環(huán)箍類零件予彎曲成形

1、環(huán)箍類零件預(yù)彎曲形狀分析圓管件和夾箍件屬于最常見(jiàn)的O 形件，此間我們把這類零件統(tǒng)稱為環(huán)箍類零件。通常，彎制環(huán)箍類零件的工藝方法是：先將平板毛坯預(yù)彎成波浪形，然后彎成環(huán)箍形，兩道工序分別稱為預(yù)彎工序和成形工序（如圖1所示）。對(duì)于成形工序，通常是用直徑等于環(huán)箍?jī)?nèi)直徑的芯軸壓彎成形。而預(yù)彎工序確是有些講究的，環(huán)箍類零件的預(yù)彎在國(guó)內(nèi)各種模具類書籍中都有描述，有些比較簡(jiǎn)單，只是幾句話加幾個(gè)簡(jiǎn)圖，比較詳細(xì)的也只是對(duì)預(yù)彎的形狀和參數(shù)列舉的多一些，而對(duì)預(yù)彎原理和各種預(yù)彎形狀的特點(diǎn)能夠全面介紹的很少。事實(shí)上環(huán)箍類零件成型質(zhì)量的關(guān)鍵正是預(yù)彎工序。預(yù)彎形狀的確定與很多因素有關(guān)，其中包括：前后序工序銜接要求、定位可靠

2、性要求、補(bǔ)償回彈要求等等。下面對(duì)部分預(yù)彎形狀的預(yù)彎原理和使用場(chǎng)合做一些的分析。 圖1 環(huán)箍類零件成型過(guò)程1、圓管件預(yù)彎圓管類零件（如圖2所示）,R 是其料厚中心線半徑，由于環(huán)箍類零件多是薄壁件，其彎曲變形的中性層與料厚中心線半徑層很接近，以后的計(jì)算和展開(kāi)都是以料厚中心線半徑R 為基本參數(shù)。預(yù)彎形狀展開(kāi)的基本原則是保持料厚中心線總長(zhǎng)度與制件中心線長(zhǎng)度相等。 圖2 圓管類零件圓管件預(yù)彎形狀如圖3所示，按照中心線等長(zhǎng)的原則可得到關(guān)系式：360R=2bR1+aR2 ，一般情況是根據(jù)工件R ，考慮回彈及補(bǔ)償首先確定R1，然后按關(guān)系式，適當(dāng)選取、計(jì)算確定其他幾個(gè)參數(shù)。表1是幾組常用的參數(shù)組合，設(shè)計(jì)者可直接

3、選用。 表1 圓管件預(yù)彎參數(shù) 圖3 圓管件預(yù)彎形狀（a=b=120°、R1=R2=R）圓管件予彎模具工作部分見(jiàn)圖4，這樣的沖壓方向便于毛坯件初定位的穩(wěn)定；便于需要壓料時(shí)，在下模中間部位設(shè)計(jì)彈性壓料塊。 圖4 圓管件預(yù)彎模具工作部分2、夾箍件預(yù)彎夾箍類零件（如圖5所示）, 考慮前后工序的銜接和毛坯料放置穩(wěn)定進(jìn)料順暢，預(yù)彎形狀分三種情況分析。 圖5 夾箍類零件（1）、兩端水平W 形：預(yù)彎形狀如圖6所示，兩端水平有利于同工序復(fù)合凸翼處沖孔切斷。這種形狀，預(yù)彎中心角度須保證：b=90°+a/2 。按照保持料厚中心線總長(zhǎng)度與制件中心線長(zhǎng)度相等的原則，得到關(guān)系式：360R=（180+a

4、）R1+aR2 。根據(jù)工件R ，考慮回彈及補(bǔ)償，首先確定R1，然后按關(guān)系式、確定其他參數(shù)。表2是幾組常用的參數(shù)組合，設(shè)計(jì)者可直接選用。 圖6 兩端水平W 形預(yù)彎形狀表2 兩端水平W 形預(yù)彎參數(shù) （2）、兩端自由W 形：預(yù)彎形狀如圖7所示，這種形狀，按照保持料厚中心線總長(zhǎng)度與制件中心線長(zhǎng)度相等的原則，得到關(guān)系式：360R=2bR1+aR2 。根據(jù)工件R ，考慮回彈及補(bǔ)償，首先確定R1，然后按關(guān)系式適當(dāng)選取、計(jì)算確定其他幾個(gè)參數(shù)。表3是幾組常用的參數(shù)組合，設(shè)計(jì)者可直接選用。 圖7 兩端自由W 形預(yù)彎形狀 （3）、兩端水平雙W 形：預(yù)彎形狀如圖8所示，從圖8可得到幾何關(guān)系：b=90°+v/

5、2 和v+c=2a ，按照保持料厚中心線總長(zhǎng)度與制件中心線長(zhǎng)度相等的原則，并代入、式，得到關(guān)系式：360R=2bR1+2bR2-180R2+c（R2+R3） 。為了使后序壓圓時(shí)弧面吻合，取R2=R3=R，關(guān)系式簡(jiǎn)化為：360R=2b（R1+R）+（2c-180）R 。根據(jù)工件 R，考慮回彈及補(bǔ)償，首先確定 R1，然后按關(guān)系式、 ，適當(dāng)選取 b、計(jì)算確定其他幾個(gè)參數(shù)。表 4 是幾組常用的參數(shù)組合，設(shè) 計(jì)者可直接選用。 圖 8 兩端水平雙 W 形預(yù)彎形狀 表 4 兩端水平雙 W 形預(yù)彎參數(shù) R1=R b（°） c（°） a（°） A1 120 125 130 30 2

6、0 10 45 A R1=0.9R b（°） c（°） a（°） 120 125 130 42 32.5 23 51 A-0.1R A1 兩端水平雙 W 形夾箍件預(yù)彎模具工作部分結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖 9。上模分二塊， 材料選用 T10A 工具鋼；下模兩側(cè)固定，中間活動(dòng)部分由托桿頂起壓料（便 于毛坯件初定位和進(jìn)料的穩(wěn)定） ，材料均選用 T10A 工具鋼。成形部位數(shù)控 加工。模具采用導(dǎo)板導(dǎo)向，擋料銷、擋料塊定位。 6 1 擋料塊、2 上模、3 上模板、4 擋料銷、5 導(dǎo)板、6 托桿、7 活動(dòng)下模、 8 固定下模、9 下模板 圖 9 兩端水平雙 W 形夾箍件預(yù)彎模具工作部分 上述通過(guò)對(duì)環(huán)箍類零件預(yù)彎曲形狀分析，介紹了幾種常見(jiàn)的預(yù)彎