彎曲工藝和彎曲模具設計.ppt
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2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,,,,概述 3.1 彎曲變形過程分析 3.2 彎曲卸載后彎曲件的回彈 3.3 彎曲成形工藝設計 3.4 彎曲模具的典型結構設計,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,,,彎曲是使材料產生塑性變形,形成一定曲率和角度零件的沖壓工序。 彎曲毛坯的種類:板料、棒料、型材、管材,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,彎曲成型工藝方法:壓彎、折彎、拉彎、滾彎、輥彎,,(a)模具壓彎; (b)折彎; (c)拉彎; (d)滾彎; (e)輥壓 3.0.2彎曲零件的成形方法,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,3.1板料彎曲變形過程及變形特點 3.1.1彎曲變形過程 彎曲變形過程:如圖3.1.2所示V形件的彎曲,隨著凸模進 入凹模深度的增大,凹模與板料的接觸處位置發(fā)生變化,支點 B沿凹模斜面不斷下移,彎曲力臂l 逐漸減小,接近行程終了,時彎曲半徑r繼續(xù)減小,而直邊部分反而向凹模方向變形,直至板料與凸、凹模完全貼合。 3.1.2板料彎曲變形特點 通過網格試驗觀察彎曲變形特點(如圖3.1.3)。,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,圖3.1.3 彎曲前后坐標網絡的變化,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,1.彎曲圓角部分是彎曲變形的主要變形區(qū) 變形區(qū)的材料外側伸長,內側縮短,中性層長度不變。 2.彎曲變形區(qū)的應變中性層 應變中型層是指在變形前后金屬纖維的長度沒有發(fā)生改 變的那一層金屬纖維。 3. 變形區(qū)材料厚度變薄的現象 變形程度愈大,變薄現象愈嚴重。 4.變形區(qū)橫斷面的變形 變形區(qū)橫斷面形狀尺寸發(fā)生改變稱為畸變。主要影響因 素為板料的相對寬度。 (寬板) :橫斷面幾乎不變; (窄板) :斷面變成了內寬外窄的扇形。,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,,,,3.1.3彎曲時變形區(qū)的應力和應變,1、彈性彎曲條件 若材料的屈服應力為 σs ,則彈性彎曲的條件為: 2、塑性彎曲的應力與應變條件,,(a)彈性彎曲; (b)彈-塑性彎曲; (c)塑性彎曲 圖3.1.5彎曲毛坯變形區(qū)的切向應力分布,,,,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,,,,3.1.3彎曲時變形區(qū)的應力和應變,板料在塑性彎曲時,變形區(qū)內的應力應變狀態(tài)取決于彎曲毛坯的想對寬度 以及彎曲變形程度。 窄板彎曲的應力狀態(tài)是平面的,應變狀態(tài)是立體的。 寬板彎曲的應力狀態(tài)是立體的,應變狀態(tài)是平面的。,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,,,,,3.2彎曲卸載后彎曲件的回彈 3.2.1回彈現象 當彎曲結束,外力去除后,塑性變形留存下來,而彈性變形則完全消失。彎曲變形區(qū)外側因彈性恢復而縮短,內側因彈性恢復而伸長,產生了彎曲件的彎曲角度和彎曲半徑與模具相應尺寸不一致的現象。這種現象稱為彎曲件的彈性回跳(簡稱回彈)。,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,回彈性的表現形式: (1)彎曲半徑增大 卸載前板料的內半徑 (與 凸模的半徑吻合)在卸載后增加 至 r 。彎曲半徑的增加量為: (2)彎曲中心角的變化 卸載前彎曲中心角為 (與 凸模頂角相吻合),卸載后變化 為 。彎曲件角度的變化量為:,,圖3.2.1彎曲件的彈性回跳,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,3.2.2影響回彈的因素 1.材料的力學性能 材料的屈服點 越高,彈性模量E越小,彎曲彈性回跳 越大。 2.相對彎曲半徑 相對彎曲變徑 越大,則回彈也越大。 3.彎曲中心角 彎曲中心角 越大,表明變形區(qū)的長度越長,故回彈的 積累值越大,其回彈角越大。但對彎曲半徑的回彈影響不大。