彎曲工藝和彎曲模具設(shè)計(jì).ppt
《彎曲工藝和彎曲模具設(shè)計(jì).ppt》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《彎曲工藝和彎曲模具設(shè)計(jì).ppt(86頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,,,,概述 3.1 彎曲變形過(guò)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(shè)計(jì) 3.4 彎曲模具的典型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,,,彎曲是使材料產(chǎn)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(lèi):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(guò)程及變形特點(diǎn) 3.1.1彎曲變形過(guò)程 彎曲變形過(guò)程:如圖3.1.2所示V形件的彎曲,隨著凸模進(jìn) 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(diǎn) 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(shí)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(diǎn) 通過(guò)網(wǎng)格試驗(yàn)觀察彎曲變形特點(diǎn)(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(biāo)網(wǎng)絡(luò)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(cè)伸長(zhǎng),內(nèi)側(cè)縮短,中性層長(zhǎng)度不變。 2.彎曲變形區(qū)的應(yīng)變中性層 應(yīng)變中型層是指在變形前后金屬纖維的長(zhǎng)度沒(méi)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(xiàn)象 變形程度愈大,變薄現(xiàn)象愈嚴(yán)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(chēng)為畸變。主要影響因 素為板料的相對(duì)寬度。 (寬板) :橫斷面幾乎不變; (窄板) :斷面變成了內(nèi)寬外窄的扇形。,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,,,,3.1.3彎曲時(shí)變形區(qū)的應(yīng)力和應(yīng)變,1、彈性彎曲條件 若材料的屈服應(yīng)力為 σs ,則彈性彎曲的條件為: 2、塑性彎曲的應(yīng)力與應(yīng)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(yīng)力分布,,,,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,,,,3.1.3彎曲時(shí)變形區(qū)的應(yīng)力和應(yīng)變,板料在塑性彎曲時(shí),變形區(qū)內(nèi)的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)取決于彎曲毛坯的想對(duì)寬度 以及彎曲變形程度。 窄板彎曲的應(yīng)力狀態(tài)是平面的,應(yīng)變狀態(tài)是立體的。 寬板彎曲的應(yīng)力狀態(tài)是立體的,應(yīng)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(xiàn)象 當(dāng)彎曲結(jié)束,外力去除后,塑性變形留存下來(lái),而彈性變形則完全消失。彎曲變形區(qū)外側(cè)因彈性恢復(fù)而縮短,內(nèi)側(cè)因彈性恢復(fù)而伸長(zhǎng),產(chǎn)生了彎曲件的彎曲角度和彎曲半徑與模具相應(yīng)尺寸不一致的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象稱(chēng)為彎曲件的彈性回跳(簡(jiǎn)稱(chēng)回彈)。,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,回彈性的表現(xiàn)形式: (1)彎曲半徑增大 卸載前板料的內(nèi)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(xué)性能 材料的屈服點(diǎn) 越高,彈性模量E越小,彎曲彈性回跳 越大。 2.相對(duì)彎曲半徑 相對(duì)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(zhǎng)度越長(zhǎng),故回彈的 積累值越大,其回彈角越大。但對(duì)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(jié)構(gòu) 采用校正彎曲時(shí),工件的回彈小。 5.彎曲件形狀 工件的形狀越復(fù)雜,一次彎曲所成形的角度數(shù)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(shí),間隙大,材料處于松動(dòng)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(shù)的依據(jù)。 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(yīng)盡可能選用彈性模數(shù)大的,屈服極限小,機(jī)械性比較穩(wěn) 定的材料。 2.改進(jìn)彎曲件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)彎曲件時(shí)改進(jìn)一些結(jié)構(gòu),加強(qiáng)彎曲件的剛度以減小回 彈。比如:在變形區(qū)壓加強(qiáng)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(jìn)零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),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(duì)一些硬材料和已經(jīng)冷作硬化的材料,彎曲前先進(jìn)行退火處理,降低其硬度以減少?gòu)澢鷷r(shí)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(yùn)用校正彎曲工序,對(duì)彎曲件施加較大的校正壓力,可以改變其變形區(qū)的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài),以減少回彈量。 (3)采用拉彎工藝 對(duì)于相對(duì)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(shí)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(jié)構(gòu)采取措施 (1) 補(bǔ)償法,利用彎曲件不同部位回彈方向相反的特點(diǎn),按預(yù)先估算 或試驗(yàn)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(lái)補(bǔ)償工件的回彈量(如圖3.2.9) 。 (2)校正法 可以改變凸模結(jié)構(gòu),使校正力集中在彎曲變形區(qū),加大變 形區(qū)應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)的改變程度(迫使材料內(nèi)外側(cè)同為切向壓應(yīng) 力、切向拉應(yīng)變 )如圖3.2.10。 (3) 縱向加壓法 在彎曲過(guò)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(yīng) 力,卸載時(shí)工件內(nèi)外側(cè)的回彈趨勢(shì)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(duì)毛坯精度要求較高。