本帖最后由 twq19810302 于 2023-4-6 16:24 编辑
- C$ J2 r; A! [) K
* O$ x: }: H( \( L! {冲压模具在设计时需要进行合理工艺分析,避免出现设计缺陷而导致模具报废。没有实操的设计是有短板的,如何避免工艺缺陷呢?
/ c5 t) f# u3 p) }. s; i! ^
# g8 T8 j; P! {9 E" }0 ~一、折弯圆角半径不宜过大 6 d: L8 c4 A" W
工件弯曲时,除了塑性变形外,同时伴随有弹性变形,出现回弹现象。因此弯曲件的圆角不宜过大。否则无法保证折弯角度稳定。3 ^" U; K9 Y2 `. d
二、折弯圆角半径不宜过小 * H/ ?* ], X% P% U
折弯角R太小容易导致外层纤维产生拉裂。对于低碳钢,最小弯曲圆角约为1.0T;黄铜和铝的最小弯曲圆角约为0.6T;对于中碳钢,最小弯曲圆角约为1.5T。3 s5 p: S; l) H# f* [
- l6 t6 e% ~4 Q; w, s/ u6 d9 y三、折弯直边不宜过小. I* l! C# Q( _
, A; [ N3 m& V为了保证工件的弯曲质量,折弯产品的直边高度h不宜过小,必须大于或等于最小弯边高度hmin。h≥hmin=r +2t式中:r ——弯曲圆角t —— 弯曲件板厚0 k6 S B0 F! F! b! x: U
2 X' j6 S" y1 U4 J" Z' N四、折弯边距孔位距不宜过小
) z" K: a2 y2 Y( V" i3 R! K折弯有孔的毛坯时,孔边距不宜过小。如果孔位过于靠近折弯边,则弯曲时孔的形状会发生变化。从孔边到弯曲边的距离L,L应符合下式:当t<2时,L≥r+t当t≥2时,L≥r+2t式中 :r ——弯曲圆角;t —— 弯曲件板厚。
& P: x2 v/ N& m( z3 Q; }: T5 m/ l9 s. P# F6 ?) ? o ~ {! G
五、折弯形状和尺寸的对称性不宜相差过大 ! g+ N. l6 L. T" c
为防止变形,弯曲件的高度相差不宜太大。弯曲件的形状和尺寸应尽可能对称,否则在小端处会产生畸形的歪扭。如果这样结果在设计时难改善,则必须保证:h>r+2t式中:h ——小边高度;r ——弯曲圆角;t —— 弯曲件板厚。, f5 k- a: t; a5 |, f% V
) [/ X+ L6 f5 b0 Y O
六、局部弯曲边缘不应忽视冲卸荷孔槽 2 V" q- B2 p t' n, \3 E
在局部弯曲某一段边缘时,为了心目在交接处由于应力集中而产生撕裂,不应忽视先冲卸荷孔、切槽,或将弯曲线位移一定距离。
, j/ @+ n; a. b' A; e' ^( j/ q6 q2 `2 X4 Y4 Y8 ?7 _
七、窄边弯曲不应忽视工艺切口 . E& u7 e$ F/ r6 i
窄边弯曲时,变形区的截面形状会发生畸变,即内表面的宽度变宽,外表面的宽度变窄。当板宽b<3t(t为板厚)时,尤为明显。
: E0 [7 d* w0 t' @( _& W如果弯曲件的宽度b精度要求较高,不允许有鼓起现象,则不应忽视在弯曲线上预先做出工艺切口。0 F3 B- W) _7 M9 }# K: ?6 `1 F
8 s( ?! y% v# v8 N% Z# q八、弯曲工序不能忽视回弹 $ ]8 I2 S6 o/ K) K
弯曲时塑性变形与弹性变形同时存在。当外载荷去除后,弹性变形即消失,产生回弹。回弹值与材料性能、相对弯曲半径r/t、弯曲角等因素有关。
( n# M% U6 b$ J7 y" p9 T1 [材料的屈服点σs 越高、弹性模量E越小、r/t越小、弯曲角越大,则回弹越大。为了保证工件的精度,弯曲时不能忽视回弹。/ R! t0 A" | K8 M. \
可用修模、利用不同部位回弹方向不同、局部增加三角肋等方法减小回弹,也可采用摆动块的凹模结构减小回弹。8 k. J. ^3 U. d: U4 Q
1 n0 O1 W, r$ q1 \
九、弯曲半径很大的工件不能用普通弯曲方法$ e2 ?, n" o6 H+ c6 u
6 j, X0 z* d+ i* ]
对于弯曲半径很大的零件,不能用普通的弯曲方法。否则由于其大的弹性变形无法获得所需的形状和尺寸,此时可用拉弯的方法。
8 e6 m" O( r8 X在板料弯曲前先加一个轴向拉力,其数据使毛坯断面内的应力稍大于材料的屈服点,然后在拉力作用的同时进行弯曲。7 d! A1 m7 C N7 z
* p2 t! L/ `& O+ r& P十、复杂形状零件的弯曲不能一次到位 . v0 F! c- h: R9 ]( B( |
对于形状复杂的弯曲件,不能一次弯成,而需要多次弯曲成形。工序安排的原则是先弯外角。后次弯曲不能影响前次弯曲部分的变形。弯曲次数可以是两次、三次,甚至多次。5 P, ?, A4 J* @+ U' P8 P" H. C5 Z
$ y% R7 a' b" g3 J# Y十一、弯曲件边缘不宜有缺口
3 _1 R y9 D5 M
