2005年，西山煤電集團公司機電總廠開始開發(fā)、試制皮帶機類新產(chǎn)品SSJ1000/2×200可伸縮帶式輸送機，以滿足杜兒坪礦、馬蘭礦等單位井下生產(chǎn)所需。在該帶式輸送機產(chǎn)品中，與機頭、機尾相連接的中間部分叫做H架，H架的數(shù)量多少是由皮帶機的長短決定的，一般每部皮帶機的長度l 000—1 500 m，最長也有10 000 m的，長度都是根據(jù)井下地質條件、工作面需要及皮帶機的承載能力而確定。H架上架設有托輥，起支撐皮帶的作用，托輥是通過H架上的U型板連接的，每組H架上需要安裝U型板2個。每部皮帶機需要U型板數(shù)百件到數(shù)千件不等。在生產(chǎn)實踐中，批量生產(chǎn)的工件必須通過模具批量制造方能保證質量與效率。因此，U型板的冷壓成型技術就顯得尤為重要。
1、彎曲工藝分析
    從工件圖的形狀、尺寸得知，因彎曲件兩側直壁的高度較高，彎曲圓角內半徑較小，故在彎曲過程中，不僅工件的外側部分存在著縱向拉應力，內側部分存在著縱向壓應力，而且工件材料的底部也存在著厚度方向的壓應力。因此，在模具的設計中應考慮3點，一是要有足夠的外力作用，二是模具的凸凹模的材質硬度應大于工件材料的材質硬度，三是工件的毛坯尺甘應偏差較�。ㄔ谄�帶機U型板外形工件尺寸的保證上，考慮到批量生產(chǎn)及保證工件尺寸所需，采取模具落料工藝，即：采用落料工藝保證下料尺寸。由于本文重點闡述的是煨彎工藝，所以不詳述工件的下料工藝）。
2、下料尺寸分析計算
    從圖1U型板的零件圖所示形狀及尺寸得知，U型板直壁高度為66 mm，寬度為180 mm，內彎角為R8 mm，材料厚度為86 mm，槽寬內徑為77.5 mm�？梢酝扑愠霾蹖捦鈴綖椴蹖拑葟郊硬牧虾穸�，即77.5+6 x2，為89.5 mm。因此，U型板展開下料尺寸為(66 -6 -8) x2 +(77,5 -16) +(8 x2 x3.1416)÷2一193.6  mm。另外，從圖IU型板產(chǎn)品圖中得知．U型板的寬度為180 mm，材料厚度為86 mm。所以，該U型板的實際下料尺寸為193.6（長度）mm×180（寬度）mm x6（厚度）mm。在工廠里的實際工作中，因為毫米是機械制圖所采用的標準通用單位，無需標注，因此，把下料尺寸叫做193.6 x180 x6。3U型板的回彈
    從圖1U型板的產(chǎn)品示意圖中得知，殼體彎曲后成900直角，按照模具設計常規(guī)，彎曲模在設計時，應首先考慮到彎曲回彈。彎曲回彈可簡單理解為當外力卸去后，彎曲件所產(chǎn)生的彈性恢復。由于彎曲時存在著彈性變形，結果使工件的角度和圓角半徑發(fā)生變化，與模具相應形狀不一致，從理論和實際工作中，都必須考慮回彈對工件產(chǎn)生的影響，盡量采用合理的工
藝，減小回彈量。
    1)影響回彈的主要因素。
    a)材料的力學性能。回彈大小與材料的屈服強度成正比。所用的材料為Q235。b)工件的相對彎曲半徑R/r（R/r為彎曲外徑／彎曲內徑），即：R/r為14/8。c）所用材料的表面質量。表面質量主要是指材料的表面平整度和粗糙度。d）材料的厚度。厚度越薄，回彈越大。e）模具間隙。U型彎曲模的凸凹模每側間隙越大，回彈也越大。f）彎曲工件的形狀一般來說，U型彎曲模的回彈比V型彎曲模的回彈要小。g）校正力。校正力也可理解為材料回彈時所受到的阻力。以上這些影響回彈的因素，在制定彎曲模結構設計及壓制工藝時都要加以考慮。
  2)針對回彈因素采取的減小回彈量的措施。最常用的冷壓成型模具的設計中，通常都是采用補償法控制回彈，即：預先留出一定的余量。結合理論知識與多年煨彎總結出的實踐經(jīng)驗，主要采取以下兩項措施控制回彈。
    a)修正凸模（即上模）的形狀。把上模設計成梯形形狀，而下模采取直角形狀。在煨彎成形的過程中，勢必造成工件在上下模之間間隙的不同，即“下緊上松”，這種不同形狀上下模的結合使用，實踐證明，可以減小工件的回彈量。b）設計合理的凸凹模圓角半徑。在該模具的設計中，采取凸模圓角半徑為R8，而凹模則采取直角形狀。這樣，當凸模、工件、凹模充分接觸時，形成了工件與上模相貼緊、工件煨彎處與下模的直角處留有空隙的實際。這種設計，也有利于減小回彈量。模具示意圖見圖2。
   在U型板冷壓成型模具的設計中，通常采用上模為梯形、下模為凹字型結構，見圖3。
   從截面圖圖3看：上模為梯形結構，這種結構有利于減少彎曲件直邊與凹模直邊間的摩擦，而下模的底部留有凹槽，作用是在工件壓制成形后輔助卸料使用。
4、模具工作原理
    工作時，首先將落料成形后的毛坯材料放在下模上，采用定位板定位，按下壓力機滑塊行程按鈕，壓力機滑塊下行，使毛坯材料受壓下行，成“V”字型彎曲下行，當滑塊繼續(xù)下行時，工件受上模與下模的共同作用力，“V”字型角度逐漸變小并形成“U”型結構，直至滑塊下降到T死點（即最低點）時，長方形的毛坯材料就變成了所需的U型板形狀，這時，上模的下平面與凹模的凹槽平面共同作用，完成了U型板底邊的整形工作。然后，啟動壓力機滑塊上行按鈕，彎曲模上模上行，完成了U型板由毛坯到成形的彎曲過程。
5、結論
    該U型板彎曲模結構簡單、實用，模具的加工制造過程簡單，安裝調試及使用方便，經(jīng)過生產(chǎn)實踐證明，該U型板彎曲的工藝方案和模具設計是可行的，彎曲成形后的U型板符合設計要求，為批量制造該產(chǎn)品起到了保證作用。