Перфоратор

8 типовых структурных конструкций гибочного штампа для штамповочного пресса

Приблизительное время прочтения: 18 минут

Организация рабочего процесса гибки

Время гибки и организация рабочего процесса гибочных деталей должны быть рассмотрены всесторонне в зависимости от сложности формы заготовки, характеристик материала, уровня требований к точности и размера производственной партии. Организация процесса гибки пробивной пресс разумен, может сократить время гибки, упростить структуру пресс-формы, улучшить качество заготовки и производительность труда; Неправильная компоновка приведет к ухудшению качества заготовки и проценту брака.

Принцип рабочего расположения гибочных деталей

1. Гибкие детали простой формы, такие как V-образные, U-образные и Z-образные детали, могут быть сформированы один раз. Изгибаемые детали сложной формы обычно необходимо формовать дважды или несколько раз.

2. Для больших партий и небольших размеров гибочных деталей, чтобы облегчить работу рабочих, обеспечить безопасность, обеспечить точность гибочных деталей и повысить производительность, следует использовать, насколько это возможно, прогрессивную матрицу или композитную матрицу.

3. Когда требуется многократное сгибание, обычно сначала сгибают два конца, а затем среднюю часть. При предыдущем изгибе следует учитывать, что последний изгиб имеет надежное позиционирование, и последний изгиб не может повлиять на предыдущую форму изгиба.

4. При несимметричности геометрической формы изгибаемых частей во избежание отклонения заготовки при гибке следует по возможности принимать процесс гибки попарно и затем разрезая на две части, как показано на рис. 1-1.

Рис. 1-1 Форма изгибаемых деталей
Рис. 1-1 Форма изгибаемых деталей

Организация работы типовых гибочных деталей

Рис. 1-2~ Рис. 1-5 являются примерами первичной гибки, вторичной гибки, третичной гибки и множественной гибки для формирования заготовки соответственно. Для некоторых небольших и тонких эластичных контактных деталей сложной формы следует применить однократное комбинированное формование изгибом, чтобы сделать местоположение точным.

Рис. 1-2 Процесс формирования изгиба

Рис. 1-2 Процесс формирования изгиба
Рис. 1-3 Гибка в двух процессах
Рис. 1-3 Гибка в двух процессах
Рис. 1-4 Гибка в трех процессах
Рис. 1-4 Гибка в трех процессах
Рис. 1-5 Изгибающая способность четырех процессов
Рис. 1-5 Изгибающая способность четырех процессов

типичная конструкция гибочной матрицы

Структурный дизайн гибка умирает

Гибка умирает пустой или полуфабрикаты по линии изгиба изогнуты под определенным углом и формой штампа.

1. Подготовка заготовки и организация рабочего процесса.

  • Линия изгиба заготовки в процессе гибки должна быть перпендикулярна направлению волокна материала или образовывать определенный угол.
  • При изгибе изгибная трещина заготовки часто находится внутри изгибаемых частей.
  • Процесс гибки должен сначала согнуть внешний конец угла, после внутреннего угла, и предыдущий изгиб должен иметь подходящую точку отсчета для следующего процесса, после того как изгиб не должен повредить точность предыдущего изгиба.

2. Предотвратить отклонение заготовки в процессе гибки.

  • Часть заготовки перед гибкой должна находиться в состоянии упругого сжатия, а затем гибки.
  • Насколько это возможно, чтобы использовать заготовку позиционирования отверстия.

3. Для предотвращения деформация заготовки в процессе гибки.

  • Конструкция конструкции пресс-формы должна предотвращать очевидное истончение и царапание местного материала. Для многоугольной гибки конструкция штампа не позволяет выполнять многоугольную гибку одновременно, должна быть определенная разница во времени.
  • Эффект изгиба должен быть скорректирован, насколько это возможно, когда форма изгибается до НМТ.
  • Следует учитывать конструктивный дизайн, исключающий пружинение деталей.
  • Конструктивный дизайн противодействия боковым силам несимметричных частей должен быть полностью рассмотрен.
  • Следует полностью учитывать жесткость и срок службы штампа.

4. Вопросы, требующие внимания.

При проектировании конструкции гибочной матрицы следует обратить внимание на следующие моменты.

  • Заготовку необходимо поместить на пресс-форму, чтобы обеспечить правильное и надежное позиционирование.

Когда в заготовке есть отверстия и их можно использовать в качестве установочных отверстий, следует максимально использовать расположение отверстий в заготовке. Если на заготовке нет отверстия, но разрешено пробить технологическое отверстие на заготовке, можно рассмотреть возможность проектирования позиционирующего технологического отверстия на заготовке.

