折彎機(jī)變形補(bǔ)償裝置的新型結(jié)構(gòu)

劉 進(jìn)，劉宏道

（江蘇亞威機(jī)床股份有限公司，江蘇 江都 225200）

折彎機(jī)變形補(bǔ)償裝置的新型結(jié)構(gòu)

劉 進(jìn)，劉宏道

（江蘇亞威機(jī)床股份有限公司，江蘇 江都 225200）

目前常用的折彎機(jī)上模加凸補(bǔ)償裝置，因不能方便快速地進(jìn)行加凸量調(diào)整而大大限制了其使用范圍。本文介紹一種上模加凸補(bǔ)償?shù)男滦徒Y(jié)構(gòu)。新結(jié)構(gòu)可方便快速地進(jìn)行加凸量調(diào)整，可手動也可機(jī)動，方便快捷。

機(jī)械制造；變形補(bǔ)償；折彎機(jī)；上模加凸

1 前言

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

文獻(xiàn)[2]論述了上模加凸補(bǔ)償方式與其他加凸補(bǔ)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(bǔ)償裝置不能方便快速地進(jìn)行加凸量調(diào)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(bǔ)償?shù)男陆Y(jié)構(gòu)。

2 常用上模加凸補(bǔ)償裝置存在的問題

在滑塊與上模之間設(shè)置有多組楔塊，各組楔塊規(guī)格相同，如圖1所示。

圖1 常用上模加凸補(bǔ)償?shù)慕Y(jié)構(gòu)

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(jìn)行反復(fù)調(diào)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(yīng)在模具全長上進(jìn)行方便快速調(diào)整的要求。

（2）各組楔塊經(jīng)加凸補(bǔ)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(yán)格上說只是局部接觸。接觸面積小，在折彎力的反復(fù)作用下，往往產(chǎn)生顯著的壓痕，破壞了貼合面的精度。

3 新型上模加凸補(bǔ)償裝置

在滑塊與連接板之間設(shè)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(shè)計，中間位置的楔塊斜角最大，向兩側(cè)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(jié)在滑塊底部，并允許它們之間能有稍許轉(zhuǎn)動（一般為+3°～－3°）。在右側(cè)支架上設(shè)置有螺桿、數(shù)字顯示器、手輪等。轉(zhuǎn)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(shè)定的加凸量，從而形成一個向下隆起對稱的設(shè)計者設(shè)定好的加凸補(bǔ)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(shù)字顯示器反映加凸量的大小。這里顯示的數(shù)值是指整個加凸補(bǔ)償曲線中間位置的最大撓度值。

圖3 新型上模加凸補(bǔ)償裝置的結(jié)構(gòu)

楔塊上部安裝有圓弧墊塊，它在折彎過程中能自行調(diào)整和適應(yīng)加凸曲線所發(fā)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(chǎn)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(jī)驅(qū)動，壓板用螺釘擰緊改成液壓夾緊。上述兩種配制方法，技術(shù)已非常成熟，這里不再贅述。

應(yīng)當(dāng)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(jié)構(gòu)比較復(fù)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(jìn)提供一個方向。

4 新型上模加凸補(bǔ)償裝置的調(diào)整方法和步驟

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

這里用1000kN×3100mm折彎機(jī)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(jù)規(guī)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(yīng)的補(bǔ)償加凸量f

折彎機(jī)使用說明書中，對折彎機(jī)的加凸補(bǔ)償都有詳細(xì)說明。并附有折彎機(jī)滿載工作時，與滑塊和工作臺變形總撓度相對應(yīng)的補(bǔ)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(zhuǎn)動手輪預(yù)置變形補(bǔ)償加凸量

轉(zhuǎn)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(zhuǎn)一圈，補(bǔ)償加凸量增大（減少）0.1mm，如果楔塊處于初始位置，此時補(bǔ)償加凸量為零，數(shù)字顯示器也為零。將手輪順時針轉(zhuǎn)5.2圈，補(bǔ)償加凸量為0.52mm，顯示器的數(shù)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(fù)到原來位置，再將上壓板擰緊。

5 結(jié)束語

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

普通常用的上模加凸補(bǔ)償裝置雖有缺陷，但結(jié)構(gòu)簡單，容易加工制造，成本低，也受到一些生產(chǎn)廠家和用戶的青睞。兩種補(bǔ)償方式互有優(yōu)勢，互相補(bǔ)充，將為用戶提供更多的選擇。

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

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

[3] 潘殿生，潘志華，阮康平，佘健.數(shù)值模擬在折彎機(jī)機(jī)械補(bǔ)償裝置設(shè)計中的應(yīng)用.鍛壓裝備與制造技術(shù)，2010，45（2）：58-60.

[4] 潘殿生，潘志華，阮康平.折彎機(jī)機(jī)械補(bǔ)償裝置數(shù)值模擬結(jié)果分析.鍛壓裝備與制造技術(shù)，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(jìn)（1967－），女，工程師，主要從事板料折彎機(jī)設(shè)計研究