本帖最后由 twq19810302 于 2023-4-6 16:24 編輯 + S2 _9 F% v/ P2 U& M# d
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沖壓模具在設(shè)計時需要進行合理工藝分析,避免出現(xiàn)設(shè)計缺陷而導(dǎo)致模具報廢。沒有實操的設(shè)計是有短板的,如何避免工藝缺陷呢?; ?, e/ L; G# t4 Y/ U6 _6 d( ~3 @8 t
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一、折彎圓角半徑不宜過大
5 p8 b2 t/ s! H6 K/ P工件彎曲時,除了塑性變形外,同時伴隨有彈性變形,出現(xiàn)回彈現(xiàn)象。因此彎曲件的圓角不宜過大。否則無法保證折彎角度穩(wěn)定。
' R' z1 R9 D8 c. l/ Y二、折彎圓角半徑不宜過小 - m: e& _6 D- u. Q& n
折彎角R太小容易導(dǎo)致外層纖維產(chǎn)生拉裂。對于低碳鋼,最小彎曲圓角約為1.0T;黃銅和鋁的最小彎曲圓角約為0.6T;對于中碳鋼,最小彎曲圓角約為1.5T。6 F8 Z' U' d5 E& k) ]) X' x
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三、折彎直邊不宜過小
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為了保證工件的彎曲質(zhì)量,折彎產(chǎn)品的直邊高度h不宜過小,必須大于或等于最小彎邊高度hmin。h≥hmin=r +2t式中:r ——彎曲圓角t —— 彎曲件板厚
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* z4 @6 \6 ~# ~" k四、折彎邊距孔位距不宜過小 5 U' N5 c* {% u/ ?; N1 x1 T
折彎有孔的毛坯時,孔邊距不宜過小。如果孔位過于靠近折彎邊,則彎曲時孔的形狀會發(fā)生變化。從孔邊到彎曲邊的距離L,L應(yīng)符合下式:當(dāng)t<2時,L≥r+t當(dāng)t≥2時,L≥r+2t式中 :r ——彎曲圓角;t —— 彎曲件板厚。& [& e1 r9 A, ?
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五、折彎形狀和尺寸的對稱性不宜相差過大 2 s5 W: v4 K8 _# Q3 a
為防止變形,彎曲件的高度相差不宜太大。彎曲件的形狀和尺寸應(yīng)盡可能對稱,否則在小端處會產(chǎn)生畸形的歪扭。如果這樣結(jié)果在設(shè)計時難改善,則必須保證:h>r+2t式中:h ——小邊高度;r ——彎曲圓角;t —— 彎曲件板厚。, \. n0 ^) X! I" \+ k( N$ g
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六、局部彎曲邊緣不應(yīng)忽視沖卸荷孔槽
9 C* P' |( w1 @5 b! O* y在局部彎曲某一段邊緣時,為了心目在交接處由于應(yīng)力集中而產(chǎn)生撕裂,不應(yīng)忽視先沖卸荷孔、切槽,或?qū)澢位移一定距離。
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七、窄邊彎曲不應(yīng)忽視工藝切口
) a& M2 P6 n" ~# R% w窄邊彎曲時,變形區(qū)的截面形狀會發(fā)生畸變,即內(nèi)表面的寬度變寬,外表面的寬度變窄。當(dāng)板寬b<3t(t為板厚)時,尤為明顯。3 M) i, C6 n1 c! U! [' n0 S
如果彎曲件的寬度b精度要求較高,不允許有鼓起現(xiàn)象,則不應(yīng)忽視在彎曲線上預(yù)先做出工藝切口。
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0 [/ Q* T _9 [: s八、彎曲工序不能忽視回彈 % K( h Q! S, F9 o' h m( ~ ^
彎曲時塑性變形與彈性變形同時存在。當(dāng)外載荷去除后,彈性變形即消失,產(chǎn)生回彈。回彈值與材料性能、相對彎曲半徑r/t、彎曲角等因素有關(guān)。
5 \& ]9 g- J+ H6 C0 g! E$ u材料的屈服點σs 越高、彈性模量E越小、r/t越小、彎曲角越大,則回彈越大。為了保證工件的精度,彎曲時不能忽視回彈。
% h$ V/ W' m" `+ ]- G2 D' I; ]- v可用修模、利用不同部位回彈方向不同、局部增加三角肋等方法減小回彈,也可采用擺動塊的凹模結(jié)構(gòu)減小回彈。
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九、彎曲半徑很大的工件不能用普通彎曲方法4 o& h) v# Z- b" C' x M) w" @) i
' c8 O; h# C; c/ j2 e7 L \! R$ P對于彎曲半徑很大的零件,不能用普通的彎曲方法。否則由于其大的彈性變形無法獲得所需的形狀和尺寸,此時可用拉彎的方法。
5 g w9 B6 e6 T: L$ F在板料彎曲前先加一個軸向拉力,其數(shù)據(jù)使毛坯斷面內(nèi)的應(yīng)力稍大于材料的屈服點,然后在拉力作用的同時進行彎曲。' W$ \' r$ Y# F4 B
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十、復(fù)雜形狀零件的彎曲不能一次到位 * N: n+ L# @% |3 T, W! P
對于形狀復(fù)雜的彎曲件,不能一次彎成,而需要多次彎曲成形。工序安排的原則是先彎外角。后次彎曲不能影響前次彎曲部分的變形。彎曲次數(shù)可以是兩次、三次,甚至多次。