Если в заготовке не допускается наличие технологического отверстия, следует учитывать позиционирующую пластину для определения формы заготовки, а прижимное устройство должно быть настроено на прижатие заготовки, чтобы предотвратить отклонение заготовки в процессе гибки.

  • при использовании нескольких процессов гибки каждый процесс, насколько это возможно, использует одну и ту же точку отсчета позиционирования.
  • При проектировании конструкции пресс-формы следует уделить внимание тому, чтобы операции по установке и извлечению заготовки были безопасными, быстрыми и удобными.
  • При определении точного значения отскока эластичного материала необходимо скорректировать выпуклую и вогнутую матрицу посредством испытания на матрицу, чтобы конструкция матрицы должна быть легко разбираемой.

Конструкция формообразующей гибочной матрицы

1. V-образный гибочный штамп

На рис. 1-6 (а) показана простая V-образная гибочная матрица, которая отличается простой конструкцией и хорошей универсальностью. Но заготовка легко отклоняется при изгибе, что влияет на точность заготовки. Рис. 1-6 (b) ~ (d) представляют собой соответственно конструкцию пресс-формы с позиционирующим наконечником, выталкивающим стержнем и V-образной крышей, которая может предотвратить скольжение заготовки и повысить точность заготовки. V-образная гибочная матрица, как показано на рис. 1-6 (е), может эффективно предотвратить отклонение плохого материала во время гибки за счет свода и фиксирующего штифта и получить заготовку с отклонением боковой длины ± 0,1 мм.

Функция блока противовеса состоит в том, чтобы уравновесить горизонтальную поперечную силу, создаваемую левосторонним изгибом.

Рис. 1-6 Общая конструкция V-образного гибочного штампа 1—пуансон; 2 — позиционирующая пластина; 3 — штамп; 4 — точка позиционирования; 5—Толкатель; 6—V крыша; 7—Крыша; 8 — неподвижный штифт материала; 9—Блок давления обратной стороны
Рис. 1-6 Общая конструкция V-образного гибочного штампа
1—пробойник; 2 — позиционирующая пластина; 3 — штамп; 4 — точка позиционирования; 5—Толкатель; 6—V крыша; 7—Крыша; 8 — неподвижный штифт материала; 9—Блок давления обратной стороны

На рис. 1-7 показана базовая конструкция штампа для гибки V-образных деталей. Преимуществами штампа являются простота конструкции, удобство установки и настройки на прессе, нетребовательность к допускам на пресс. толщина материала, заготовка в конце хода, чтобы получить разные степени коррекции, поэтому отскок небольшой, плоскостность заготовки лучше. Домкратный стержень 9 не только играет роль домкратного материала, но также играет роль прижимного материала, который может предотвратить отклонение материала.

(а) Двухмерный план пресс-формы (б) 3D-чертеж пресс-формыРис. 1-7 V-образный изгиб 1 — ручка пресс-формы; 2, 4 — цилиндрический штифт; 3—гибочный штамп; 5 — гибочный штамп; 6—нижнее гнездо штампа; 7—пружина; 8—винт; 9—выталкивающий стержень: 10—установочный штифт
(а) Двухмерный план пресс-формы (б) 3D-чертеж пресс-формы
Рис. 1-7 V-образный изгиб
1 — ручка пресс-формы; 2, 4 — цилиндрический штифт; 3—гибочный штамп; 5 — гибочный штамп; 6—нижнее гнездо штампа; 7—пружина; 8—винт; 9—выталкивающий стержень: 10—установочный штифт

2. Гибочный штамп для U-образных деталей

В соответствии с требованиями к гибочным деталям обычно используемый U-образный гибочный штамп имеет несколько конструктивных форм, как показано на рис. 1-8.

На рис. 1-8 (а) показана матрица с открытым дном для деталей, для которых не требуется плоское дно.

На рис. 1-8 (b) показаны изгибаемые детали, для которых требуется нижний уровень.

На рис. 1-8 (с) показаны детали с нулевым изгибом, для которых допуск по толщине большой, а внешний размер большой. Пуансон представляет собой подвижную конструкцию, и его поперечный размер может автоматически регулироваться в зависимости от толщины пуансона.

Рис. 1-8 (d) используется для гибки деталей с большим допуском по толщине материала и высокими требованиями к внутреннему размеру. С обеих сторон матрицы расположены подвижные конструкции, а поперечный размер матрицы можно автоматически регулировать в зависимости от толщины материала.

