逐点机械液压挠度补偿技术的研究

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　　板料折弯机是一种使用广泛的板材加工设备，该机使用最简单的通用折弯模具，能折出各种各样的复杂零件，配备相应的工艺设备，还可以用作冲槽、浅拉伸、冲孔、压波纹等。其具有模具简单、通用性好、调整和更换方便的特点，通过调整滑块的压深距离，能进行各种角度的折弯成形。

　　从20 世纪90 年代以来，国内陆续开发研制的数控板材成形设备，经过多年的不断完善，正日趋成熟^[1]。国内压力机械传统的设计方法，是将机床大幅度简化后进行应力和变形的计算，根据计算结果试制出产品，再根据产品实际使用情况进行修改设计。这种设计方法效率低，也增加了成本。随着生产技术的发展，对折弯机的精度要求越来越高，故需采用更为准确方法，对折弯机的强度和刚度进行设计计算^[2]。

　　在实际生产加工中，当折弯机在满载或接近满载时，滑块和工作台会产生弹性变形，即滑块中间向上拱起，工作台中间向下凹，改变了板料折弯时中间部位的凸模进入凹模的深度，导致工作台上压力的不均匀，严重影响了折弯工件的角度及直线精度^[3]。这种误差是必须解决的，且可以通过补偿机构来进行补偿^[4]。

　　1 挠度变形的产生

　　折弯机的下模安装在工作台上(下横梁)，上模安装在滑块上(如图1)。

　　在工作过程中，折弯机的上滑块受到一个向上的均布载荷，而工作台会受到一个向下的均布载荷，在均布载荷的作用下，滑块和工作台都将沿受力方向产生挠曲变形，从而产生挠度。

　　挠度的产生，使上模与下模在全长范围内的距离、压力都发生了变化。中间部位因为挠度的原因，板料工件的成型角度会比两头大。随着工件越长，这种挠曲变形也越大。同时，伴随着影响负载的材料强度增加，或者板料增厚，都将会导致工件在全长范围内的角度误差增大，严重影响到工件的角度和直线精度。

　　折弯机在加工过程中，处于最大负荷状态的同时而要求加工精度，保证角度和直线精度的难度比较大。为了解决折弯机的挠度问题，可以借助研制出的各种挠度补偿装置^[5]。

　　2 挠度的补偿技术

　　由于工作台在工作过程中产生挠曲变形，影响折弯精度和品质，因此必须采取相应措施来消除或弥补折弯机产生的挠曲变形。挠度补偿装置，就是要在上模或下模工作台上预置一个与受力方向相反的变形量，这个变形量又与实际工作时产生的变形量相似(如图2)。

　　2.1 几何补偿技术

　　在制造时，把工作台工作平面加工成中间稍微凸起的弧形，以补偿折弯时产生的挠度。上模进行适当的修正，使得上模中间部位略带弧形。当滑块发生向上的挠曲变形时，上模基本趋于平直，保持沿折弯线方向各点对板材的作用力基本一致。