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U形弯曲模在可伸缩带式输送机生产中的应用
发布时间：2013-09-19 10:53 来源：未知
2005年，西山煤电集团公司机电总厂开始开发、试制皮带机类新产品SSJ1000/2×200可伸缩带式输送机，以满足杜儿坪矿、马兰矿等单位井下生产所需。在该带式输送机产品中，与机头、机尾相连接的中间部分叫做H架，H架的数量多少是由皮带机的长短决定的，一般每部皮带机的长度l 000—1 500 m，最长也有10 000 m的，长度都是根据井下地质条件、工作面需要及皮带机的承载能力而确定。H架上架设有托辊，起支撑皮带的作用，托辊是通过H架上的U型板连接的，每组H架上需要安装U型板2个。每部皮带机需要U型板数百件到数千件不等。在生产实践中，批量生产的工件必须通过模具批量制造方能保证质量与效率。因此，U型板的冷压成型技术就显得尤为重要。
1、弯曲工艺分析
从工件图的形状、尺寸得知，因弯曲件两侧直壁的高度较高，弯曲圆角内半径较小，故在弯曲过程中，不仅工件的外侧部分存在着纵向拉应力，内侧部分存在着纵向压应力，而且工件材料的底部也存在着厚度方向的压应力。因此，在模具的设计中应考虑3点，一是要有足够的外力作用，二是模具的凸凹模的材质硬度应大于工件材料的材质硬度，三是工件的毛坯尺甘应偏差较�。ㄔ谄ご鶸型板外形工件尺寸的保证上，考虑到批量生产及保证工件尺寸所需，采取模具落料工艺，即：采用落料工艺保证下料尺寸。由于本文重点阐述的是煨弯工艺，所以不详述工件的下料工艺）。
2、下料尺寸分析计算
从图1U型板的零件图所示形状及尺寸得知，U型板直壁高度为66 mm，宽度为180 mm，内弯角为R8 mm，材料厚度为86 mm，槽宽内径为77.5 mm�？梢酝扑愠霾劭硗饩段劭砟诰都硬牧虾穸龋�77.5+6 x2，为89.5 mm。因此，U型板展开下料尺寸为(66 -6 -8) x2 +(77,5 -16) +(8 x2 x3.1416)÷2一193.6 mm。另外，从图IU型板产品图中得知．U型板的宽度为180 mm，材料厚度为86 mm。所以，该U型板的实际下料尺寸为193.6（长度）mm×180（宽度）mm x6（厚度）mm。在工厂里的实际工作中，因为毫米是机械制图所采用的标准通用单位，无需标注，因此，把下料尺寸叫做193.6 x180 x6。3U型板的回弹
从图1U型板的产品示意图中得知，壳体弯曲后成900直角，按照模具设计常规，弯曲模在设计时，应首先考虑到弯曲回弹。弯曲回弹可简单理解为当外力卸去后，弯曲件所产生的弹性恢复。由于弯曲时存在着弹性变形，结果使工件的角度和圆角半径发生变化，与模具相应形状不一致，从理论和实际工作中，都必须考虑回弹对工件产生的影响，尽量采用合理的工
艺，减小回弹量。
1)影响回弹的主要因素。
a)材料的力学性能。回弹大小与材料的屈服强度成正比。所用的材料为Q235。b)工件的相对弯曲半径R/r（R/r为弯曲外径／弯曲内径），即：R/r为14/8。c）所用材料的表面质量。表面质量主要是指材料的表面平整度和粗糙度。d）材料的厚度。厚度越薄，回弹越大。e）模具间隙。U型弯曲模的凸凹模每侧间隙越大，回弹也越大。f）弯曲工件的形状一般来说，U型弯曲模的回弹比V型弯曲模的回弹要小。g）校正力。校正力也可理解为材料回弹时所受到的阻力。以上这些影响回弹的因素，在制定弯曲模结构设计及压制工艺时都要加以考虑。
2)针对回弹因素采取的减小回弹量的措施。最常用的冷压成型模具的设计中，通常都是采用补偿法控制回弹，即：预先留出一定的余量。结合理论知识与多年煨弯总结出的实践经验，主要采取以下两项措施控制回弹。
a)修正凸模（即上模）的形状。把上模设计成梯形形状，而下模采取直角形状。在煨弯成形的过程中，势必造成工件在上下模之间间隙的不同，即“下紧上松”，这种不同形状上下模的结合使用，实践证明，可以减小工件的回弹量。b）设计合理的凸凹模圆角半径。在该模具的设计中，采取凸模圆角半径为R8，而凹模则采取直角形状。这样，当凸模、工件、凹模充分接触时，形成了工件与上模相贴紧、工件煨弯处与下模的直角处留有空隙的实际。这种设计，也有利于减小回弹量。模具示意图见图2。
在U型板冷压成型模具的设计中，通常采用上模为梯形、下模为凹字型结构，见图3。
从截面图图3看：上模为梯形结构，这种结构有利于减少弯曲件直边与凹模直边间的摩擦，而下模的底部留有凹槽，作用是在工件压制成形后辅助卸料使用。
4、模具工作原理
工作时，首先将落料成形后的毛坯材料放在下模上，采用定位板定位，按下压力机滑块行程按钮，压力机滑块下行，使毛坯材料受压下行，成“V”字型弯曲下行，当滑块继续下行时，工件受上模与下模的共同作用力，“V”字型角度逐渐变小并形成“U”型结构，直至滑块下降到T死点（即最低点）时，长方形的毛坯材料就变成了所需的U型板形状，这时，上模的下平面与凹模的凹槽平面共同作用，完成了U型板底边的整形工作。然后，启动压力机滑块上行按钮，弯曲模上模上行，完成了U型板由毛坯到成形的弯曲过程。
5、结论
该U型板弯曲模结构简单、实用，模具的加工制造过程简单，安装调试及使用方便，经过生产实践证明，该U型板弯曲的工艺方案和模具设计是可行的，弯曲成形后的U型板符合设计要求，为批量制造该产品起到了保证作用。
