折彎機變形補償裝置的新型結構

劉 進，劉宏道

（江蘇亞威機床股份有限公司，江蘇 江都 225200）

折彎機變形補償裝置的新型結構

劉 進，劉宏道

（江蘇亞威機床股份有限公司，江蘇 江都 225200）

目前常用的折彎機上模加凸補償裝置，因不能方便快速地進行加凸量調整而大大限制了其使用范圍。本文介紹一種上模加凸補償的新型結構。新結構可方便快速地進行加凸量調整，可手動也可機動，方便快捷。

機械制造；變形補償；折彎機；上模加凸

1 前言

折彎機折彎工件時，在折彎力作用下，滑塊和工作臺會產生變形。此時上模進入下模開口的深度在工件全長上不一致，這將嚴重影響到制件折彎角度和直線度的精度。為了提高折彎機的工作精度，人們研制了多種結構的變形補償裝置。

文獻[2]論述了上模加凸補償方式與其他加凸補償方式的比較，對提高制件直線度精度具有更好的效果。但由于目前常用的上模加凸補償裝置不能方便快速地進行加凸量調整等原因，而大大限制了它的使用范圍。為了克服此障礙，本文介紹一種上模加凸補償的新結構。

2 常用上模加凸補償裝置存在的問題

在滑塊與上模之間設置有多組楔塊，各組楔塊規格相同，如圖1所示。

圖1 常用上模加凸補償的結構

連接板與下楔塊固定為一體，各組的上楔塊相對下楔塊分別向左或向右移動，將使各楔塊在垂直方向獲得一個加凸量，這樣就形成一個向下隆起的加凸曲線。最后用壓板將它們固定在滑塊與上模之間。從以上敘述可看出：

圖2 加凸后的楔塊與上模

（1）要獲得一個較佳的加凸曲線，需要對各組楔塊分別進行反復調整，甚至要多次試壓工件才能完成，這種操作方式費時費事，不能適應在模具全長上進行方便快速調整的要求。

（2）各組楔塊經加凸補償后形成的加凸曲線，實際是一組臺階折線，如圖2所示。

在折彎過程中，各楔塊與滑塊底面和上模頂面的貼合并不是面的接觸，嚴格上說只是局部接觸。接觸面積小，在折彎力的反復作用下，往往產生顯著的壓痕，破壞了貼合面的精度。

3 新型上模加凸補償裝置

在滑塊與連接板之間設置有多組楔塊，各楔塊之間通過墊套用螺栓連接為整體，如圖3所示。

各楔塊的斜角都按一定要求設計，中間位置的楔塊斜角最大，向兩側依次減少，呈對稱分布。在楔塊上部放置有圓弧墊塊，上下圓弧墊塊皆固結在滑塊底部，并允許它們之間能有稍許轉動（一般為+3°～－3°）。在右側支架上設置有螺桿、數字顯示器、手輪等。轉動手輪，各楔塊同時向左或向右移動，它們在垂直方向分別得到一個設定的加凸量，從而形成一個向下隆起對稱的設計者設定好的加凸補償曲線，最后用壓板將它們固定在滑塊與上模之間。

操作過程中用數字顯示器反映加凸量的大小。這里顯示的數值是指整個加凸補償曲線中間位置的最大撓度值。

圖3 新型上模加凸補償裝置的結構

楔塊上部安裝有圓弧墊塊，它在折彎過程中能自行調整和適應加凸曲線所發生的斜率變化，因此大大改善了楔塊與連接板、圓弧墊塊和滑塊之間貼合面的接觸條件，從而避免產生明顯的壓痕。

為了提高操作時的自動化水平，可將用手輪操作改為電機驅動，壓板用螺釘擰緊改成液壓夾緊。上述兩種配制方法，技術已非常成熟，這里不再贅述。

應當指出，這里介紹的楔塊，是將各斜楔用墊套和螺栓串連成的一個整體，結構比較復雜、陳舊。隨著工藝水平的提高，已更傾向于用多段波浪型斜楔來取代，這將為以后的改進提供一個方向。

4 新型上模加凸補償裝置的調整方法和步驟

折彎件品種繁多，它們的厚度、長度、材質都有差別，折彎時所需要的折彎力不一樣，當然滑塊和工作臺產生的總變形也就不相同。那么，如何確定和調整它們的加凸量呢？

這里用1000kN×3100mm折彎機為例說明。折彎件的板厚S=4mm，板料長度L=2.5mm，折彎角度90°，材料 Q235A。

4.1 確定折彎時所需要的折彎力P

首先，選定下模開口寬度V。根據規范，開口寬度是板厚的8～10倍，取V=35mm。

由折彎力計算公式求所需折彎力：

4.2 折彎工件時，與滑塊和工作臺變形相對應的補償加凸量f

折彎機使用說明書中，對折彎機的加凸補償都有詳細說明。并附有折彎機滿載工作時，與滑塊和工作臺變形總撓度相對應的補償加凸量f滿載。從本例的說明書中，可查得f滿載=0.7mm。

4.3 轉動手輪預置變形補償加凸量

轉動手輪前，先將圖3中的上壓板松開，在上模和連接板自重作用下楔塊與圓弧墊塊脫離貼合，通常下降約1～1.5mm，然后再操縱手輪。一般手輪每轉一圈，補償加凸量增大（減少）0.1mm，如果楔塊處于初始位置，此時補償加凸量為零，數字顯示器也為零。將手輪順時針轉5.2圈，補償加凸量為0.52mm，顯示器的數值為52。最后將滑塊向下運行，使上模與下模接觸，并推動連接板上移恢復到原來位置，再將上壓板擰緊。

5 結束語

新型上模變形補償裝置，用手輪操縱，依靠楔塊的移動長度控制補償加凸量的大小。數字顯示器反映加凸量的數值，操作方便、快捷。本裝置經稍許改變，可用于數控折彎機。

普通常用的上模加凸補償裝置雖有缺陷，但結構簡單，容易加工制造，成本低，也受到一些生產廠家和用戶的青睞。兩種補償方式互有優勢，互相補充，將為用戶提供更多的選擇。

[1] 劉 進，孔 飛，劉宏道.折彎機自由折彎時折彎件的撓曲.鍛壓裝備與制造技術，2011，46（5）：72-74.

[2] 劉 進，王成國，劉宏道.折彎機變形補償裝置對制件精度影響的分析.鍛壓裝備與制造技術，2012，48（1）.

[3] 潘殿生，潘志華，阮康平，佘健.數值模擬在折彎機機械補償裝置設計中的應用.鍛壓裝備與制造技術，2010，45（2）：58-60.

[4] 潘殿生，潘志華，阮康平.折彎機機械補償裝置數值模擬結果分析.鍛壓裝備與制造技術，2009，44（3）：29-31.

New structure for deformation compensation device in press brake

LIU Jin，LIU Hongdao
（Jiangsu Yawei Machine Tool Co.,Ltd.,Jiangdu 225200,Jiangsu China）

A new structure for upper die and convex which is used for deformation compensation in press brake has been introduced in the text.The convex volume in the new structure can be adjusted conveniently and quickly in both manual and automatic modes.

Deformation compensation;Press brake;Upper die and convex

TG315.5+4

B

1672－0121（2012）02－0025－02

2011－12－26

劉 進（1967－），女，工程師，主要從事板料折彎機設計研究