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) z0 k9 J1 j& o2 f! e7 y% v% {十一、彎曲件邊緣不宜有缺口
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, B9 k: Y9 i4 h3 @; y2 w邊緣部分有缺口的彎曲件,若在毛坯上將缺口沖出,彎曲時會出現(xiàn)叉口,嚴(yán)重時便無法成形。這是必須在缺口處留有連接帶,待彎曲成形后再將連接帶切除。
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十二、彎曲模的結(jié)構(gòu)不能忽視毛坯偏移
! S1 L& \: C7 o7 u) p5 P2 Q; `在彎曲工藝中,偏移是影響工件精度的一個重要因素,因此在開始彎曲前,毛坯就應(yīng)有一部分可靠地固定在模具的某一部分上,以防止彎曲時偏移。
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+ ^; Z+ I; T |0 g/ _應(yīng)盡量利用零件上的孔來定位。如果零件上沒有可利用的孔,則可考慮工藝孔定位。% k$ `6 I7 ~7 b- O
; O- a. @: F: V0 O十三、彎曲模結(jié)構(gòu)不應(yīng)使材料在合模進產(chǎn)生大的局部變薄和劃傷 ( I) v0 r/ @5 y, o
彎曲模應(yīng)注意在合模過程中僅在零件確定的彎曲線位置上進行彎曲。毛坯不應(yīng)產(chǎn)生大的局部變薄和劃傷。采用左圖的結(jié)構(gòu)進行彎曲時,外角C處的彎曲線的位置在彎曲過程中是變化的,先在B點,最后到C點,所以使零件的外角形狀不準(zhǔn),直臂部分變薄。+ Z" F$ ~+ {' }! z$ g. j
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十四、模具結(jié)構(gòu)不應(yīng)妨礙和阻止毛坯在合模過程的轉(zhuǎn)動和移動 $ J1 S. a& S. U8 ^. |4 C2 d
彎曲模具的結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮毛坯在彎曲時的轉(zhuǎn)動空間,不能妨礙和阻止毛坯移動和轉(zhuǎn)動,否則會影響工件的形狀與尺寸。這一點對于形狀復(fù)雜的多角彎曲尤為重要。; J. h5 ?- z, X
6 O: N& P7 s7 g( X& c+ Z( o" c; j, C十五、彎曲工件不宜采用彈性模數(shù)小的材料( ?* y( ]) Q+ }% W/ _ g7 a" W" r
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彎曲回彈的大小與材料的彈性模數(shù)成正比。彈性模數(shù)小的材料變形后的彈性恢復(fù)量大,不宜用于彎曲工序。相同屈服點的材料,彈性模數(shù)大的材料變形后的彈性恢復(fù)量小。已退火的低碳鋼較軟錳黃銅適宜作彎曲工件材料。5 K; V; v' h+ E% f+ j: a' H
( Q4 z' u& w: P十六、彎曲工件不宜采用屈服點高的材料 ; A6 K u* n# m' J
彎曲回彈的大小與材料的屈服極限成正比。屈服點高的材料,變形后彈性恢復(fù)量較大,不宜用于彎曲工序。即彈性模數(shù)相同的材料,屈服點高的材料,彈性恢復(fù)量較大。因此,冷作硬化鋼不宜用于彎曲工序。/ s" F5 O; l7 \0 Z! p! v
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十七、對于彎曲半徑及弧度角均很大的彎曲件,不宜用普通彎曲方法 / o- C7 m: ~' q* D: E5 S
彎曲半徑及弧度角均很大的彎曲件宜用滾彎(卷板),而不能用普通彎曲方法。滾彎是將板坯置于2~4個輥子中通過,隨著輥子的回轉(zhuǎn),使板坯彎曲成形。此外,由于輥子的位置可相對于板坯適當(dāng)變化,所以也可以制成四邊形、橢圓形,以及其它非圓斷面的筒形件。
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十八、長帶料的彎曲不宜用普通彎曲方法 ) L) ], m% D! }: @
長帶料繞縱軸線的彎曲宜用滾壓成形而不宜用普通彎曲方法。滾壓成形是將帶料置于前后直排的數(shù)組成形輥子中通過。隨著輥子的回轉(zhuǎn),帶料向前送進的同時,又順次進行軸向彎曲成形。滾壓成形能制造出斷面形狀復(fù)雜的制件。形輥的制造較簡單,成本低,壽命也較長。
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十九、變截面的零件不宜用一般滾壓成形方法 ' r, u+ D$ L; `, u
變截面槽形零件在中小批量生產(chǎn)時,為了減少投資,可采用滾壓成形。此時成形輥除了對板坯縱向相對運動外,還需橫向仿形運動。
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二十、管材與型材的彎曲不宜用普通彎曲方法 7 ?7 N6 X& O8 {. H$ c! T' N
雖然從變形的性質(zhì)看,管材與型材的彎曲和板料的彎曲是相同的,但是工藝方法及難點有較大的不同。管材和型材的彎曲一定要防止彎曲變形區(qū)內(nèi)毛坯斷面形狀畸變。
8 D v ^8 b) C p, g+ l在生產(chǎn)中,管材與型材的彎曲方法有拉彎、滾彎、推彎和繞彎等。要注意的是,拉彎的凸模、滾彎的輥子、推彎及繞彎的固定模,其工作表面應(yīng)做成與毛坯斷面形狀相吻合的凹槽,防止斷面的轉(zhuǎn)動和形狀的畸變。必要時管內(nèi)還要加相應(yīng)的芯棒。5 I1 M7 @ @" Z
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