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1、/0123$456模具能量法在冷弯法兰模具设计中的应用吴江市变压器厂有限公司（江苏!"#!$$）顾蔚天在钣金制作过程中，常常需要制作一些圆形或长圆作台侧安放一个行程开关，当工作台旋转至法兰两侧沿形的法兰，在法兰上钻一些光孔或螺孔，作为联接构平行（预先在工作台面上画好线）位置时，触动行程开件，电焊在某容器的口上。有些容器还有密封的要求，关而停机。这就需要法兰的内侧半径与嵌套件的外径尺寸配合较冷弯法兰时，法兰的内尺寸是靠模具来保证的，由好。制作法兰一般有几种方法。于钢条料在弯制过程时，存在弹性，当弯制结束，导轮（!）采用氧割落料，圆形的再进行车削加工，把内移出后，弯制的工件往往会向外弹出，
2、使半径增大。为外径车至规定的尺寸。这种方法费料，尤其是长圆形，了确保弹出后工件的半径能满足规定的要求，需要对靠同时又费时。模直径进行修整，使得模具的直径做得比工件理论半径（"）利用仿形氧割机，进行精确落料。这种方法虽略小些。然可以免去切削加工（对精度和构件表面粗糙度要求不#"冷弯模直径的设计太高的），但费料仍不可避免。如图"所示。在工件弯制过程中，导轮主要起到防止（#）用模具热弯法，即把经过计算的钢条料加热，工件起皱翘和进料定向的作用，卸载时阻止工件的反弹。在弯制机上，通过靠模弯压成形，并用氧割割去余料，所以，在分析时，把导轮接触端视为固定端，承受弯矩。电焊成法兰。此方法节省了用材，但
3、多了一道加热工艺，比较耗能，如果加热是采用燃煤炉灶，还要污染环境，所以，目前工厂里一般不采用。（$）利用靠模采取冷压弯制。该方法既省料，又省时，尤其适合于批量较大的制作法兰。!"冷压弯制原理如图!所示，工件!在其头部钻上一光孔，在冷弯机工作台面的适当位置上放置一个定位销，用于固定工件的头部，同时作为进料时的牵引件，当工件头部的光孔套入定位销时，工作台面回转，此时导轮伸向靠模，以不接触靠模为准。另外，导轮的下面与工件接触，不图"假设：工件的截面尺寸为!"，内侧半径为#（图样尺寸），钢条料头部距$%$线为&，任取一条直径’%’，它与水平线$%$的夹角为!，该直径与工件截面形心线的交点为(即
4、为该截面的形心，)点为头部截面的形心。*力是工作台上的定位销对工件头部的力，+（&图!!%导轮"%靠模’）力为设想的力，方面同指向工件的圆心,。现在来#%工件（法兰）$%冷弯机工作台求力*、+对形心(的弯矩。至于使工件内侧在弯制时受压而皱翘。同时，冷弯机工将力*分解为：横力-&*()*!和轴向力.&冷加工#$$%年第&期,+!"模具<=>?+@A2B!!"#!。离，此时工件的内侧与靠模完全吻合。相反，如果从此力"分解为：横力#$$"%&!!和轴向力%$$"!"#!临界状态变为自由状态，工件形心5将背离圆心;一小由图’上各几何尺寸的关系及数学推导，得出在弧位移"5。所以，"5可以用来作为
5、靠模直径修正的依据。段&’(上任意截面)*)上总弯矩为：!"实际验算-笔者所在厂从事电力变压器的生产制造，油浸式变压+（,）$[(（.)-*+#!）!"#!]!%&!!(［.%&!!器的油箱采用长圆桶式，其箱口上需要一个长圆形的法兰。)（.)-*+#!）%&!!］!!"#!本厂用冷弯两个半圆形的扁钢经剪裁电焊而成。在研制全("%&!!.!"#!("!"#!.（,)%&!!）套89系列变压器油箱法兰的冷弯模具的过程中，本人参与!+（,）$.!"#!%&!!(.!"#!.!"#!%&!!其中，现将试验的数据及理论计算数据列表如下：!"单位：44$.!"#!,容量法兰材料规格理论模实际模注：
6、.$/)0"5误差’3:;<内直径0344=:344具直径具直径而1&段上的弯矩为：5-’/5/=>-5?>.’6.?6’69?/,?.+（2）$!36-5-9/=>->?995-’?’5-,?5-?.!+（2）$-@-5-9@=6->?-95-’?.5--?/’?5!",--5,9@=6->?5>5,’?95-.?@’?.所以，)*)面上总的轴向力为：,’65>9@=6-6?’’5>,?@5>-?,,?9%（4）$%(%$$（!("）!"#!,/-5/9@=6-6?@65/,?,56@?6’?/!%（,）’--599@=6-/?,.59-?@5/@?@’?-$!"#!!"’6-5@5
7、@=6-/?>-59/?/59>?>’?’根据能量法中卡氏定理，得出冷弯模具直径的修正5,6>-.@=6-9?5>>-,?95.9?>>?5>-->5-,-=/6/?9/>’5?’>’,?6,?9量经验公式：6-->’.,-=/6/?95>’’?5>’-?@,?6’!.!.!.!"5$(’-()(（,）/5->.-,-=/6@?.,>@,?,>@-?5-?@67’61’@--6,-,-=/6.?9,6--?5>.@?/,?9式中6———材料的弹
