![2 типа листогибочных прессов с гидравлическим автоматическим зажимом](https://www.machinemfg.com/wp-content/uploads/2020/11/2-Types-of-Press-Brake-Hydraulic-Automatic-Clamping-Design.jpg)
Вы когда-нибудь задумывались, насколько сложными могут быть конструкции гибочных штампов? В этой статье мы рассмотрим конструкцию распространенных гибочных штампов, от V-образных до Z-образных, объясним их уникальные особенности и области применения. Вы узнаете, как каждая конструкция отвечает конкретным требованиям к гибке и повышает точность металлообработки. Прочитав статью, вы получите представление о механике, лежащей в основе различных конструкций гибочных штампов, и узнаете, какие конструкции оптимальны для различных производственных сценариев.
Структура гибочного штампа зависит от характеристик гнутой детали (форма, размер, степень точности и т.д.) и объема производства. Сложность варьируется, и существует множество форм. Здесь мы лишь кратко представим некоторые распространенные конструкции гибочных штампов.
Существует множество форм широко используемых V-образных конструкций гибочных штампов, как показано на рис. 2-23.
1) Структура, показанная на рис. 2-23a, представляет собой обычную V-образную (или L-образную) структуру штампа для гибки деталей. Ее характерными особенностями являются простота и универсальность, но меньшая эффективность и точность.
2) Конструкции, показанные на рис. 2-23b - 2-23d, представляют собой конструкции гибочных штампов с позиционирующими штифтами, выталкивающими стержнями и V-образными выталкивающими пластинами. Их особенность заключается в том, что они могут предотвращать смещение заготовки во время гибки, повышая точность гнутых деталей.
3) Конструкция, показанная на рис. 2-23e, представляет собой конструкцию гибочного штампа с позиционирующими штифтами и выталкивающей пластиной. Она может эффективно предотвращать смещение заготовки во время гибки, повышая точность гнутых деталей, и способна обрабатывать гнутые детали с допуском на длину стороны 0,1.
4) На рис. 2-24 показана конструкция V-образного гибочного штампа с откидной пластиной. Принцип работы следующий: Две части штампа соединяются между собой цепочкой "пельмень" и вставляются в шарнир в двух опорах, сохраняя центр вертикальным, и изгибают деталь вместе со штампом. Когда пуансон втягивается, штамп переворачивается и возвращается в исходное положение с помощью расположенного внизу буферного выталкивателя.
Его особенность заключается в следующем: Во время процесс гибкиЗаготовка из листового металла всегда находится в контакте с откидным штампом, что подходит для гибочных операций, которые не имеют достаточной площади опоры для прессования и являются узкими и длинными.
В соответствии с различными требованиями к U-образным компонентам, обычно используемые конструкции гибочных штампов показаны на рис. 2-25 и 2-26. Ниже приводится краткое описание их применения и характеристик.
4) Конструкция, показанная на рис. 2-25d, используется для деталей с повышенными требованиями к внутренним размерам. Когда допуск на толщину заготовки велик, боковые стороны пуансона превращаются в подвижные вставки. Под действием пружины ширина пуансона может автоматически регулироваться в зависимости от толщины материала.
5) Конструкция, показанная на рис. 2-25, используется для компонентов, требующих коаксиальных отверстий с обеих сторон. Подвижные вставки с обеих сторон штампа имеют фиксирующие штифты для позиционирования заготовки. Когда пуансон опускается, он вдавливает заготовку и подвижные вставки в матрицу вместе, обеспечивая соосность отверстий с обеих сторон.
Когда пуансон поднимается вверх, подвижная матрица и прижимная пластина под действием пружины возвращаются в верхнюю часть матрицы. Недостатком является сложная конструкция и трудность изготовления.
6) Структура, показанная на рис. 2-25f, предназначена для заготовок с тонкими боковыми стенками.
7) Конструкция, показанная на рис. 2-26, используется для гибки U-образных деталей с углами φ<90°. Подвижные вставки с обеих сторон штампа могут вращаться внутри полости. Во время листогибочный прессПуансон сначала сгибает заготовку в U-образную форму.
Когда пуансон продолжает опускаться, подвижные вставки с обеих сторон штампа вращаются и сгибают заготовку в U-образную деталь на необходимый угол φ<90°. Когда пуансон поднимается, подвижная вставка возвращается в исходное положение под действием пружины, и пуансон выносит деталь из матрицы, а деталь выгружается из пуансона вдоль оси Z.
