一次彎曲負角沖壓成形工藝與模具設計

楊海良，畢大森

（1.天津市雙威精密模具有限公司，天津300350；2.天津市精密級進模具成型技術工程中心，天津300112）

1 負角彎曲與一次彎曲負角

沖壓生產是一種高效率、高質量的金屬板材零件生產方式。沖壓生產工序包括沖裁工序與成形工序，其中彎曲成形是沖壓生產中非常重要的成形工序，許多形狀復雜的沖壓件需要經過多次彎曲才能成形。沖壓件上的一些特殊角度也給彎曲成形帶來困難，如在沖壓件上彎曲小于90°的彎角，一般無法一次彎成。通常需要先彎曲成90°，再彎曲成小于90°的負角，經過二次彎曲才能成形。由于負角需要兩次彎曲才能成形，增加了彎曲成形工序，也增加了模具數量，加大了模具尺寸，降低了沖壓生產效率。

一次彎曲負角是指在沖壓生產中由平料一次沖壓成形出負角，如圖1 所示。

圖1 負角一次彎曲成形

2 彎曲模具結構及工作過程

傳統的兩次彎曲模具結構如圖2 所示，第一次先彎曲90°，第二次彎曲成負角，需要兩套模具（或級進模的兩個工位）才能完成。

采用負角一次彎曲成形工序的模具結構如圖3所示。

負角一次彎曲成形模具的工作過程如圖4 所示。

圖2 傳統兩次彎曲模具結構

圖3 負角一次彎曲成形模具結構

圖4 負角一次彎曲成形模具工作過程

采用負角一次彎曲成形模具，改變了以往負角成形必須兩個工步才能完成的技術瓶頸，減少了模具成形工序的數量。既可減少采用單工序成形時的模具數量，也可在采用級進模具成形時減少工序數（減小模具尺寸），進而實現生產機臺、設備噸位、設備數量與生產人力的降低，并最終實現生產成本的降低。

3 負角一次彎曲成形工藝的應用

如圖5 所示某支架產品，材料SPCC，料厚1.5 mm。產品結構比較簡單，但其上有兩個87°的折彎，給沖壓彎曲成形帶來困難。

圖5 帶負角的支架產品

本產品采用級進模具成形。根據產品的結構特點，傳統成形工序方案應為：沖孔—抽芽—切邊—倒角—折彎—折彎—推負角—推負角—切斷。采用一次成形負角工藝方法，其成形工藝方案可改為：沖孔—抽芽—切邊—倒角—負角一次成形—負角一次成形—切斷。減少了級進模具的工步數量。因產品要求角度公差0.3°，故在排樣中加入了空工位和整形工位。其生產條料排樣如圖6 所示，采用負角一次彎曲成形工藝的級進模具如圖7 所示。

4 總結

圖6 生產條料排樣

圖7 級進模具

針對沖壓件的負角彎曲成形困難的問題，開發了一種新型的彎曲模具結構，可通過安裝在模具彎曲凸模上的轉動凸模與模具開合動作過程相配合，完成負角的彎曲過程。將傳統的、必須經過兩次彎曲才能成形的負角，改為一次彎曲成形，將兩道成形工序簡化為一道成形工序，降低了生產成本，提高了生產效率。

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