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根據(jù)平頂水波的成形原理，在凸點(diǎn)處為材料的堆積區(qū)，為解決此處的成形，在模具結(jié)構(gòu)上考慮施加一外力。即增加彈簧機(jī)構(gòu)，靠彈簧的壓縮力緊壓平頂?shù)谋砻妫瑥?qiáng)行使此處材料向四周流動(dòng)。模具的總體結(jié)構(gòu)如圖4所示。

1成形凸模的設(shè)計(jì)

材料在彎曲時(shí)，會(huì)發(fā)生回彈，回彈的大小一般用角度回彈量來(lái)表示。影響回彈量的因素很多，比如材料的機(jī)械性能，彎曲制件的形狀，彎曲角，模具間隙，彎曲半徑與材料厚度的比值等。由于影響回彈的因素很多，并沒(méi)有一成不變的公式來(lái)計(jì)算某制件回彈的大小，在實(shí)際生產(chǎn)中，大多是靠經(jīng)驗(yàn)的積累來(lái)估算回彈的大小，以此為基礎(chǔ)來(lái)進(jìn)行模具的設(shè)計(jì)。此類材料的平頂水波的角度回彈量的大小，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得其角度回彈量一般為1.8°～2.4°，由于其波高為10.2mm，可以計(jì)算其一個(gè)節(jié)距內(nèi)回彈量的大小。由于凸模為波紋狀，若試模過(guò)程中波距偏大，即凸模厚度大，很難再進(jìn)行修整，因此選擇凸模厚度值為負(fù)差，若發(fā)現(xiàn)試模過(guò)程中波距小，可以通過(guò)調(diào)整設(shè)備，微調(diào)凸模的間隙，達(dá)到合適的波距要求。設(shè)備最大成形400mm寬的翅片，所選制件為136mm寬，為提高生產(chǎn)效率可以同時(shí)進(jìn)行兩卷帶料的成形，對(duì)應(yīng)的成形凸模也要相應(yīng)調(diào)整。凸模材料為Cr12MoV，其凸凹點(diǎn)處圓角的尺寸，由于凸點(diǎn)處為圓角處材料的內(nèi)側(cè)，凹點(diǎn)處為圓角處材料的外側(cè)，根據(jù)制件尺寸要求以及料厚設(shè)計(jì)尺寸凹點(diǎn)圓角半徑大于凸點(diǎn)圓角半徑一個(gè)料厚。

2卸料裝置的設(shè)計(jì)

由于翅片所用材料一般為薄帶料，采用彈性卸料裝置同時(shí)在成形過(guò)程中具有壓料的功能。由于下卸料板是隨凸模左右動(dòng)作的，為防止凸模帶動(dòng)卸料板動(dòng)作損壞凸模及上凸模在最高位置時(shí)脫離卸料板在下行過(guò)程中與上卸料板發(fā)生碰撞損壞凸模，卸料板增加導(dǎo)向部位。卸料板如圖5所示。卸料裝置中卸料力或壓料力的計(jì)算，在此模具中，為防止在圓角處或者說(shuō)凸凹點(diǎn)處材料的堆積，在成形的過(guò)程中用彈簧對(duì)翅片的頂部施壓，強(qiáng)行使此處材料向它處流動(dòng)，避免出現(xiàn)凸起現(xiàn)象。壓料力的確定，經(jīng)查經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)于鋁箔材料的壓料力一般為0.8MPa，據(jù)此計(jì)算此翅片成形所需壓邊力為。查閱MISUMI圓線螺旋彈簧各項(xiàng)參數(shù)，選擇WH12-60，其彈簧常數(shù)為5.9N/mm，在成形過(guò)程中單個(gè)彈簧的壓邊力為5.9×12=70.8N，卸料板的重量經(jīng)計(jì)算約為80N，上下模各采用8個(gè)彈簧，在極限位置彈簧壓縮力為：70.8×8＝566.4N，而計(jì)算的成形所需壓邊力為及卸料板重量總和為：435.2＋80＝515.2N，滿足使用要求。

3限位塊的設(shè)計(jì)

此翅片為平頂水波，在成形的最后階段必須有平面間的剛性接觸才能成形，否則出現(xiàn)在頂部為大圓弧的狀況。限位塊的高度為凸模高度與波高、卸料板高度的差。為方便在調(diào)試過(guò)程中，配磨限位塊。

4結(jié)束語(yǔ)

按此方案設(shè)計(jì)的模具經(jīng)過(guò)調(diào)試，生產(chǎn)出的翅片平整，無(wú)凸起現(xiàn)象，平面度0.02mm以內(nèi)，完全符合制件要求，解決了困擾我廠多年的一大難題，取得突破性進(jìn)展。試模生產(chǎn)出的翅片如圖6所示，與以往的同類翅片相比，有明顯的改善。

作者：李娜單位：新鄉(xiāng)航空工業(yè)（集團(tuán)）有限公司