铰链式模具弯曲游板槽的设计制作

摘i要分析游板槽穹曲工艺，说明采用模具压制是可行的。通过比较选择模具设计制作方案，将连杆机构的工作原理应用到模具的设计中，使模具的结构简单，使用方便，工件的质量得以保证。

　　1概述烧结厂台车体用于防震缓冲装置中的游板槽，过去一直用1槽钢加工，由于强度较差，容易变形，质量不稳定。现采用厚度为5mm的Q235A钢板在模具内压制弯曲而成，取得良好效果，本文就制作过程中遇到的问题加以探讨。

　　2.游板槽弯曲工艺性分析2.1工件介绍游板槽零件mm，截面尺寸为100x40，总长为998mm，底板对称中心线上有三个孔径为21mm的孔，截面形状为U型槽。

　　2.2工艺分析在弯曲变形过程中，弯曲带的外层组织受到拉伸压力作用，若弯曲半径小于材料的许可最小弯曲半径r，就会产生拉裂现象。

　　由可知，游板槽的弯曲半径及为10，大于许可最小弯曲半径r =.8（f为工件壁厚），具备了一次弯曲的条件。

　　此工件属于对称形状，从理论上讲，工件在模具中弯曲时不应产生滑移现象如，工件的直边篼度比理论要求的2（=10mm要大，能保证弯曲后的直边比较直。弯曲件的孔21mm到弯边的距离a=24.5mm，大于1.5f=7.5mm，所以此孔不处于变形区域，弯曲对此孔不会产生影响。

　　综上所述，游板槽符合弯曲条件，采用模具压制工艺是可行的。

　　工件穹曲示意模具方案的选择3.1弯曲力。的计算3.2弯曲件展开尺寸L计算i=2L+处取左=0.45此种模具在生产实践中较为广泛，结构简单，但对模具加工精度要求较篼，凹模与凸模的尺寸公差应适中，否则，凹模与凸模间的间隙过小，坯料压不下去或者压下去后被“卡死”，脱模困难；或者间隙过大工件成型后，得不到校正，容易回弹造成工件精度差。工件初弯曲时的弯曲力对凹模的边缘产生巨大的摩擦力，要求模具材料有足够的硬度与耐磨性，还要有一定的强度和性，良好的热处理性能。由于本厂没有冲压设备，如果用一百吨的压力机，对于弯曲宽度达1米的坯料不能做到压力均匀分布，所以采取该方案质fl不易保证。

　　3.3.2方案2―铰链式凸模、凹模铰链式凹凸模示图利用连杆工作原理，将铰链应用到模具方案一中，对凹模进行改造，如所示凹模由铰链销轴、主板和侧板组成。侧板在外力作用下沿着铰链销轴中心转动90°，坯板在侧板作用下逐渐弯曲变形、校正、成型。

　　3.3.3两方案比较作用力位置的变化：力的作用点由凸模转向凹模（的侧板）。

　　方案2无需顶杆机构：在工件成型后，两侧板可以靠其自重打开，移动凸模即可取出工件。

　　模具动作发生变化：凸模由向下运动变为凹模侧板作90°转动。

　　与方案1相比，方案2对模具的材料要求不是太篼，只要两侧板材料能满足一定的强度与耐磨性要求就可以。

　　方案二对模具的尺寸精度要求不篼，只要凸模外形尺寸准确，凹模只要两侧板在弯曲时能将工件凸模“包住”，而间隙公差已不是主要因素。

　　综上所述，方案2在工艺性上优于方案1. 4辅助结构设计在模具方案2确定后，其辅助结构采用连杆机构，使侧板沿着铰链销轴转动。如所示，在F力作用下，件3件4一边沿着A点转动，一边向上移动，而侧板件1、件2则沿着B点作各自的转动，从而使操作更方便、准确。

　　广A连杵机构使用该模具弯曲遇到的问题及对策5.1工件滑移在试弯曲中坯料有滑移现象，这是因为凹模结构发生了变化，在F力作用下件3、件4未能同步运动。不对称的动作导致坯件受力的不均，产生了滑移。‘解决方法：利用工件具有三个￠21孔，将坯料定位在凹模上，从而彻底解决滑移现象。5.2工件回弹工件弯曲结束后，发现上口超差，这是因为材料在弯曲变形过程中，外层发生拉伸变形，而内层发生弹涨，使工件弯曲角与曲率半径发生了变化，因而工件与模具形状尺寸不一致，造成上口超差。

　　解决方法：如在凸模上加工出合适的补偿角，一般为<1=1~5°，通过实验证明，对于此补偿角3°最为理想，即纠了工件的回弹又不影响脱模。

　　（上接第24页）差的控制，规定水工每2小时必须测各段水温差，并做好记录，发现温差变化较大时，及时调整各段水压，保证水温差维持在合适的范围内。同时，规定值班室对炉腰、炉腹冷却壁每周必须测算一到两次热流强度，发现异常波动时，配合水工对相应冷却壁加强沙洗。通过加强对冷却壁的管理，维护了篼炉炉型，延长了炉体寿命。5号高炉开炉三年多来，尚无工件长度方向上的两头尺寸很好，中间超差。经分析是侧板的强度不足，以及凹模整体刚性不足造成的，针对上述情况，做了如下修改：加大侧板与主板、铰链的配合面（长度L）；改变作用力在侧板上的位置，使分布适中，经实践证明，此方法解决了工件的“镗腰”问题。

　　6结论此设计对批量小的U型槽弯曲非常合适，已成功地弯制出烧结厂台车体用于防震缓冲装置中的游板槽。把连杆、铰链的基本原理应用到实际生产的模具设计中，使模具的结构更简单，使用更方便。

　　冷却壁大面积坏死状况，5号高炉由于注重了中部调剂，既保证了篼炉顺行，又保证了炉体的长寿。目前，5号篼炉对炉腰及炉腹冷却壁水温差及热流强度规定：炉腰水温差4~6°C，热流强度6~8万k/m2.h；炉腹水温差3~5°C，热流强度5~75k/m2.h. 3结束语提高入炉原料铁分，降低渣量，减少人炉粉末，改善篼炉料柱透气性是篼炉强化冶炼的基础。

　　根据原料条件和炉况的实际状况及时调整进风面积，调整适宜鼓风动能，使炉缸工作活跃，以保证初始煤气分布的合理性。

　　富氧大喷吹可有效地实现强化冶炼，维持炉况长期稳定顺行。