,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,4.彎曲方式及彎曲模具結構 采用校正彎曲時,工件的回彈小。 5.彎曲件形狀 工件的形狀越復雜,一次彎曲所成形的角度數量越多, 使回彈困難,因而回彈角減小。 6.模具間隙 在壓彎U形件時,間隙大,材料處于松動狀態(tài),回彈就 大;間隙小,材料被擠壓,回彈就小。 7.非變形區(qū)的影響,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,,,,3.2.3回彈值的確定 目的:作為修正模具工作部分參數的依據。 1.小半徑彎曲的回彈( ) 2.大圓角半徑彎曲的回彈 ( ),2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,,,,3.2.4減少回彈的措施 1.材料選擇 應盡可能選用彈性模數大的,屈服極限小,機械性比較穩(wěn) 定的材料。 2.改進彎曲件的結構設計 設計彎曲件時改進一些結構,加強彎曲件的剛度以減小回 彈。比如:在變形區(qū)壓加強肋或壓成形邊翼,增加彎曲件的剛 性,使彎曲件回彈困難(如圖3.2.3)。,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,3.2.3 改進零件的結構設計,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,3. 從工藝上采取措施 (1)采用熱處理工藝 對一些硬材料和已經冷作硬化的材料,彎曲前先進行退火處理,降低其硬度以減少彎曲時的回彈,待彎曲后再淬硬。在條件允許的情況下,甚至可使用加熱彎曲。 (2)增加校正工序 運用校正彎曲工序,對彎曲件施加較大的校正壓力,可以改變其變形區(qū)的應力應變狀態(tài),以減少回彈量。 (3)采用拉彎工藝 對于相對彎曲半徑很大的彎曲件,由于變形區(qū)大部分處于彈性變形狀態(tài),彎曲回彈量很大。這時可以采用拉彎工藝 (如圖3.2.4)。,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,,,,4. 從模具結構采取措施 (1) 補償法,利用彎曲件不同部位回彈方向相反的特點,按預先估算 或試驗所得的回彈量,修正凸模和凹模工作部分的尺寸和幾 何形狀,以相反方向的回彈來補償工件的回彈量(如圖3.2.9) 。 (2)校正法 可以改變凸模結構,使校正力集中在彎曲變形區(qū),加大變 形區(qū)應力應變狀態(tài)的改變程度(迫使材料內外側同為切向壓應 力、切向拉應變 )如圖3.2.10。 (3) 縱向加壓法 在彎曲過程完成后,利用模具的 突肩在 彎曲件的端部縱 向加壓(如圖 3.2.11), 使彎曲變形區(qū)橫斷面上都受到壓應 力,卸載時工件內外側的回彈趨勢相反,使回彈大為降低。利 用這種方法可獲得較精確的彎邊尺寸,但對毛坯精度要求較高。,,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,圖 3.2.9 用補償法修正模具結構,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,圖3.2.10 用校正法修正模具結構,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,圖 3.2.11 縱向加壓彎曲,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,(4)采用聚氨酯彎曲模 利用聚氨酯凹模代替剛性金屬凹模進行彎曲(圖3.2.12)。 彎曲時金屬板料隨著凸模逐漸進入聚氨酯凹模,激增的彎曲力 將會改變圓角變形區(qū)材料的應力應變狀態(tài),達到類似校正彎曲 的效果,從而減少回彈。,,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,圖 3.2.12 聚氨酯彎曲模,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,3.3 彎曲成形的工藝設計 彎曲件的工藝性是指彎曲件的形狀、尺寸、材料的選用及技術要求等是否滿足彎曲加工的工藝要求。具有良好沖壓工藝性的彎曲件,不僅能提高工件質量,減少廢品率,而且能簡化工藝和模具結構,降低材料消耗。,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,,,,,3.3.1最小相對彎曲半徑( ) 1.