王少鋒,楊 敬
(廣西柳工機械股份有限公司,廣西 柳州 545007)
料斗是攤鋪機的一個重要部件,其中斗壁板為8 mm薄板非均勻折彎,其折彎品質對料斗加工影響非常大。
料斗斗壁板厚度8 mm,展開長2 344 mm,寬1 945 mm,折彎尺寸共3個,見表1及圖 1、2,其中R 20 mm邊為非均勻折彎。

表1 折彎尺寸簡表

圖1 折彎位置示意圖

圖2 R 20 mm折彎線示意圖
出現的產品品質問題,為R 12 mm棱邊中間凸出,直線度δ超差最大7 mm(圖3)。

圖3 R 20 mm變形示意圖

表2 折彎角的直線度與公差表 (單位:mm)
該零件為不規則形狀,折彎線為斜線,故采用工藝為數控火焰切割,留折彎余量后手工切割。詳細工藝如圖4所示。

圖4 工藝流程圖
因火焰氣割殘余應力較大,對折彎棱邊成型影響較大,同時斜邊手工切割對折彎部位二次加熱,導致二次變形。為盡量減少二次變形,考慮模具規格,下模寬度為90 mm,計算得到最短余量為501 mm。

圖5 手工切割尺寸線
目前尚無有效方法進行應力釋放,根據R 12 mm變形特點,考慮在折彎前沿折彎線滾彎,使折彎外圓半徑中間比兩邊低,抵消變形。工藝簡圖見圖6。

圖6 反變形工藝及操作圖
各參數關系,見圖7及公式(1)~(4)。

圖7 各參數關系圖


式中,S為常量,H為弧高,L為弦長,R為半徑,θ為弧度。
公式(1)~(4)作為理論計算用。實際生產根據經驗值進行試驗,針對本文零件情況,設置H并通過試驗,得出結果如表3,可見H在75~80 mm之間較為合適。

表3 弧高H值試驗結果表 (單位:mm)
本文討論了薄板非均勻折彎反變形工藝,有效解決了產品制造品質難題,變形參數一般通過試驗確定。對類似結構零件,在設備條件、技術能力要求不高的情況下,可獲得較大效果,推廣價值較高。
[1]余松敏.自由折彎時制件缺陷原因分析及對策[J].鍛壓技術,1995(3):29-33.
[2]成大先.機械設計手冊(第三版)[M].北京:化學工業出版社,1999.