На рис. 1-8 (e) показан U-образный штамп для тонкой гибки. Подвижные вставки штампа с обеих сторон шарнирно соединены с крышей вращающимися валами соответственно. Согните переднюю домкратную тягу, чтобы вытолкнуть крышу из поверхности штампа, при этом свод и подвижные вставки штампа формируются в плоскость, а вставки снабжены установочными штифтами для позиционирования рабочих органов.

При гибке рабочие части и подвижные вставки штампа перемещаются вместе, чтобы обеспечить соосность отверстий с обеих сторон. На рис. 1-8 (е) показан гибочный штамп с утонченной толщиной стенки с обеих сторон гибочной части.

Рис. 1-8 Гибка штампа для U-образной детали 1—пуансон; 2 — штамп; 3 — пружина; 4 — подвижные вставки пуансона; 5, 9 — блок подвижной вставки вогнутой матрицы; 6—установочный штифт; 7—ось; 8—Крыша
Рис. 1-8 Гибка штампа для U-образной детали
1—пробойник; 2 — штамп; 3 — пружина; 4 — подвижные вставки пуансона; 5, 9 — блок подвижной вставки вогнутой матрицы; 6—установочный штифт; 7—ось; 8—Крыша

На рис. 1-9 показана базовая конструкция гибочного штампа для U-образной детали. Материал вдоль вогнутой кромки матрицы соскальзывает в выпуклость, вогнутый зазор матрицы и изгибается, пробивает обратно вверх, выталкивающая пластина выталкивается. Из-за эластичности материала заготовка обычно не наматывается на пуансон.

Рис. 1-9 Гибка штампа для U-образных деталей общего назначения 1 — Пуансон; 2 — позиционирующая пластина; 3 — штамп; 4—Верхняя пластина
Рис. 1-9 Гибочный штамп для U-образных деталей общего назначения
1—пробойник; 2 — позиционирующая пластина; 3 — штамп; 4—Верхняя пластина

3. Гибочный штамп для Z-образных деталей

Z-образные детали могут быть сформированы однократным изгибом. Как показано на рис. 1-10, при изгибе Z-образных деталей изгиб левого конца или правого конца Z-образных деталей в первую очередь зависит от силы упругости резины на опорной пластине 2 и силы упругости устройство трамплина на крыше.

Если сила упругости резины на опорной плите 2 больше, чем сила упругости упругого устройства на крыше, то сначала согните левый конец Z-образного элемента, а затем правый конец; Если сила упругости резины на опорной плите 2 меньше, чем сила упругости упругого устройства на крыше, то сначала загибают правый конец Z-образного элемента, а затем загибают левый конец. Рис. 1-10 иллюстрирует процесс действия на примере поворота сначала левого конца, а затем правого конца.

Перед гибкой пуансон 6 и торец подвижного пуансона 7 находятся заподлицо за счет действия резины 3. В процессе гибки подвижный пуансон 7 и свод 1 будут зажимать заготовку, так как сила упругости резины на опорная пластина 2 больше, чем сила упругости упругого устройства на крыше, заставляя заготовку двигаться вниз и завершая изгиб левого конца первым.

Когда верхняя пластина 1 соприкасается с основанием нижней матрицы 8, подвижный пуансон 7 прекращает опускание, а верхняя матрица продолжает опускаться, заставляя резину 3 сжиматься, а пуансон 6 и верхняя пластина 1 завершают изгиб на правом конце. При касании прижимным блоком 4 верхнего основания штампа 5 корректируется вся заготовка.

(а) Двухмерный план пресс-формы (б) 3D-чертеж пресс-формыРис. 1-10 Z гибочный штамп 1 — Крыша; 2 — плита; 3—резина; 4—пресс-блок; 5 — верхний ядерный постамент; 6—пробойник; 7—подвижный пуансон; 8—нижнее гнездо штампа; 9 — блок давления обратной стороны; 10—Под сиденьем
(а) Двухмерный план пресс-формы (б) 3D-чертеж пресс-формы
Рис. 1-10 Матрица для гибки Z
1—Крыша; 2 — плита; 3—резина; 4—пресс-блок; 5 — верхний ядерный постамент; 6—пробойник; 7—подвижный пуансон; 8—нижнее гнездо штампа; 9 — блок давления обратной стороны; 10—Под сиденьем

4. Гибочный штамп для вогнутых деталей

Вогнутые части могут быть согнуты один или два раза.

На рис. 1-11 показан первичный формовочный гибочный штамп для вогнутых деталей. Как видно из рис. 1-11 (а), в процессе гибки из-за того, что плечо пуансона препятствует вращению заготовки и увеличивает силу трения заготовки через закругленные углы матрицы, боковая стенка штампа изгибаемая часть легко царапается и становится тонкой, а два плеча заготовки после формирования не могут быть легко параллельны нижней поверхности, как показано на рис. 1-11 (c). Особенно, когда материал толстый, прямая стенка изгибаемой части высокая, а радиус скругления маленький, это явление более серьезное.