最小相對彎曲半徑的概念 最小相對彎曲半徑是指:在保證毛坯彎曲時外表面不發(fā)生開裂的條件下,彎曲件內表面能夠彎成的最小圓角半徑與坯料厚度的比值,用 來表示。該值越小,板料彎曲的性能也越好。 2. 影響最小彎曲半徑的因素 (1)材料的力學性能 (2)工件的彎曲中心角 (3)板料的表面質量與剪切斷面質量 (4)板料寬度的影響 (5)板材的方向性(如圖3.3.2),2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,圖 3.3.1 板料纖維方向對彎曲半徑的影響,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,3. 最小相對彎曲半徑經驗數值的確定 表3.3.1,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,,,,3.3.2彎曲件的結構工藝性,1.彎曲件的彎曲半徑 彎曲件的彎曲半徑必須小于最小彎曲半徑,否則要采用工藝措施,如:熱彎、多次彎曲等(如圖3.3.3)。 2.彎曲件形狀與尺寸的對稱性 彎曲件的形狀與尺寸應盡可能對稱、高度也不應相差太大。當沖壓不對稱的彎曲件時,因受力不均勻,毛坯容易偏移(如圖3.3.4),尺寸不易保證。為防止毛坯的偏移,在設計模具結構時應考慮增設壓料板,或增加工藝孔定位。 彎曲件形狀應力求簡單,邊緣有缺口的彎曲件,若在毛坯上先將缺口沖出,彎曲時會出現叉口現象,嚴重時難以成形。這時必須在缺口處留有連結帶,彎曲后再將連接帶切除(如圖3.3.5)。,,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,圖3.3.2 壓槽后再進行彎曲,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,圖3.3.3 彎曲件形狀對彎曲過程的影響,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,圖3.3.4 彎曲件邊緣缺口對彎曲過程的影響,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,3.彎曲件直邊高度對彎曲的影響(如圖3.3.5) 在進行彎曲時,若彎曲的直邊高度過短,彎曲過程中 不能產生足夠的彎距,將無法保證彎曲件的直邊的平直。 4.彎曲件孔邊距離 帶孔的板料在彎曲時,如果孔位位于彎曲變形區(qū)內,則 孔的形狀會發(fā)生畸變。因此,孔邊到彎曲半徑r中心的距離(如 圖3.3.7)要滿足以下關系: 當t<2mm時, L≥t; t≥2mm時; L≥2t。 如不能滿足上述條件,在結構許可的情況下,可在彎曲變 形區(qū)上預先沖出工藝孔或工藝槽來改變變形區(qū)范圍,有意使工 藝孔的變形來保證所要求的孔不產生變形(如圖3.3.8)。,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,圖3.3.5 彎曲件直邊的高度對彎曲的影響,,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,圖3.3.6 彎曲件的孔邊距,,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,,3.3.7 防止孔變形的措施,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,5.防止彎曲邊交接處應力集中的措施 當彎曲圖3.3.9所示彎曲件時,為防止彎曲邊交接處由于應力集中,可能產生的畸變和開裂,可預先在折彎線的兩端沖裁卸荷孔或卸荷槽,也可以將彎曲線移動一段距離,以離開尺寸突變處。 6.彎曲件尺寸的標注應考慮工藝性 彎曲件尺寸標注不同,會影響沖壓工序的安排。如圖3.3.10 a)所示的彎曲件尺寸標注,孔的位置精度不受毛坯展開尺寸和回彈的影響,可簡化沖壓工藝。采用先落料沖孔,然后再彎曲成形。b)、c)圖所示的標注法,沖孔只能安排在彎曲工序之后進行,才能保證孔位置精度的要求。在不存在彎曲件有一定的裝配關系時,應考慮圖a)的標注方法。,,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,圖3.3.9 防止彎曲邊交接處應力集中的措施,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,圖3.3.10 尺寸的標注對彎曲工藝的影響,,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,3.3.3彎曲工藝力的計算 彎曲力是設計彎曲模和選擇壓力機噸位的重要依據。