Похожие статьи: Калькулятор силы V- и U-образного изгиба
Если высота ступеньки H находится в пределах 2t<H≤Z (минимальная высота сгибаемого края Z-образной гибки), рассмотрите возможность использования ступенчатого штампа или простого штампа и конструкции загрузки и разгрузки для прессования гибки в форму за один прием, как показано на рис. 2-27.
1) Конструкция, показанная на рис. 2-27a, проста. Однако без прижимного устройства заготовка может легко соскользнуть во время листогибочный пресс. Он подходит только для деталей с низкими требованиями к точности.
2) На рис. 2-27b показан Z-образный (ступенчатый) изгиб. конструкция пресс-формы с верхней плитой и фиксирующим штифтом, который эффективно предотвращает скольжение и смещение заготовки в процессе гибки на прессе, повышая точность обработки деталей.
3) Перед началом гибки на прессе в конструкции, показанной на рис. 2-27c, подвижный пуансон и пуансон находятся вровень в верхней части под действием силы резинового листа. Когда начинается прессовая гибка, подвижный пуансон и верхняя плита зажимают заготовку, и под действием силы резинового листа (> силы пружины верхней плиты) подвижный пуансон и верхняя плита опускаются, вызывая изгиб левой стороны заготовки.
Когда верхняя плита соприкасается с нижним основанием пресс-формы, усилие на верхней плите возрастает, сжимая резиновый лист. Пуансон опускается, изгибая правую сторону заготовки. Когда верхнее основание пресс-формы соприкасается с прижимным блоком, деталь проверяется и корректируется. Такая конструкция позволяет получать высокоточные детали, но она сложна и трудна в производстве.
Четырехугольник гибочные детали может быть сформирован в один или два этапа.
1) Структура простой одноступенчатой формы для гибки с четырьмя углами показана на рис. 2-28. При гибке деталей с такой конструкцией пресс-формы часто возникают неточности в форме внешнего угла и утончение прямостенных участков (особенно если толщина материала t>1~1,5 мм, а прямостенная часть относительно высокая).
Это видно из процесса формования, показанного на рис. 2-28b. Когда мужская форма опускается, внутренний угол a изгибается в фиксированном положении линия сгиба положение. Однако положение линии сгиба внешнего угла не фиксировано: сначала в точке b, а затем в точке c.
Поэтому конечная деталь получается такой формы, как показано на рис. 2-28c, а прямостенный участок имеет тенденцию к утончению под действием растягивающего усилия при изгибе. Поскольку эта конструкция гибочной пресс-формы проста и удобна в изготовлении, ее можно использовать, когда требования к детали невелики, а объем производства невелик.
2) На рис. 2-29 показана структура двухступенчатой формы для гибки с четырьмя углами. Эта структура обеспечивает сгибание внутренних и внешних углов на линии гибки, что позволяет избежать явления истончения, показанного на рис. 2-28c, и улучшить качество согнутых деталей. Однако эта пресс-форма имеет низкую эффективность производства и может обеспечить достаточную прочность вогнутой пресс-формы только в том случае, если высота H изгибаемых деталей (см. рис. 2-29b) составляет >(12~15)t.
3) На рис. 2-30 показана структура двухступенчатой композитной гибочной формы. Эта структура обеспечивает сгибание внутренних и внешних углов по линии сгиба, что позволяет избежать явления деформации при изгибе, показанного на рис. 2-28. По мере опускания выпуклой и вогнутой форм заготовка сначала изгибается в U-образную форму вогнутой формой (сила выталкивания выпукло-вогнутой формы > активной силы выталкивания выпуклой формы).
Когда активная выпуклая форма соприкасается с основанием нижней пресс-формы (сила выталкивания активной выпуклой формы > силы выталкивания выпукло-вогнутой формы), выпукло-вогнутая форма продолжает опускаться, и активная выпуклая форма окончательно формирует деталь путем ее изгиба. Недостатком этой гибочной формы является то, что она требует большого пространства в нижней форме для облегчения боковой формовки детали.