Рис. 1-11 Первичная формовочная гибочная матрица для вогнутых деталей
Рис. 1-11 Первичная формовочная гибочная матрица для вогнутых деталей

Как показано на рис. 1-12, показана гибочная матрица для вогнутой части при однократном формовании композита. Перед гибкой заготовка позиционируется позиционирующей пластиной. При изгибе пуансон 1 опускается вниз, сначала заготовка в матрице 2 изгибается в форме буквы U, пуансон 1 продолжает опускаться под действием активного пуансона 3 и, наконец, сгибается в вогнутую часть. В конце гибки 4 домкрата поддомкрачивают заготовку

Рис. 1-12 Гибка штампа для вогнутой части при единовременной формовке композитов 1—Выпуклый и вогнутый штамп; 2 — штамп; 3 — подвижный пуансон; 4—Плунжер
Рис. 1-12 Гибка штампа для вогнутой детали при однократном формовании композита
1 – выпуклая и вогнутая матрица; 2 — штамп; 3 — подвижный пуансон; 4—Плунжер

Как показано на рис. 1-13, гибочная матрица формируется дважды. Поскольку для гибки используются два набора штампов, дефекты, показанные на рис. 1-11, избегаются, а качество гибки деталей повышается. Однако из рис. 1-11 (b) видно, что только при высоте изгибаемой части H > (12~15)t матрица может сохранять достаточную прочность.

Рис. 1-13 Двойной формовочный гибочный штамп для вогнутых деталей
Рис. 1-13 Двойной формовочный гибочный штамп для вогнутых деталей

5. Гибочный штамп для круглых деталей

Размер круглого куска другой, и метод гибки другой. Как правило, он делится на два вида: маленький круглый кусок и большой круглый кусок в зависимости от диаметра.

  • Мелкие круглые детали диаметром d≤5мм

Для небольших круглых деталей диаметром d≤5 мм U-образная форма обычно выполняется в первую очередь. И тогда U-образная форма достраивается до круга. На рис. 1-14 показана основная гибочная матрица для малого круга. Перед гибкой заготовка позиционируется установочным пазом неподвижной пластины вогнутой матрицы 1.

При гибке и опускании верхнего штампа шпиндельный пуансон 5 и нижний штамп 2 сначала прижимают заготовку к U-образной форме. Верхняя матрица продолжает опускаться, шпиндельный пуансон 5 и прижимная пластина 3 не двигаются, а ход верхней матрицы используется для пружины сжатия. И тогда верхняя матрица 4 окончательно согнет заготовку в форму.

После возврата верхней матрицы заготовка остается на пуансоне стержня, пуансон стержня вытягивается, заготовка падает автоматически, и пружина стержня автоматически сбрасывает стержень.

Рис. 1-14 Первичная гибочная матрица для малого круга 1 — фиксирующая пластина вогнутой матрицы; 2 — нижний подбарабанье штампа; 3—нажимная плита; 4 — верхний подбарабанье штампа; 5 — пробойник на оправке
Рис. 1-14 Первичный гибочный штамп для малого круга
1 — пластина крепления вогнутой матрицы; 2 — нижний подбарабанье штампа; 3—нажимная плита; 4 — верхний подбарабанье штампа; 5 — пробойник на оправке
  • Крупные круглые детали диаметром D ≥20 мм.

Для больших круглых деталей диаметром D ≥ 20 мм возможно однократное или многократное изгибание. На рис. 1-15 показана основная гибочная матрица с поворотной матрицей. Заготовка располагается с обеих сторон позиционирующей пластины и верхнего конца поворотного подбарабанья 3.

При гибке пуансон 2 сначала прижимает заготовку к U-образной форме, а затем пуансон 2 продолжает опускаться, а нижняя часть модуля качающегося подбарабанья 3 прижимается вниз, так что модуль 3 качающегося подбарабанья колеблется в осевом направлении внутрь вокруг штифт, и заготовка сгибается в круг.

По окончании гибки отодвинуть опору 1 вправо и снять заготовку с пуансона. Этот метод имеет более высокую производительность, но поскольку верхняя часть цилиндрической части не исправлена, отскок больше, а в стыке заготовки есть зазоры и небольшое количество прямых кромок.