生產中常用經驗公式概略計算彎曲力,作為設計彎曲工藝過程和選擇沖壓設備的依據。 1.自由彎曲時的彎曲力 V形彎曲件彎曲力: U形彎曲件彎曲力:,,,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,2.校正彎曲時的彎曲力 校正彎曲是在自由彎曲階段后,進一步使對貼合凸模、凹模表面的彎曲件進行擠壓,其校正力比自由壓彎力大得多。由于這兩個力先后作用,校正彎曲時只需計算校正彎曲力。V形彎曲件和U形彎曲件均按下式計算: 式中: 為校正彎曲時的彎曲力( N ); 為校正部分垂直投影面積( ); 為單位面積上的校正力( ) 。,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,3.3.4彎曲件毛坯展開尺寸的計算 在進行彎曲工藝和彎曲模具設計時,要計算出彎曲件毛坯的展開尺寸。計算的依據是:變形區(qū)彎曲變形前后體積不變;應變中性層在彎曲變形前后長度不變。即:彎曲變形區(qū)的應變中性層長度,就是彎曲件的展開尺寸。,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,(2)而當彎曲變形程度較大時( 時),應變中 性層會向內表面偏移。這時,中性層位置的曲率半徑可以 通過以下的公式進行估算: 式中:x為中性層位移系數,查教材表3.3.3。,1.應變中性層位置的確定 (1)當彎曲變形程度不大時( 時),可以認為應變中性層就在板料厚度的中心位置;,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,,,,2.彎曲件毛坯展開尺寸計算,(1)圓角半徑 的彎曲件,如圖3.3.5。 圖(b)中,毛坯的展開長度 圖(a)中,毛坯的展開長度,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,(2)無圓角半徑的彎曲( ) 無圓角半徑彎曲件的展開長度一般根據彎曲前后體積相等的原則,考慮到彎曲圓角變形區(qū)以及相鄰直邊部分的變薄因素,采用經過修正的公式來進行計算,見教材表3.3.4。 (3)鉸鏈彎曲件 鉸鏈彎曲和一般彎曲件有所不同,鉸鏈彎曲常用推卷的方法成形。在彎曲卷圓的過程中,材料除了彎曲以外還受到擠壓作用,板料不是變薄而是增厚了,中性層將向外側移動,因此其中性層位移系數K≥0.5。圖3.3.13所示為鉸鏈中性層位置示意圖。,,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,,圖3.3.12 鉸鏈中性層位置,圖3.3.13 鉸鏈彎曲件,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,,,,3.3.5彎曲件彎曲工序的安排 彎曲件的彎曲工序安排是在工藝分析和計算后進行的工藝設計工作。形狀簡單的彎曲件,如V形件、U形件、Z形件等都可以一次彎曲成形。形狀復雜的彎曲件,一般要多次彎曲才能成形。彎曲工序的安排對彎曲模的結構、彎曲件的精度和生產批量影響很大。,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,1.彎曲件工序安排的原則 原則(1):對多角彎曲件,因變形會影響彎曲件的形狀精度,故一般應先彎外角,后彎內角。前次彎曲要給后次彎曲留出可靠的定位,并保證后次彎曲不破壞前次已彎曲的形狀。 原則(2):結構不對稱彎曲件,彎曲時毛坯容易發(fā)生偏移,應盡可能采用成對彎曲后,再切開的工藝方法,如圖3.3.8。 原則(3):批量大、尺寸小的彎曲件,應采用級進模彎曲成形工藝(如圖3.3.9),以提高生產率。 原則(4):如果彎曲件上孔的位置受彎曲過程影響而且精度要求較高,則應在彎曲后再沖孔,否則孔的位置精度無法保證。,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,,圖3.3.14 成對彎曲,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,,圖3.3.15 級進模彎曲成形,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,2.工序安排實例 圖3.3.16為一次次彎曲成形的示例:,,圖3.3.16 一次彎曲成形圖例,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,圖3.3.17為二次彎曲成形的示例:,,圖3.3.17兩次彎曲成形圖例,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,圖3.3.18為三次彎曲的示例:,,圖3.3.18三次彎曲成形圖例,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,圖3.3.19所示為多道工序成形的示例。