薄板顶弯机设计

2013-12-23张正兵陈道宝陈斌斌

机械工程师 2013年11期

张正兵，陈道宝，陈斌斌

（安徽省三力机床制造股份有限公司，安徽马鞍山243104）

1 传统工艺的改进

图1 工件和落料图

图1 所示的圆弧形薄板零件是我公司给国外某机器批量配套的零件，以前采用冲床落料加工，材料利用率仅为80%，浪费非常严重。为解决这一难题，我们将工序调整为：（1）按图2 所示，剪切下料；（2）设计薄板顶弯机，顶弯成型，从而使材料的利用率达到100%。

2 液压顶弯机的设计

2.1 结构设计

图2 剪切下料

图3 薄板液压顶弯机结构图

图3 为薄板顶弯机机构图。压紧油缸3缸体垂直固定在机架2 上，活塞杆和上模4连接，上模4 在机架2 的导轨内只能上下运动。顶弯油缸6 缸体固定在机架2 上，活塞杆和下模5 连接。下模5 在工作台1 上左右移动。

其设计要点：（1）为保证工件能在上下模具间移动，且又要控制工件只能在顶弯方向变形，工件不起皱，必须控制上模和下模之间的间隙。故压紧油缸采用了双作用油缸，油缸的顶部安装了可以调节油缸行程的调节螺母，用于精确控制压紧油缸行程，重复精度高。（2）顶弯油缸的结构和压紧油缸结构一样，便于精确控制工件宽度尺寸，重复精度高。（3）上下模具均选用耐磨的9CrSi 材料。采用井式炉进行热处理，加热温度840℃～860℃，油淬低温回火，硬度54～56HRC。（4）为保证上下模具的可靠运动，上模导轨和工作台材料均选用HT250。（5）因工作台和下模之间存在水平方向的力，工作台和机架用螺钉连接的同时，需加定位销。

2.2 液压系统设计

图4 薄板液压顶弯机液压原理图

为保证主机运行可靠，主机必须满足两个条件：（1）先压紧后顶弯。（2）压紧力随顶弯力的增大而增大。根据主机的工作情况，拟定出比较合理的方案。液压系统的工作原理如图4 所示。

油泵3 由电动机带动，从油箱1 吸油，经滤油器2 过滤后，将具有压力能的油液输送到管路，油液通过管路流至三位四通换向阀6，换向阀有三个不同的工作位置。换向阀处于中位，油泵的油回油箱。当YV1 得电，阀处于左位时，压力油先进入压紧油缸9，压紧油缸下行到上方螺母调定的位置，产生一定的压力，打开单向顺序阀8，顶弯油缸7 开始顶弯，系统压力增大，当顶弯油缸运行到螺母设定的位置，顶弯完成，系统压力达到最大，电接点压力表5 发讯给三位四通电磁阀YV2，三位四通电磁阀处于右位，压紧油缸和顶弯油缸回程。完成一个循环动作。溢流阀4 起安全保护作用，调整压力大于电接点压力表的调整压力。