弯曲机气动系统设计

  弯曲是一种将各种金属坯料弯曲成一定角度，曲率半径和形状的方法。弯曲机是用于弯曲的特殊设备。由于操作简单，通用性好，因此被广泛应用钣金加工业。目前，折弯机大多采用液压系统。虽然液压系统可以实现更高的压力和传动相对稳定，但泄漏问题液压系统不容忽视，容易造成环境污染，液压系统难以排除故障，需要维护人员进行比较。高。相对而言，气动系统无空气，无成本，排入大气时不会造成污染。而且，维护简单方便，管道不易堵塞，使用安全可靠，过载可以实现自动保护。它在机械制造中的应用越来越广泛。

  1.弯曲机的工作要求

  当弯曲机工作时（图1），当工件到达指定位置（a2）时，如果按下启动按钮，则圆柱体会根据设计要求（到达位置）弯曲工件a1），然后快速返回，完成一个工作循环如果工件未到达指定位置（a2），即使按下按钮，气缸也不会运行。另外，为了满足加工要求不同材料或直径的工件，系统工作压力应可调。

图1 - 弯曲机工作原理图

  2.弯曲力计算

  目前，对于V型自由弯曲，通常存在两种常用弯曲力的计算公式。在计算公式中，模具开口的宽度V通常是模具开口的厚度S的8至10倍片材，弯曲工件的内径为r =（0.16~0.17）V，如图2所示。

图2 - 板材弯曲图

  F - 弯曲力，KN;

  S - 板厚，mm;

  l - 板材弯曲长度，m;

  V--开口宽度较小，mm;

  σb - 材料抗拉强度，MPa。

  例如，以长度l = 1m，厚度S = 2mm，材料抗拉强度σb= 450MPa的钢板为例，弯曲半径r = 3.5mm，下模开口宽度V = 20mm 。

  首先计算纵横比和纵横比：

  V / S = 10 r / V = 0.17

宽厚比和纵横比符合公式范围要求，弯曲力由两个计算公式计算：

  从计算结果可以看出，两个常用计算公式计算出的弯曲力差别不大，选择前一公式计算的F = 416KN作为板材弯曲力用于设计。

 3.弯曲机气动系统设计

  分析弯曲机的工作要求。弯曲机的气动系统具有较低的移动速度和较小的移动距离，但所需的弯曲力较大。返回时，它可以节省工时和时间需要快速回归。对于弯板的位置控制，可以使用行程开关。由于弯曲机具有较大的弯曲力，为了确保安全，在考虑双压力阀控制气动系统的设计。根据分析，设计了弯曲机的气动系统图，如图3所示。

1气源2-气动三缸3-双位三通三通手动换向阀4双

压力阀5-Quick排气阀6-双作用单活塞杆气缸7-双位

五通双空气控制倒车阀门8，9-双位三通电动换向阀

图3 - 弯曲机气动系统图

  弯曲机气动系统工作原理：片材移动到a2位置按压阀门9，按下阀门3，压缩空气通过阀门3和阀门9进入双压阀4，进入阀门7左侧空气控制口，阀7左侧工作状态，压缩空气进气阀7通过阀门5离开而没有杆腔进入气缸，并且活塞伸展弯曲。当片材弯曲时按压到a1位置，阀门8打开，压缩空气通过阀门8的左侧位置进入阀门7的右侧空气控制口，阀门7变为正确位置，压缩空气通过阀门7和杆室进入气缸，无杆室压缩空气通过阀门5的快速排气口排出，活塞迅速缩回。

  4.弯曲机气动系统的气缸选择

  目前，中国已生产出五种标准化气瓶供用户选择。在生产中，尝试使用标准化的圆柱体。根据液压和气动设计手册，气缸进气压力p = 1MPa，选择气缸负荷率η= 75％，根据气缸孔径计算公式计算气缸内径：

  根据气缸内径标准，选择内径为250mm，活塞杆直径为70mm的气缸。

  5.结论

  弯曲机广泛用于各种工业。折弯机采用气动系统设计，减少漏油造成的环境影响，节约能源，使用方便。通过对工作的分析弯曲机，设计了弯曲机的气动系统，选用了气缸。预计将为后续通用机械设备气动系统的设计提供参考。