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摘 要:管材的冷弯成型,应用范围越来越广泛,而相应的弯管质量也要求越来越高,为保证弯管质量,必须设计合理的弯管模具,文章论述了弯管过程中的模具设计及相应的工艺参数。 马德保半球实验
m2卡 金属管材的弯曲在现代工业领域应用十分广泛,主要用于汽车、机械、环保、化工、民用等行业。笔者从事汽车零部件的制造行业多年,主要研究发动机上的EGR及排气管方面的零件产品制造,多为不锈钢焊管(如AISI 304)的弯管、成型产品。文章根据实际工作经验,分析弯管模具设计的几个要点。1 模具结构及动作概述
如图1所示,为一套弯管模具的标准结构,主要有轮模、夹模、导模、芯棒、防皱板等五部分组成,工作时其动作过程为:芯棒进芯,夹模夹紧管材随轮模一起转动,导模压紧管材随着管材的弯曲而跟随,而防皱板固定不动,当弯管角度达到设定角度后,芯棒退出,导模、
夹模松开、复位,完成整个动作,文章将围绕这五个部件的设计进行论述。
2 模具设计
2.1 轮模
轮模是整个弯管模具设计的核心,设计时一般先从它开始。产品管材外径D,壁厚δ,弯曲半径R(设计三要素)确定后,在设计轮模弯曲半径时必须考虑管材的反弹,从而确定模具的弯曲半径R’:小麦玉米联合收割机
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目前,Rx=1为行业技术的最高水平,由于成本高、难度大,一般设计均不考虑。
轮模型腔直径按管材外径D设计,管材壁厚、外径决定了管材的强度,直接影响夹模的夹持长度,轮模夹持长度与夹模配合,在后面的夹模设计将进行论述。
轮模由于频繁受夹模的夹紧冲击及管材的弯曲力,因此要求整体韧性好,有良好的抗冲击能力,且型腔表面耐磨,目前一般采用调质+氮化的热处理工艺,型腔表面硬度可达HRC55~HRC60。
2.2 夹模
夹模设计的主要尺寸为长度尺寸,它主要取决于产品两个弯曲之间的直段长度,夹模长尺寸过小,不能夹紧管材,弯管时管材易打滑,操作外观,弯曲部分出坑,不满足产品要求。反之,尺寸过大,容易将前一个弯夹扁、变形,这在工艺上是不充许的。因此,长尺寸要选择合适。通常按(2~3)D设计,如果产品直段长度<(2~3)D,可考虑使用仿形模具结构设计,增加夹持稳定性。对于只有一个弯曲的产品可考虑在夹紧时增加支撑手柄,提高夹持稳定性。