; w* e' X; t, P9 d边缘部分有缺口的弯曲件,若在毛坯上将缺口冲出,弯曲时会出现叉口,严重时便无法成形。这是必须在缺口处留有连接带,待弯曲成形后再将连接带切除。/ ~- H0 i! @8 P: r4 W0 U' ~) q+ U. {" o
~+ x! Z! i0 `* E; o1 _; S4 H
十二、弯曲模的结构不能忽视毛坯偏移
$ Y) t F" E& [) _: ]在弯曲工艺中,偏移是影响工件精度的一个重要因素,因此在开始弯曲前,毛坯就应有一部分可靠地固定在模具的某一部分上,以防止弯曲时偏移。
1 Q# I$ e% L3 `1 W ]1 B4 b! y/ J
5 U& K# v* M) |应尽量利用零件上的孔来定位。如果零件上没有可利用的孔,则可考虑工艺孔定位。
- C, J+ X* n M2 p/ w7 R/ M8 S, ^" t1 V8 z9 ]0 d! o) O! c
十三、弯曲模结构不应使材料在合模进产生大的局部变薄和划伤 6 D: F9 i ]9 X+ x' m* |
弯曲模应注意在合模过程中仅在零件确定的弯曲线位置上进行弯曲。毛坯不应产生大的局部变薄和划伤。采用左图的结构进行弯曲时,外角C处的弯曲线的位置在弯曲过程中是变化的,先在B点,最后到C点,所以使零件的外角形状不准,直臂部分变薄。3 y: ]* }; e: c1 _8 Q
& H6 \% {( Y3 m
十四、模具结构不应妨碍和阻止毛坯在合模过程的转动和移动
; M" m* _, a9 j0 Q! A8 M弯曲模具的结构应考虑毛坯在弯曲时的转动空间,不能妨碍和阻止毛坯移动和转动,否则会影响工件的形状与尺寸。这一点对于形状复杂的多角弯曲尤为重要。
) Z: r/ X, J8 ^; o; n
; R+ e! O3 m0 B, z' L; F十五、弯曲工件不宜采用弹性模数小的材料
- x, P# u, i& u# D
) \" k2 d [! n: `+ w弯曲回弹的大小与材料的弹性模数成正比。弹性模数小的材料变形后的弹性恢复量大,不宜用于弯曲工序。相同屈服点的材料,弹性模数大的材料变形后的弹性恢复量小。已退火的低碳钢较软锰黄铜适宜作弯曲工件材料。
& V' J0 X7 s6 G8 W, P2 u/ z6 X2 d1 \6 x- S, E6 |0 h0 ~
十六、弯曲工件不宜采用屈服点高的材料 ; O9 v) v5 d' C) a2 \8 ?6 C1 Y5 j3 W M! F
弯曲回弹的大小与材料的屈服极限成正比。屈服点高的材料,变形后弹性恢复量较大,不宜用于弯曲工序。即弹性模数相同的材料,屈服点高的材料,弹性恢复量较大。因此,冷作硬化钢不宜用于弯曲工序。1 T' p( X5 t8 \' X
3 m2 b+ u, k! [6 m, n, r+ j* b十七、对于弯曲半径及弧度角均很大的弯曲件,不宜用普通弯曲方法
& B! t; A' a$ }# C3 J. A6 K弯曲半径及弧度角均很大的弯曲件宜用滚弯(卷板),而不能用普通弯曲方法。滚弯是将板坯置于2~4个辊子中通过,随着辊子的回转,使板坯弯曲成形。此外,由于辊子的位置可相对于板坯适当变化,所以也可以制成四边形、椭圆形,以及其它非圆断面的筒形件。3 R" w. e! s% ^6 p8 [, h
0 }3 x0 Q/ E& }
十八、长带料的弯曲不宜用普通弯曲方法
( [" o0 W/ W/ d/ j' \9 c长带料绕纵轴线的弯曲宜用滚压成形而不宜用普通弯曲方法。滚压成形是将带料置于前后直排的数组成形辊子中通过。随着辊子的回转,带料向前送进的同时,又顺次进行轴向弯曲成形。滚压成形能制造出断面形状复杂的制件。形辊的制造较简单,成本低,寿命也较长。+ j. l% @% y. ~3 m; `. V: U0 H$ I
- m9 }' J6 a+ C6 {; r, ^& v$ X4 h' R十九、变截面的零件不宜用一般滚压成形方法
! h- n( Z4 [% q. M- D. v" ^' i; o5 w变截面槽形零件在中小批量生产时,为了减少投资,可采用滚压成形。此时成形辊除了对板坯纵向相对运动外,还需横向仿形运动。
. k3 V/ b" D& B% Y: {& S) H8 `, y6 X5 N3 A( p
二十、管材与型材的弯曲不宜用普通弯曲方法
, C' u8 o) l7 M" W虽然从变形的性质看,管材与型材的弯曲和板料的弯曲是相同的,但是工艺方法及难点有较大的不同。管材和型材的弯曲一定要防止弯曲变形区内毛坯断面形状畸变。
- g, [ S! J) w8 E! _) Q在生产中,管材与型材的弯曲方法有拉弯、滚弯、推弯和绕弯等。要注意的是,拉弯的凸模、滚弯的辊子、推弯及绕弯的固定模,其工作表面应做成与毛坯断面形状相吻合的凹槽,防止断面的转动和形状的畸变。必要时管内还要加相应的芯棒。
; O5 u; _( E7 n6 x Q2 T9 n. A( g$ p& r% L: R
% `9 K+ P9 Q+ J |