薄板頂彎機設計

張正兵， 陳道寶， 陳斌斌

（安徽省三力機床制造股份有限公司，安徽 馬鞍山243104）

1 傳統工藝的改進

圖1 工件和落料圖

圖1 所示的圓弧形薄板零件是我公司給國外某機器批量配套的零件，以前采用沖床落料加工，材料利用率僅為80%，浪費非常嚴重。為解決這一難題，我們將工序調整為：（1）按圖2 所示，剪切下料；（2）設計薄板頂彎機，頂彎成型，從而使材料的利用率達到100%。

2 液壓頂彎機的設計

2.1 結構設計

圖2 剪切下料

圖3 薄板液壓頂彎機結構圖

圖3 為薄板頂彎機機構圖。壓緊油缸3缸體垂直固定在機架2 上，活塞桿和上模4連接，上模4 在機架2 的導軌內只能上下運動。頂彎油缸6 缸體固定在機架2 上，活塞桿和下模5 連接。下模5 在工作臺1 上左右移動。

其設計要點：（1）為保證工件能在上下模具間移動，且又要控制工件只能在頂彎方向變形，工件不起皺，必須控制上模和下模之間的間隙。故壓緊油缸采用了雙作用油缸，油缸的頂部安裝了可以調節油缸行程的調節螺母，用于精確控制壓緊油缸行程，重復精度高。（2）頂彎油缸的結構和壓緊油缸結構一樣，便于精確控制工件寬度尺寸，重復精度高。（3）上下模具均選用耐磨的9CrSi 材料。采用井式爐進行熱處理，加熱溫度840℃～860℃，油淬低溫回火，硬度54～56HRC。（4）為保證上下模具的可靠運動，上模導軌和工作臺材料均選用HT250。（5）因工作臺和下模之間存在水平方向的力，工作臺和機架用螺釘連接的同時，需加定位銷。

2.2 液壓系統設計

圖4 薄板液壓頂彎機液壓原理圖

為保證主機運行可靠，主機必須滿足兩個條件：（1）先壓緊后頂彎。（2）壓緊力隨頂彎力的增大而增大。根據主機的工作情況，擬定出比較合理的方案。液壓系統的工作原理如圖4 所示。

油泵3 由電動機帶動，從油箱1 吸油，經濾油器2 過濾后，將具有壓力能的油液輸送到管路，油液通過管路流至三位四通換向閥6，換向閥有三個不同的工作位置。換向閥處于中位，油泵的油回油箱。當YV1 得電，閥處于左位時，壓力油先進入壓緊油缸9，壓緊油缸下行到上方螺母調定的位置，產生一定的壓力，打開單向順序閥8，頂彎油缸7 開始頂彎，系統壓力增大，當頂彎油缸運行到螺母設定的位置，頂彎完成，系統壓力達到最大，電接點壓力表5 發訊給三位四通電磁閥YV2，三位四通電磁閥處于右位，壓緊油缸和頂彎油缸回程。完成一個循環動作。溢流閥4 起安全保護作用，調整壓力大于電接點壓力表的調整壓力。

3 結 語

采用頂彎和剪切工序組合，材料利用率大大提高。頂彎機模具簡單，成本遠小于落料成型模具。頂彎機采用液壓傳動，壓力可調，安全可靠。

［1］ 何德譽.專用壓力機［M］.北京：機械工業出版社，1989.

［2］ 薛啟翔，等.沖壓工藝與模具設計實例分析［M］.北京：機械工業出版社，2008.

［3］ 雷天覺.新編液壓工程手冊［M］.北京：北京理工大學出版社，1998.

（編輯 啟 迪）