180°折弯的模具结构设计的比较与改善

摘 要：在模具设计中，如果产品有180°折弯结构，排样时尽可能把产品180°的折弯方向设计成与送料一致，这样便于送料和脱料。如果根据产品结构要求，必须设计成180°折弯方向与送料反向，则可采用双滑块机构，为了避免刮伤材料，滑块应采用斜面配合。

关键词：180°折弯；送料；脱料；双滑块机构；合模；分模

在五金连续模的设计过程中，我们经常会遇到一些SHELL类产品带有180°折弯结构的形式，如图1、2所示。设计此类模具时应注意：排样时应尽可能把产品180°的折弯方向设计成与送料方向一致，这样便于送料和脱料。如果根据产品结构的要求，必须设计成180°折弯方向与送料反向时，则可以采用双滑块机构。下面就分别以这两种情况加以讨论：

图1 图2

1 180°折弯方向与送料方向一致

如图3中工序排样图，弹片的180°折弯方向与送料方向一致时，弹片的成形可分为五个步骤来完成：

①向下定深折弯

②向上打翘起

③向下折弯90°

④180°折弯成形

⑤整形

根据第四步④的180°折弯成形，可有两种模具结构设计方案：

方案1 用滑块和摆块来进行180°折弯成形

如图4所示，当弹片被向下折弯90°以后，可用摆块调整来使其达到大于90°，然后再用滑块和摆块来调整180°成形，这种模具结构设计比较复杂，有时调整效果不是很理想，并且在大批大量生产中调整状况亦不是很稳定。所以，这种模具结构在180°折弯中尽量少用，只适合用于大于90°而小于180°的折弯成形。

[图4]

方案2 采用两次折弯机构

如图5所示，由于两次折弯的折弯线不在同一个位置上，故能达到180°折弯的效果。两次折弯线的距离L应等于C/4，C的尺寸大小如图6所示。

[图5][图6]

这种结构设计方法的特点是，模具结构简单，折弯效果好，并且在生产过程中比较稳定。

由上述分析可知，方案2比方案1更有实用性，并可节约模具成本，故设计时应尽量采用方案2。

2 180°折弯方向与送料方向相反

[图7]

如图7所示，此处180°折弯的方向与送料方向相反时，这里折弯亦分为五个步骤完成。其中，第四步折弯成形要采用双滑块机构。其结构形式有两种设计方案：

方案1 一个用冲子调整，另一个用剥料板入子调整，这种模具结构如图8所示。

其具体运动情况如图8：滑块2在固定块3上左右滑动，滑块4在固定块5垂直纸面滑动。冲子1调整滑块2，剥料板入子6调整滑块4。

合模状态：当上模下行时，剥料板入子6先接触到滑块4，推动滑块4垂直纸面向里运动，先达到工作状态的位置。随着上模的继续下行，冲子1推动滑块2后达到工作状态，完成成形工作。

分模状态：随着模具上行，上模板带动冲子1向上运动，则滑块2退后恢复到初始位置，使其完全与工件脱离开。紧接着剥料板开始向上运动。剥料板入子6随着剥料板向上运动，则滑块4沿着固定块5垂直纸面向外运动，没等滑块4完全与工件脱离开，LIFTER向上升起，带动整个料条向上运动，由于时间很短，这时料条强行从滑块4上脱开。

由以上分析可知，此模具结构设计方法易带料，产品强行从模仁脱料，产品易变形，生产效率不高，并且在生产维修时很不方便，不能进行大批大量生产。

方案2 把方法1中的剥料入子进行改善，换成用冲子调整，加大剥料板行程，冲子6的长度要大于冲子1的长度。（如图9所示）

下面我们来分析一下此种模具结构设计方法的可行性：

合模过程：随着模具下行，由于冲子6的长度大于冲子1的长度，则冲子6首先推动滑块4运动达到工作状态，紧接着冲子1推动滑块2后达到工作状态，完成成形动作。

分模过程：随着上模座的上行，由于剥料板行程较大，直至冲子1和冲子6完全从下模板脱出，即滑块2和滑块4完全恢复到初始位置，剥料板才开始上行，此时滑块4与工件完全脱开，不会带料。这样便于料条的送进。同时滑块4和固定块5是斜面配合，这样设计的方式料条送进时才不会刮伤工件。

由上述分析可知，这种模具结构设计方法结构虽然较复杂，但解决了模具带料问题，而且可以进行大批大量生产。

这种设计方法的关键是：合模时，滑块4要比滑块2先到位，分模时，剥料板在滑块2和滑块4恢复到初始位置才开始运动。滑块4与固定块5要斜面配合，但斜度不能太大，一般取6～7°。

用方案2的结构设计的模具投之于生产中时，在完全满足使用要求的情况下，生产效率大幅度提高，产品尺寸稳定性增加，得到了生产部门的认可，模具可以满足大批大量生产的要求。

3 结束语

以上是本人对180o折弯模具结构的一些见解，也是本人在模具设计中的一些心得，上述所有的模具结构均在试模和实际生产过程中经过验证。设计人员可以根据产品不同的结构特点与要求，选择不同的模具结构类型进行设计。如本文有不妥之处，敬请赐教。

参考文献：

[1]王孝培.冲压手册（第3版）[M].北京：机械工业出版社，2012.

[2]陈炎嗣.多工位级进模设计手册[M].北京：化学工业出版社，2012.

[3]袁小江.冲压塑料成型工艺与模具技术[M].北京：机械工业出版社，2012.

作者简介：

施建浩（1976-），男，江苏张家港人，苏州健雄职业技术学院讲师，主要从事模具设计与制造方面的研究。