本帖最后由 twq19810302 于 2023-4-6 16:24 编辑
. N0 r- T! @) E' i3 n. M7 p
8 `& }) m, x3 s9 I d' h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?& l9 ]9 ]8 C: ]& S. w6 ~3 |
# n8 ~9 C) v3 v& ~一、折弯圆角半径不宜过大 4 X: p' h' i; O5 w5 h
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。8 ^- t$ ~5 h( d/ v; S2 t
二、折弯圆角半径不宜过小 0 |' h& Y4 N+ Y3 l3 q( y
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。
q% Z) C' a' Z z2 `! i: i3 L$ e, S1 A' R9 c: l/ ?+ a
三、折弯直边不宜过小
" x: g! k1 f5 Z6 \& I6 {0 f
$ u. ]% X c- _4 x3 r7 _6 _" W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# h) P, Z* I: g5 K; p
4 f; Z6 }1 t- M7 ?0 u+ A
四、折弯边距孔位距不宜过小
$ Z. C2 ]7 @4 q* c/ ^; |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。7 O$ k+ O+ y, I8 Z- {" l
8 u( v$ H& Q! B& U! z) `五、折弯形状和尺寸的对称性不宜相差过大 " p/ ?6 A; d1 ] H
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。" f9 {$ y) J- v) k5 K
. ?0 r4 l5 _! q, ]9 H六、局部弯曲边缘不应忽视冲卸荷孔槽 ' R: V* v' ?8 H2 v
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。0 N; K2 }% m- J" S
2 @# c' K) ^, p( Z/ x% ~
七、窄边弯曲不应忽视工艺切口
# H+ R+ z! a$ P3 u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。
1 i M9 U5 Z4 l f& @8 a& z. q9 M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。
7 |7 X) B8 L5 D2 P9 {, T1 o7 c! K4 q$ c" L5 R
八、弯曲工序不能忽视回弹 ) p0 R" t q1 E# C# c+ j% d6 j" j
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。9 v2 Z0 {$ c) H2 S2 D6 C$ ~) x7 M
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。( M6 ]: t' [- O* _, [1 c+ I; d/ u
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。9 z6 X* |* M- k+ a4 c
4 a% |, p# f9 L/ k% W" A! g5 Z
九、弯曲半径很大的工件不能用普通弯曲方法; l: I1 ~' a0 m i, f. F; c7 r! X
4 B9 p& n$ v4 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。
: U, w- j1 _: R/ E: d- Z* E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。
& V) B. M) c; L( y, o3 \: o
8 n* V, \2 {# ^十、复杂形状零件的弯曲不能一次到位
6 z1 j+ I) T! q* B/ T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。; Q! r5 a# j) }
3 x* A# C/ G0 h" S( B十一、弯曲件边缘不宜有缺口: }+ q: F$ \2 D& z
+ e9 P$ I, J( \: e/ z$ b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。. r1 u# v2 w, ^+ }4 r% N
2 N1 K& e/ f; q4 n3 C6 y十二、弯曲模的结构不能忽视毛坯偏移
# Q M& d. v: u: h+ z, G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。
$ X( m+ _) f- Y7 B8 Y8 ^
, p! J' w4 n# f- r5 T: B! J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。
5 v- H* W9 v8 |3 @8 M1 T$ o( q% g Y1 ]' q* g
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
7 k! I2 }2 c' d% c9 j d. p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。
& g5 n. D2 {7 s/ t2 h6 u* M) m4 O: `4 m L! d, K
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
) s7 c! H% A E+ u- r* s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。
! ^! y8 O4 p0 ^* O2 g5 t8 Q6 W! C8 p' E `( L
十五、弯曲工件不宜采用弹性模数小的材料# @1 C, \2 r0 f, k# Z: M- a
! N9 `4 i% \6 o! d- `" e) p
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。
9 X) a) P) l. b8 A3 T+ [
+ A* A8 }0 Y% q& F3 j十六、弯曲工件不宜采用屈服点高的材料 6 O9 y: q! E; Y# w5 x0 l# I( 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。
: i3 |; s; ~/ y% B
$ F* X) l; F+ T% G* Z2 N' j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 . E# N3 |! {: e# _+ X+ O
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。
/ [5 Q. F7 _7 v, F1 d. \/ G5 d$ ]; U- q! F
十八、长带料的弯曲不宜用普通弯曲方法
( F9 e3 D8 @8 N. [) f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。
; V* l0 k+ d$ L, X+ a4 J$ \/ Y4 e# z; \1 j
十九、变截面的零件不宜用一般滚压成形方法
1 N% F$ P% e0 U9 `& y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。
8 ~7 ?" b2 Q4 ~# Z {) p, ]2 u9 }# u, }. z* h0 B
二十、管材与型材的弯曲不宜用普通弯曲方法 ! n1 D3 d$ v% ]' S1 g
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。
' i5 K- |+ ~# a5 I: [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。
0 T1 A, w) ~% z, d( g, }1 X( x& x' y0 I. j
& j3 U0 t; w0 k/ R- r) o
4 X' g$ T* v7 @6 }# x |