U形弯曲模设计浅析

U形弯曲模设计浅析（通用2篇）

篇1：U形弯曲模设计浅析

1.U形弯曲模常见结构浅析

(1)对于弯曲精度要求不高,回弹值较小的零件,可采用图1所示结构。压弯时压料板将毛坯先压住再弯曲,弯曲后将工件顶起。如果工件卡在凸模上,则由推杆推下。

(2)对于弯曲精度有要求,回弹值较小的零件,则可采用图2所示结构。利用经验公式,算出回弹角及回弹半径,在凸模上作出补偿角及补偿半径,以消除回弹。

(3)对于弯曲精度有要求,回弹值较大的零件,可采用图3所示的结构。U形件弯曲,可用改变背压(顶板压力)的方法改变回弹角。背压加大,工件角部产生的正回弹大于底部正向凸起校平后产生的负回弹,从而回弹角加大。背压减小而又作最后底部校平时会产生负回弹,适当调整背压值,可使底部产生的负回弹和角部产生的正回弹互相补偿。图3结构中,工件弯曲时,就可以预先将底部压出反向凸起的弧形。当工件从凹模取出后,由于弧面部分回弹伸直面使两侧产生负回弹,从

而补偿了圆角部分的正回弹。

(4)对于弯曲精度有要求,回弹值很大的零件,可采用图4所示结构，

其特点是采用一对摆动凹模,当凸模将坯料压弯至下死点时,迫使两摆动凹模向内压,使工件压成形以弥补弯后回弹量。当上模上行,弹顶销使摆动凹模张开复位。

在实际应用中,由于受材料性能、厚度等因素变化的影响,回弹值有所不同,上面四种U形弯曲模结构的凸凹模形状不可调节,故有时难以达到理想效果。

2.可调式U形弯曲模

对于料厚较薄、两侧边垂直度要求较高的、前面所述结构难以达到要求的零件,可采用图5所示的可调摆块式弯曲模。当压力机滑块下行,压料块将坯料压住,防止坯料位移,接着摆动块对坯料进行预弯曲。随着压力机滑块继续下行,固定凹模压着凸模下行,在斜块的作用下,摆动块绕销轴转动,将两侧边向里弯曲,通过调节螺钉3,弯到所需回弹补偿角。最后通过凸模与垫块接触完成U形件校正弯曲。

3.此模具凸、凹模的设计

(1)凸模 为了补偿弯曲后的回弹和避免凸模、摆动块、斜块之间产生干涉现象,将两侧边设计成R1.5mm与5°斜边相切。

(2)凹模 凹模的设计主要是摆动块的设计。这也是摆动弯曲模设计的关键。

摆动块厚度按坯料宽度加5~15mm,摆动块和销轴一般用T10钢制造,淬火硬度为55-60HRCHRC。因为这种模具凸、凹模由几部分组成,所以零件的制造精度、模具的装配精度都要求较高。因为此模具结构较复杂,所以在实践中,这种模具很少采用。

篇2：U形弯曲模设计浅析

1 方案的提出

实现形状较复杂的钢筋弯曲一次成形,往往需要电机频繁换向,这对电机提高了要求,也降低了加工效率。为保证电机不停止和不换向情况下的一次成形,需要有效地控制机械传动装置来实现不同弧段及弯曲方向的加工,过程中涉及多种逻辑判断,若单纯用继电器完成,势必增加硬件数量和电路联线的复杂程度,可靠性偏低。基于此,兼顾成本问题,本设计采用AT89S51单片机来控制继电器,并通过继电器的通断来转换齿轮盘的不同啮合,改变弯曲方向,从而实现Ω形钢筋弯曲的一次成形加工。

2 方案的实施

本设计方案的关键在于:齿轮盘构成,单片机程序控制。

2.1 齿轮盘的构成设计

如图1所示,该齿轮盘运用相同模数和压力角的齿数不同的5个齿轮,其中齿轮3固定,齿轮1、2、5啮合转动的同时沿底盘上的弧形导槽相对运动,齿轮4随着中心轴6转动。

图1中,序号1、2、5是齿数相同的齿轮并经键联接在各自传动轴上,齿轮1、2所安装轴的上端空套的是实现R1弧弯曲的套柱8,套柱下端面固联的是与轴采用键联接的电磁离合器(如图2);齿轮4用键联于轴6上,轴6上端空套的是实现R2弧弯曲的套柱7。空间上齿轮1与3、5(1不同4啮合,5用于改变1的转向),2与4、3,4与5保持啮合。工作时先是套柱8固联的电磁离合器闭合,动力经4带动齿轮1与2一正一反旋转并经套柱7实施R1弧的弯曲,与此同时1、2与3啮合并经底盘上弧形导槽沿3的内圈同向运动,经套柱8实施R2弧的弯曲。R1与R2弯曲到位的检测,分别由安装在电磁离合器壳体(非转动部分)和底盘上A、B处的接近开关完成,动作逻辑由单片机控制。C处是齿轮盘回到初始加工位置的检测开关。

2.2 单片机程序控制

本电路(图3)中用到五个PNP常开电磁感应型接近开关,其中四个分别经A、B、A1、B1接入并进行逻辑与后接入P0.0,实现R1、R2全部弯曲到位的检测,同时把每个到位状态经P1口在“状态显示/控制”上用发光二极管示出(如“状态显示/控制”上分别对应的A,B,A1,B1灯)。某R弧到位信号经P2口相应位(如图中a,b端;a1,b1用于备用或功能扩展)驱动继电器来切断齿轮盘中相应电磁离合器。工件弯成后E灯亮,等待卸件;按S1复位按钮则电机反转驱使齿轮盘回到初始位置,并经P0.5的F所联接近开关检测,复位时C灯亮;按S2启动按钮则单片机复位重新运行程序,加工新工件;按钮S3用于故障急停,按下后程序切断。

控制流程见图4,源程序略。

3 结论

经KeilμVision3在实验板上的测试,本设计中的单片机控制能较好地完成预定任务。实用中的电路及配件可以与设计不同,本设计采用接近开关可提高检测及加工精度,实用中也可在信号接口处采用光耦合来提高抗干扰能力。齿轮盘中齿轮大小可根据实际情况选取,所以本方案没有提出具体齿数,但选配齿轮时应参考驱动扭力和齿的分度精度,以满足设备弯曲弧度的精度需要。本设计方案不仅限于Ω型件弯曲,可通过改变接近开关位置和采用不同直径的套柱来实现不同弧段的弯曲,具有较强的扩展空间和较高的应用价值。

摘要：本文提出一种Ω形钢筋弯曲机设计方案,利用AT89S51控制齿轮盘的啮合转换,在不停止电机和不改变电机转向情况下能实现钢筋不同方向弯曲,能有效解决逐段圆弧弯曲的烦琐和工序过长,效率低下的问题。

关键词：钢筋弯曲机,设计,程序控制

参考文献

[1]李全利.单片机原理及应用技术(第3版)[M].北京:高等教育出版社,2009.

[2]徐瑞华,刘雪春,盛国.单片机原理与接口技术[M].北京:人民邮电出版社,2008.