4) На рис. 2-31 показана другая конструкция двухступенчатой (с качающимся блоком) композитной гибочной формы. Когда вогнутая форма опускается, заготовка сначала изгибается в U-образную форму под действием выталкивающей силы активной выпуклой формы. Вогнутая форма продолжает опускаться, и когда она соприкасается с верхней частью верхней плиты, это заставляет выпуклую форму опуститься, а качающийся блок повернуться в сторону.
Под действием силы качающегося блока деталь окончательно формируется путем изгиба. Недостатком этой композитной гибочной формы является сложность конструкции формы.
Метод гибки цилиндрических деталей обычно определяется диаметром цилиндра. Для цилиндров с диаметром (d) менее 5 мм считается гибка по малому кругу. Для цилиндров с диаметром (d), равным или превышающим 20 мм, применяется гибка по большому кругу.
(1) Гибка небольших круглых деталей диаметром (d) менее 5 мм
Процесс гибки небольших цилиндрических деталей включает в себя сначала сгибание в U-образную форму, а затем сгибание этой U-образной формы в цилиндрическую. Для этого используются две пары простых гибочных форм для формирования цилиндра, как показано на рис. 2-32.
Из-за небольшого размера заготовки неудобно выполнять операцию гибки дважды, поэтому эти два этапа можно совместить или использовать для формообразования гибочную форму с пропуском этапов. На рис. 2-33 показана форма для одноступенчатой гибки небольших цилиндрических деталей.
Когда верхняя форма опускается, прижимная пластина давит на ползун вниз. В результате опускания заготовка стержня сначала сгибается в U-образную форму. Когда верхняя форма продолжает опускаться, выпуклая форма сгибает U-образную форму в цилиндрическую. Такая конструкция подходит для мягких материалов и гибки цилиндрических деталей малого и среднего диаметра.
(2) Гибка больших круглых деталей диаметром (d), равным или превышающим 20 мм
На рис. 2-34 показана одноэтапная гибочная форма для крупных цилиндрических деталей с качающейся вогнутой формой. Когда выпуклая форма опускается, она сначала формирует заготовку в U-образную форму. По мере того как выпуклая форма продолжает опускаться, качающаяся вогнутая форма изгибает U-образную форму в круглую.
Деталь можно извлечь, толкнув опору вдоль направления выпуклой оси пресс-формы. Эта пресс-форма имеет относительно высокую скорость производства, но из-за отскока на шве детали остаются зазоры и небольшое количество прямой кромки, что приводит к низкой точности детали и более сложной конструкции пресс-формы. На рис. 2-35 показан двухэтапный метод гибки для крупных цилиндрических деталей.
Сначала деталь предварительно сгибается на три волны по 120°, затем с помощью второй пары пресс-форм она сгибается в круглую форму. Деталь удаляется в направлении оси выпуклой пресс-формы. На рис. 2-36 показан трехэтапный метод гибки крупных цилиндрических деталей, который отличается более низкой производительностью и подходит для деталей с большей толщиной материала.
В резиновой гибочной форме вогнутая часть гибочной формы заменяется резиной, а для выпуклой части по-прежнему используется стальная форма, как показано на рис. 2-37. Резина может передавать давление во всех направлениях, как жидкость внутри герметичного контейнера. По сравнению с жесткими гибочными формами процесс гибки претерпевает выгодные изменения. Резина или эластомеры высокой твердости (60-80АС) дают лучшие результаты.
Обработанные гнутые детали не только отличаются высокой точностью и отсутствием поверхностных царапин, но и универсальностью резиновой или эластомерной вогнутой формы. Она наиболее подходит для обработки одиночных и мелкосерийные детали с высокими требованиями к точности размеров гиба и качеству поверхности, а также детали из более мягких материалов.
На рис. 2-38 показаны несколько распространенных конструкций вогнутых контейнеров для резиновых гибочных форм и методы гибки.
Рисунок 2-38a подходит для гибки V-образных деталей с малым радиусом.
Рисунок 2-38b подходит для гибки U-образных деталей и V-образных деталей с меньшим радиусом.
Рисунок 2-38c подходит для гибки V-образных деталей с большим радиусом, распространяющейся открытой формовкой.
Рисунок 2-38d подходит для гибки U-образных деталей.
Фигуры 2-38e, f, g, h соответственно подходят для сгибания кольцеобразных деталей или деталей специальной формы с крыльями с обеих сторон, заключенными в форму.