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伸缩臂叉车秤右壁板压型问题及改进措施

时间:2017-07-28 21:32   来源:http://www.shzrhq.com   访问量:

介绍了伸缩臂叉车右壁板压型模具在压型生产过程中存在的问题:(1)工件压型后两端上平面回弹量超过要求;(2)斜面成型角度过大;(3)成型后工件下底面两端有较小回弹。针对压型中存在的这些问题,提出了采用热压的方法,延长保压时间,以及对模具的间隙调整等多项整改措施,有效解决了右壁板压型生产中存在的问题。

引言

伸缩臂叉车是公司与意大利 LIFTEC SRL 公司合作开发的一款新产品;不同于公司现有的内燃叉车,伸缩臂叉车结构有很大区别,尤其是车架结构;因而需要设计制作很多工装、模具;其中右外壁板压型模具是较大的一副模具。

1.右壁板工件及模具简介

1.1工件结构

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如图 1 所示,伸缩臂叉车右壁板结构不规则,外形较复杂,有多处大小不一的腰型孔及圆孔。右壁板厚度为 20mm,折弯后长度为 4350mm,材质为 Q345

1.2 模具结构

2 为右壁板压型模具,模具采用镶块式结构,下模加工了镶块定位槽,上模中间压板两端经过精加工,作为镶块定位靠山,确保了镶块位置的准确性,从而达到生产工艺性好、制造成本低的效果。

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2.影响板件成型的主要因素

利用模具压制板件,遇到的主要问题是压型后的回弹,影响回弹量的因素很多。

2.1 模具间隙

U 形压型模的上下模间隙越大,卸载后工件的回弹也越大。上下模具的间隙小,工件压型后的回弹量小。但间隙越小,弯曲力越大,如果间隙太小,有可能出现负回弹现象,而且会使工件变薄,甚至引起工件开裂,并降低凹模使用寿命。因而在试模过程中选择合适的间隙很关键。

2.2 凸模圆角半径和凹模深度

一般情况下,凸模的圆角半径小,凹模的深度大,压型后回弹量小,都有利于板件成型,但半径太小,工件容易开裂,凹模深度大,会增加模具的制作成本,因而需要选择合理的参数。

2.3 工件材质特性

材料的屈服极限越高,加工硬化现象就越严重,弯曲变形的回弹也就越大。

2.4 弯曲角度和弯曲方式

弯曲角度越大,变形区域越大,回弹积累值越大。自由弯曲时,工件回弹大,采用校正弯曲时回弹角减小。校正力越大,回弹值越小。

2.5 保压时间

保压是为了消除或减少回弹,根据工件回弹大小,确定保压时间。保压时间设定不足将使产品回弹大,压型件轮廓质量差。但保压时间设定太长,又会影响成形效率。选择适当的保压时间很重要。

2.6 其他因素

影响薄板件成型的其他因素很多,包括模具表面的粗糙度、润滑效果以及机床油压、下顶缸压力等等。

3.右壁板压型试制中存在的问题

右壁板压型试制过程中存在的问题主要如下:

3.1 工件压型后两端上平面回弹量超过要求

如图 3 所示,压型后工件两端的上平面回弹角度较大,超过 2°,由于两端上平面的长度都在 1.6 米以上,所以越往两端,翘起的现象越明显,影响后面的油箱焊接。

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3.2 斜面成型角度过大

如图所示,工件压型后两斜面成型角度过大,超过了设计尺寸,不满足设计要求,在后面装配环节影响发动机安装。

3.3 成型后工件下底面两端有较小回弹,回弹角度在1°左右,不满足设计要求,影响产品的整体美观性

4.模具整改措施

4.1工件两端上平面回弹控制

针对工件两端上平面出现的回弹大,我们进行了仔细分析,主要原因是:工件两端的上平面长度都在 1.6 米以上,由于工件外形过大,而模具外形尺寸在设计制作时又受限,如图 4 所示,对于工件两端上平面压型部分的长度只有150mm,在压型后无法起到较好的校正作用。

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经过讨论后我们决定在压型前对工件弯曲变形部分进行加热,改变材料内部组织,这样更利于工件的成型,另外,将机床的保压时间由 2 秒延长到 3 秒,有利于减小回弹

4.2 工件斜面成型角度控制

针对斜边成型角度过大,我们进行了研究分析,主要原因是:上下模的间隙偏大,单边间隙超过工件钢板厚度0.6mm,我们通过减小模具间隙的措施来控制斜边的成型角度。

通过在上模镶块与定位靠山之间增加垫片的方法,就能有效的减小模具间隙,所以我们在上模两侧各增加 0.5mm 垫片,使得上、下模具单侧间隙减小 0.5mm

4.3 工件底面两端回弹控制

针对工件底面两端出现的回弹大,我们进行了仔细分析,主要原因是:工件板厚为 20mm,成型底面长度为 850mm,成型困难,在 500 吨油压机的压力下还是产生了较小的回弹。

对于这一问题,我们也是同样采用了在压型前,对成型底面的两端部分进行加热,通过改变材料内部组织来改善工件底面的成型效果,另外,将机床的保压时间由 2 秒延长到3 秒,有利于减小回弹。

4.4 整改前后效果

通过采用热压和延长保压时间的方法,右壁板两端上平面角度测量的具体数据如表一所示,由数据可知:整改前回弹较大,整改后回弹满足要求。同时底面两端的回弹也得到了控制,满足外观设计要求。斜面成型角度通过调整减小了上下模间隙,也达到了预期目标,完成整改要求。

 

通过采用热压方法,延长保压时间,以及对模具的间隙调整等多种措施,有效解决了伸缩臂叉车右壁板压型中出现的问题,为以后压型模具的设计以及工件压型的方法提供了很好的借鉴

 


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