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福州槽钢弯曲成型模具的设计

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福州槽钢弯曲成型模具的设计

发布日期:2017-10-16 作者:福州槽钢,福州槽钢价格,福州槽钢厂家 点击:

在进行工业制造领域中的钢结构设计时,往往需要对各种型材进行弯曲变形,以满足不同工况的使用需要。槽钢作为应用场合最为广泛的型材之一,在弯曲挤压的变形过程中,由于翼缘处金属既受到拉伸,同时又受到挤压,因此多余金属的走向形态非常复杂,使得翼缘处容易出现皱折、凸凹不平等缺陷,严重影响成型后的外观质量,为此需要采取有效措施,通过设计专用成型模具来解决这一生产现场出现的技术问题。

1 福州槽钢成型质量要求

某型产品一个零件的槽钢成型尺寸要求见图1。该零件采用 [80mm×43mm×5mm槽钢压制成型,槽钢的原材料为含碳量不超过0.25%的碳素结构钢或低合金钢坯,经正火或热轧状态供货。成型后下部翼缘处不得出现皱折、多肉、裂纹等缺陷,上部切除1∶40斜角之后,要求左右两部分的投影L1和L2尺寸之差不大于3mm。

2 福州槽钢弯曲成形工艺分析

福州槽钢弯曲成型角度的计算

设计槽钢弯曲成型模具时,需要知道准确的成型角度尺寸。根据图1中的槽钢成型尺寸要求,画出槽钢弯曲成型时的工艺角度换算简图。

满足槽钢成型角度符合要求且两侧翼缘无皱折的前提是必须考虑采用专用模具成型。由计算结果可知,槽钢的压制成型角度β=129°44′,根据槽钢向内弯曲变形的特点进行分析,起皱多发生在槽钢弯曲处周边位置,为防止在压制成型时槽钢翼缘多余金属受挤压后产生皱折,除了在模具结构上采用限制金属流向、便于脱模等有效措施外,还需考虑采用局部加热的手段来加以克服,加热温度可控制在850~900℃。实践表明,在热挤压状态下,多余金属的走向更容易得到控制。

3 福州槽钢弯曲成形模具的设计

为了满足槽钢成型后几何尺寸和外观质量符合规定要求,模具设计时必须充分考虑槽钢的定位方式、成型角度、防皱折措施等因素,同时还应满足操作便捷、效率较高、便于维护的工艺要求[1]。根据以上设计要求,设计出槽钢一次热挤压弯曲成型模具结构。

福州槽钢

槽钢成型模具所选用的设备为100 t单柱校正压装液压机。通过前文计算得知,该设备的额定压力足以使槽钢弯曲变形。在使用前,模具通过连接头安装在液压机压头上,下模板安装在液压机工作台面上,上模和下模调好位置后进行锁紧。在使用时,槽钢放置于下模的两内压块之间,纵向靠定位档进行定位。为防止因定位不准造成压制成型后尺寸超差的问题,将定位档设计为可调结构。上模随压力机压头下降,通过两端摩擦板下部所开楔面,促使两侧内压块同时向中心收缩,自动拨正槽钢的横向位置,同时也限制了槽钢变形时多余金属的向外走向,向内走向的限制主要靠上镶块来加以控制,从而保证槽钢两翼缘光滑平整。压块安装后可作为内压块的导轨,能够起到保证内压块移动平稳、减少倾斜的作用。当上模运动到下死点后,工件的弯曲变形角度达到要求,为避免槽钢β角的回弹,可在加载到下死点时保压15 s左右。在起模后,内压块随压缩弹簧(两端共装有8件)退出复位,便于工件从模具上卸下,至此一个工作循环过程结束。

模具在使用过程中存在剧烈的摩擦阻力和冲击,其他各部位易磨损的零件均需采用经调质处理的合金结构钢,以提高其使用寿命,同时设计成可拆卸结构,便于维修和及时更换。

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