,,圖3.3.19 多次彎曲成形圖例,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,3.4彎曲模的典型結構設計 彎曲模的結構主要取決于彎曲件的形狀及彎曲工序的安排。最簡單的彎曲模只有一個垂直運動;復雜的彎曲模具除了垂直運動外,還有一個乃至多個水平動作。彎曲模結構設計要點為: (1)彎曲毛坯的定位要準確、可靠,盡可能是水平放置。多次彎曲最好使用同一基準定位。 (2)結構中要能防止毛坯在變形過程中發(fā)生位移,毛坯的安放和制件的取出要方便、安全和操作簡單。 (3)模具結構盡量簡單,并且便于調整修理。對于回彈性大的材料彎曲,應考慮凸模、凹模制造加工及試模修模的可能性以及剛度和強度的要求。,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,,,,3.4.1典型彎曲模具的結構 1. V形件彎曲模 這類形狀的彎曲件可以用兩種方法彎曲: (1)是沿著工件彎曲角的角平分線方向彎曲,稱為V形彎曲;(如圖3.4.1) (2)是垂直于工件一條邊的方向彎曲,稱為L形彎曲(如圖3.4.2) (3)對于精度要求較高,形狀復雜、定位較困難的V形件(如圖3.4.3),可以采用折板式彎曲模 。,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,1-下模座;2、5-銷釘;3-凹模;4-凸模; 6-上模座;7-頂桿;8-彈簧; 9、11-螺釘;10-可調定位板 圖3.4.1 V形件彎曲模,1-凹模;2-凸模;3-定位釘;4-壓料板;5-靠板 圖3.4.2 L形件彎曲模,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,1-凸模;2-支架;3-定位板;4-活動凹模; 5-轉軸;6-支承板;7-頂桿 圖3.4.3 V形件精彎模,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,2. U形件彎曲模 (1)U形彎曲模在一次彎曲過程中可以形成兩個彎曲角,圖3.4.4為常見U形件彎曲模結構 。 (2)彎曲角小于90°的U形件時,可在兩彎曲角處設置活動凹模鑲塊,彎曲模下降到與鑲塊接觸時,推動活動凹模鑲塊擺動,并使材料包緊凸模(圖3.4.5)。另一種方法是采用斜楔彎曲模,圖3.4.6所示。,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,圖3.4.4 U形件彎曲模具 1-凸模;2-凹模;3-彈簧;4-凸模活動鑲塊;5、9-凹?;顒予倝K;6-定位銷;7-轉軸;8-頂板,,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,圖3.4.5 彎曲角小于90°的彎模,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,圖3.4.6 斜楔彎曲模,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,,,,3. Z形件彎曲模 由于Z形件兩端直邊彎曲方向相反,所以Z形彎曲模需要 有兩個方向的彎曲動作(如圖3.4.7) 。 4.四角形件彎曲模 (1)四角形件兩次彎曲模 兩次彎曲成形的方法(如圖3.4.8)。 倒裝式兩次彎曲成形的方法(如圖3.4.9)。 (2)四角形件一次彎曲模 一次彎曲成形的復合彎曲模結構,是將兩個簡單模復合在 一起的彎曲模(如圖3.4.10)。,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,1-頂板;2-定位銷;3-側壓塊;4-凸模;5-凹模;6-上模座;7-壓塊;8-橡皮;9-凸模固定板;10-活動凸模;11-下模座 ,圖3.4.7 Z形件彎曲模,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,圖3.4.8,形件兩次彎曲模(一),2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,圖3.4.9,形件兩次彎曲模(二),2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,圖3.4.10,形件一次彎曲成形模 ,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,,,,5.