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如图2.1及2.2所示，系统有3根控制轴x、y1、y2。x轴为后挡料架轴，由一台步进电机驱动。yl、y2轴为折弯机滑块左右两侧轴，由两台三相交流伺服电机带动滚珠丝杆直接驱动折弯机的滑块。折弯机工作时，首先工业计算机发出x轴的位置量指令，通过调整后挡料架轴，把工件定位夹紧。再根据工件折弯的角度，控制系统自动计算出板料折弯的边长，转化为y轴的位置进给量。然后计算机发出指令调整上模位置，控制y1、y2轴的进给量和下降到下模的深度，进行折弯。折弯完成后计算机发出返回指令，滑块快速返回。不断重复上述的步骤，通过调整x、yl、y2轴的进给量，可以折弯出不同的角度板材。9344
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图2.1 折弯机原理图
图2.2 部件传动图
2.2凸模的驱动设计
折弯机液压系统包括电机、泵、单向阀、电磁换向阀及其他阀。液压系统如下图2.3 所示。
液压系统的工作原理如下:
(1) 电机4 启动,电磁铁Y1 、Y2 、Y3 、Y4 都不得电,系统都不得电,系统处于卸荷状态,油缸静止不动。
(2) 电磁铁Y1 、Y3 得电,Y2 、Y4 不得电,油缸带动滑块快速下降。
(3) 电磁铁Y1 、Y2 、Y3 、Y4 都得电,油缸带动滑块慢速下降,即为工进。
2.3折弯模具的设计
如下图2.4所示,三点式折弯工作稳定可靠,角度调整方便,重复精度好。角度可以通过数显和感应尺控制,也可以通过表盘直接读取角度控制,还可以用软件和直线型位移传感器控制。
凹模入口处的圆角与模心表面和铜排接触构成A 、B 、C 三点,由这三点确定铜排的折弯角度α,其中C 点受力最大,它与铜排回弹量Δα正确与否有直接关系,只要改变模心距离H 的大小,可以获得不同的折弯角度。角度控制是在机座上装一直线型位移传感器。在折弯过程中,铜排达到所需的位置时停止。从原理图可以看出, H 值的大小与折弯角α有直接的关系,利用代数式和三角函数可以得到H = 0.5 ( A1 - B1 ) cot (0.5α) + R[1 - sin (0.5α) ] (2)
式中A1 ———定值,取A1 = 84 mm;
B1 ———虚拟弦长,B1 = 2( R1 + r + h) cos0. 5α;
R ———虚拟圆角半径;
R1 ———凸模圆角半径;
r ———凹模圆角半径,取r = 12 mm;
h ———铜排厚度。
将参数代入得
H = [ A - 2 ( R1 + r + h ) cos ( 0.5α) ]/ { 2tan(0.5α) + ( R1 + r + h) [1 - sin (0.5α) ]} (3)
通过式(3) 可以看出,只要给出角度值,就可以求出相对应的唯一的H 值。如图2 所示,把弯曲凸模做成局部突起的形状,使凸模力集中地作用在引起回弹的弯曲变形区,改变其应力状态,可以减小回弹,提高折弯精度。
参考资料
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[2] 蔡李花, 李威, 方海峰, 李彬. 数控铜排折弯机的设计. 煤矿机械, 2008， (12): 26-28.
[3] 王碧文. 中国铜加工工业现状及发展趋势. 中国铜加工技术与应用论坛文集，2007 : 1-19.
[4] 张俊, 朱德荣, 龚洪英, 周波. 铜排扭弯的工艺分析及模具设计. 冲模技术, 2008，(3): 35-37.
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