Рис. 1-15 Первичный гибочный штамп большого круга 1 — опора; 2—пробойник; 3—поворотный штамп; 4—Крыша
Рис. 1-15 Первичный гибочный штамп большого круга
1—опора; 2—пробойник; 3—поворотный штамп; 4—Крыша

6. Плашка для гибки шарнира

Гибка шарнира обычно делится на два процесса: конец плоской заготовки предварительно сгибается по дуге окружности, а затем прокатывается. Метод проталкивания обычно используется для формирования петли. Поскольку отскок шарнира увеличивается с относительным отношением радиуса изгиба, размер матрицы должен быть меньше, чем внешний диаметр шарнира 0,2 ~ 0,5 мм.

На рис. 1-16 показана круглая матрица для гибки шарнирного валка, на рис. 1-16 (b) показана конструкция круглой матрицы для гибки вертикального шарнира. Что подходит для цепочки для пельменей с более толстым материалом и меньшей длиной, конструкция проще и изготовление проще. На рис. 1-16 (с) показана конструкция гибочной и намоточной матрицы горизонтального шарнира. Наклонный клин 3 служит для толкания вогнутой матрицы 4 гибочно-намоточной матрицы в горизонтальном направлении, а пуансон 1 также используется в качестве прижимной части. Этот тип штампа имеет более сложную структуру, но качество заготовки выше.

(a) Гибочная матрица (b) Вертикальная спиральная круглая матрица (c) Горизонтальная рулонная круглая матрица Рис. 1-16 Гибочная матрица для петли
(a) Гибочная матрица (b) Вертикальная круглая матрица (c) Горизонтальная круглая матрица
Рис. 1-16 Гибочный штамп для шарнира
(d) 3D-чертеж горизонтальной круглой матрицы. Рис. 1-16 Гибочная матрица для шарнира 1 — пуансон; 2 — пружина; 3—наклонный клин; 4 — умереть
(d) 3D-чертеж горизонтальной круглой матрицы
Рис. 1-16 Гибочный штамп для шарнира
1—пробойник; 2 — пружина; 3—наклонный клин; 4 — умереть

7. Композитный гибочный штамп

Для гибки небольших деталей также можно использовать композитный штамп, то есть за один ход пресса можно выполнить несколько различных процессов, таких как вырубка, гибка и штамповка в одном и том же положении штампа. Рис. 1-17 (а) и (б) представляют собой структурные эскизы композитных режущих и гибочных штампов. На рис. 1-17 (с) показан составной штамп для штамповки, гибки и штамповки. Структура штампа компактна, а точность обработки высока, но трудно ремонтировать и шлифовать выпуклые и вогнутые штампы.

Рис. 1-17 Композитный гибочный штамп
Рис. 1-17 Композитный гибочный штамп

8. Универсальная гибочная матрица

Для мелкосерийного производства или опытного производства заготовки. Из-за малого производства многие разновидности и формы и размеры часто меняются, поэтому в большинстве случаев нельзя использовать специальные гибочные штампы. Но если используется ручная обработка, это не только повлияет на точность обработки заготовки, но и удлинит цикл производства изделия и повысит себестоимость. Поэтому обычно используется обычная гибочная матрица.

Общий V-образный гибочный штамп показан на рис. 1-18. Матрица состоит из двух частей, которые имеют четыре рабочие поверхности для гибки под разными углами. Пуансон следует заменить в соответствии с углом изгиба и радиусом скругления заготовки.

Рис. 1-18 Общие V-образные гибочные штампы
Рис. 1-18 Общие V-образные гибочные штампы

Использование общей гибочной матрицы позволяет производить не только обычные V-образные детали, U-образные детали, но также может изготавливать сложные детали с низкими требованиями к точности. Пример сложной детали, изготовленной методом многократного V-образного изгиба, показан на рис. 1-19.

Рис. 1-19 Примеры многократного V-образного изгиба для изготовления сложных деталей
Рис. 1-19 Примеры многократного V-образного изгиба для изготовления сложных деталей

Общий гибочный штамп для гибочного станка показан на рис. 1-20. На четырех поверхностях штампа делают несколько надрезов, пригодных для гибки заготовки, как показано на рис. 1-20 (а). Существует два типа ударов: с прямой рукой и с изогнутой рукой. Рабочий радиус скругления может иметь несколько размеров, которые можно заменить в соответствии с потребностями заготовки, как показано на рис. 1-20 (b) и (c).

Рис. 1-20 Форма торца гибочного штампа для гибочного станка
Рис. 1-20 Форма торца гибочного штампа для гибочного станка

Одна мысль о «1ТП1Т21ТП2Ц»

  1. Ham:

    Содержание статьи очень профессионально, что увеличивает мое понимание гибки штампов.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *