
　　(5)弯曲时必须注意工件温度。
　　(6)棒料因是在热红状态弯曲，回弹很小，故可以不考虑回弹因素。
　　(7)滚轮内圆尺寸取工件圆棒半径R6.5＋0.5mm，即R7.0mm为好。

葛小平（江苏宏源集团　江苏无锡 214062）
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