圓形件彎曲模 圓筒形件彎曲的彎曲方法可分為三類: (1)對于圓筒直徑 mm的小圓,一般先將毛坯彎 成U形,然后再彎成圓形(如圖3.4.15)或一次彎曲成形 (如圖3.4.16 )。 (2)對于圓筒直徑 mm的大圓,一般先將毛坯彎成 波浪形,然后再彎成圓形(如圖3.4.17)。 (3)對于圓筒直徑 為10 ~ 40mm、材料厚度大約1 mm的 圓筒形件,可以采用擺動式凹模結構的彎曲模一次彎成,(如 圖3.4.18)。 6.鉸鏈彎曲模 鉸鏈彎曲成形,一般分兩道工序進行,先將平直的毛坯端 部預彎成圓弧然后再進行卷圓。(如圖所示),2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,,圖3.4.14 小圓形件一次彎曲成形模,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,1-支承;2-凸模;3-擺塊凹模;4-墊板 圖 3.4.16 擺塊一次彎曲模,,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,,,,3.4.2 彎曲模主要工作零件結構參數的確定 1.彎曲凸模和凹模的圓角半徑 (1)彎曲凸模的圓角半徑 當彎曲件的相對彎曲半徑 ,且不小于 時,凸模的圓角半徑一般等于彎曲件的圓角半徑; 若彎曲件的圓角半徑小于最小彎曲半徑( )時,首次彎曲可先彎成較大的圓角半徑,然后采用整形工序進行整形,使其滿足彎曲件圓角的要求; 若彎曲件的相對彎曲半徑較大( ),精度要求較高時,由于圓角半徑的回彈大,凸模的圓角半徑應根據回彈值作相應的修正。,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,(2)凹模圓角半徑 凹模的圓角半徑的大小對彎曲變形力和制件質量均有較大影響,同時還關系到凹模厚度的確定。凹模圓角半徑過小,坯料拉入凹模的滑動阻力大,使制件表面易擦傷甚至出現壓痕。凹模圓角半徑過大,會影響坯料定位的準確性。凹模兩邊的圓角要求制造均勻一致,當兩邊圓角有差異時,毛坯兩側移動速度不一致,使其發(fā)生偏移。生產中常根據材料的厚度來選擇凹模圓角半徑: 當 或按有關設計資料選取。圖3.4.20為彎曲模結構尺寸示意圖。,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,圖3.4.20 彎曲模結構尺寸,,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,2.凹模工作部分深度 彎曲凹模深度要適當。過小時,坯件彎曲變形的兩直邊自由部分長,彎曲件成形后回彈大,而且直邊不平直。若過大,則模具材料消耗多,而且要求壓力機具有較大的行程。彎曲V形件時,凹模深度及底部最小厚度參見教材表3.4.1。 彎曲U形件時,若彎邊高度不大,或要求兩邊平直,則凹模深度應大于零件高度,如圖3.4.22 b)所示。如果彎曲件邊長較大,而對平直度要求不高時,可采用圖3.4.22c)所示的凹模形式。彎曲U形件的凹模參數見教材表3.4.2和表3.4.3所示。,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,3. 彎曲凹、凸模的間隙 (1)V形件彎曲模,凸模與凹模之間的間隙是由調節(jié)壓力機的裝模高度來控制。 (2)對于U形件彎曲模,則必須選擇適當的間隙值。凸模和凹模間的間隙值對彎曲件的回彈、表面質量和彎曲力均有很大的影響。若間隙過大,彎曲件回彈量增大,誤差增加,從而降低了制件的精度。當間隙過小時,會使零件直邊料厚減薄和出現劃痕,同時還降低凹模壽命。 U形件凸、凹模的單面間隙一般可按下式計算: 式中: -凸、凹模的單面間隙 —板料厚度的基本尺寸(mm) —板料厚度的正偏差(mm) —根據彎曲件的高度和寬度而決定的間隙系數。,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,,,,4.凸模和凹模工作尺寸及公差 (1)彎曲件外形尺寸的表注 當彎曲件為雙向對稱偏差時,凹模尺寸為: 當彎曲件為單向偏差時,凹模尺寸為: 凸模尺寸為:,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,,,,(2)彎曲件內形尺寸的表注 當彎曲件為雙向對稱偏差時,凸模尺寸為: 當彎曲件為單向偏差時,凸模尺寸為: 凹模尺寸為:,- 配套講稿:
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