V、 U形件弯曲时控制坯料偏移的方法

黄延平 朱伟峰 张宏利

(上海电子信息学院机电系，上海201411)

弯曲过程中材料沿凹模圆角处移动时，受到一定的摩擦阻力，正是这种摩擦阻力的存在，使弯曲得以顺利进行，从而获得符合要求的工件。但是在实际情况下由于工艺设计和制造误差等影响，材料各边所受到的摩擦阻力往往是不相等的，因此坯料会出现向左或向右滑移的现象，使弯曲工件的形状和尺寸精度达不到设计要求，甚至会出现弯曲成形无法实现的现象。

1 坯料偏移的方式及原因

(1)不对称工件弯曲时，由于坯料两边与凹模边缘 (凹模圆角处) 的接触宽度不等，造成摩擦力不均等，使坯料向宽度宽的一边滑移。图1所示为V型弯曲，图2所示为U型弯曲。

(2)两边凹模边缘的圆角半径不均等时，圆角半径小的摩擦力大，圆角半径大的摩擦力小，使坯料向圆角半径小的一边滑移，见图 3。

图1 V型弯曲Figure 1 V-shape bended

图2 U型弯曲Figure 2 U-shape bended

图3 凹模圆角不等的滑移Figure 3 The shifting for cavity die fillets unequal

(3)弯曲件两边折弯个数不一样时，折弯个数多的摩擦力大，折弯个数少的摩擦力小，坯料向折弯个数多的方向滑移。如图 4所示。

(4)V型弯曲中，如果凹模两边的角度不相等，角度小的一边的凹模边缘离凸模顶端的距离较近，作用在凹模边缘的正压力较大，摩擦阻力也较大，反之角度大的另一边摩擦阻力则较小，造成坯料向弯曲角度小的一边滑移，见图 5。

图4 折弯个数不等的滑移Figure 4 The shifting for bending number unequal

图5 凹模两边角度不等的滑移Figure 5 The shifting for cavity die both sides angles unequal

(5)凹模两边的间隙不一致，润滑情况不均匀，凹模表面粗糙程度不相同时，坯料向间隙小、润滑情况差、表面相对粗糙的方向滑移。

2 控制坯料偏移的方法

为防止弯曲过程中坯料的不规则滑移，使工件尺寸稳定，应从弯曲工艺、模具结构和加工质量控制等方面采取相应措施，一般可采取以下几种方法：

(1)弯曲模具尽可能采用对称的凹模，使凹模两侧边缘的圆角半径相等；V型弯曲避免左右角度不均等，可采取改变冲压方向等方法。

(2)尽量避免不对称的弯曲件设计。

(3)对模具制造质量加强检查，保证间隙均匀和表面质量符合要求。

(4)采用带弹顶装置的弯曲模，见图 6 所示。当弯曲时首先是弹顶装置与凸模将坯料压紧，然后逐步实现弯曲成形。由于弯曲时坯料被压紧，难以移动，阻止了坯料的滑移。当压机滑块达下死点时，材料被校正，工件保持正确形状。

(5)采用装有定位销的弯曲模，见图7。工件底部有孔时(也可加设工艺孔)，以该孔定位，使弯曲时的坯料不发生移动。这不仅防止了弯曲时坯料的滑移，而且工件精度比其他结构要高(包括采用压紧装置的结构)。

图 7所示模具仅适用于U形结构。工件孔边距过小时，孔会被拉长，甚至有可能使较小的定位销折断。

图6 装有弹顶装置的弯曲模Figure 6 The bending dies with spring device

图7 装有定位销的弯曲模Figure 7 The bending dies with locating pin

3 总结

实践证明，采用上述几种方法和措施，能够有效的解决U形、V形零件弯曲时坯料发生偏移的问题。还可以使零件的质量(尺寸精度、形状精度及表面光洁度)有很大的提高，并且操作简单，生产效率高，经济效益显著。

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