,,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,圖 3.2.9 用補(bǔ)償法修正模具結(jié)構(gòu),2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,圖3.2.10 用校正法修正模具結(jié)構(gòu),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(jìn)行彎曲(圖3.2.12)。 彎曲時(shí)金屬板料隨著凸模逐漸進(jìn)入聚氨酯凹模,激增的彎曲力 將會(huì)改變圓角變形區(qū)材料的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài),達(dá)到類(lèi)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(shè)計(jì) 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(shù)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(zhì)量,減少?gòu)U品率,而且能簡(jiǎn)化工藝和模具結(jié)構(gòu),降低材料消耗。,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,,,,,3.3.1最小相對(duì)彎曲半徑( ) 1.最小相對(duì)彎曲半徑的概念 最小相對(duì)彎曲半徑是指:在保證毛坯彎曲時(shí)外表面不發(fā)生開(kāi)裂的條件下,彎曲件內(nèi)表面能夠彎成的最小圓角半徑與坯料厚度的比值,用 來(lái)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(xué)性能 (2)工件的彎曲中心角 (3)板料的表面質(zhì)量與剪切斷面質(zhì)量 (4)板料寬度的影響?yīng)?(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?qū)澢霃降挠绊?2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,3. 最小相對(duì)彎曲半徑經(jīng)驗(yàn)數(shù)值的確定 表3.3.1,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,,,,3.3.2彎曲件的結(jié)構(gòu)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(duì)稱(chēng)性 彎曲件的形狀與尺寸應(yīng)盡可能對(duì)稱(chēng)、高度也不應(yīng)相差太大。當(dāng)沖壓不對(duì)稱(chēng)的彎曲件時(shí),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(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)考慮增設(shè)壓料板,或增加工藝孔定位。 彎曲件形狀應(yīng)力求簡(jiǎn)單,邊緣有缺口的彎曲件,若在毛坯上先將缺口沖出,彎曲時(shí)會(huì)出現(xiàn)叉口現(xiàn)象,嚴(yán)重時(shí)難以成形。這時(shí)必須在缺口處留有連結(jié)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(jìn)行彎曲,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,圖3.3.3 彎曲件形狀對(duì)彎曲過(guò)程的影響,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,圖3.3.4 彎曲件邊緣缺口對(duì)彎曲過(guò)程的影響,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,3.彎曲件直邊高度對(duì)彎曲的影響(如圖3.3.5) 在進(jìn)行彎曲時(shí),若彎曲的直邊高度過(guò)短,彎曲過(guò)程中 不能產(chǎn)生足夠的彎距,將無(wú)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(shí),如果孔位位于彎曲變形區(qū)內(nèi),則 孔的形狀會(huì)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(guān)系: 當(dāng)t<2mm時(shí), L≥t; t≥2mm時(shí); L≥2t。 如不能滿足上述條件,在結(jié)構(gòu)許可的情況下,可在彎曲變 形區(qū)上預(yù)先沖出工藝孔或工藝槽來(lái)改變變形區(qū)范圍,有意使工 藝孔的變形來(lái)保證所要求的孔不產(chǎn)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(duì)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(yīng)力集中的措施 當(dāng)彎曲圖3.3.9所示彎曲件時(shí),為防止彎曲邊交接處由于應(yīng)力集中,可能產(chǎn)生的畸變和開(kāi)裂,可預(yù)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(dòng)一段距離,以離開(kāi)尺寸突變處。 6.彎曲件尺寸的標(biāo)注應(yīng)考慮工藝性 彎曲件尺寸標(biāo)注不同,會(huì)影響沖壓工序的安排。如圖3.3.10 a)所示的彎曲件尺寸標(biāo)注,孔的位置精度不受毛坯展開(kāi)尺寸和回彈的影響,可簡(jiǎn)化沖壓工藝。采用先落料沖孔,然后再?gòu)澢尚?。b)、c)圖所示的標(biāo)注法,沖孔只能安排在彎曲工序之后進(jìn)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(guān)系時(shí),應(yīng)考慮圖a)的標(biāo)注方法。,,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,圖3.3.9 防止彎曲邊交接處應(yīng)力集中的措施,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,圖3.3.10 尺寸的標(biāo)注對(duì)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(jì)算 彎曲力是設(shè)計(jì)彎曲模和選擇壓力機(jī)噸位的重要依據(jù)。生產(chǎn)中常用經(jīng)驗(yàn)公式概略計(jì)算彎曲力,作為設(shè)計(jì)彎曲工藝過(guò)程和選擇沖壓設(shè)備的依據(jù)。 1.自由彎曲時(shí)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(shí)的彎曲力 校正彎曲是在自由彎曲階段后,進(jìn)一步使對(duì)貼合凸模、凹模表面的彎曲件進(jìn)行擠壓,其校正力比自由壓彎力大得多。由于這兩個(gè)力先后作用,校正彎曲時(shí)只需計(jì)算校正彎曲力。V形彎曲件和U形彎曲件均按下式計(jì)算: 式中: 為校正彎曲時(shí)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(kāi)尺寸的計(jì)算 在進(jìn)行彎曲工藝和彎曲模具設(shè)計(jì)時(shí),要計(jì)算出彎曲件毛坯的展開(kāi)尺寸。計(jì)算的依據(jù)是:變形區(qū)彎曲變形前后體積不變;應(yīng)變中性層在彎曲變形前后長(zhǎng)度不變。即:彎曲變形區(qū)的應(yīng)變中性層長(zhǎng)度,就是彎曲件的展開(kāi)尺寸。,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,(2)而當(dāng)彎曲變形程度較大時(shí)( 時(shí)),應(yīng)變中 性層會(huì)向內(nèi)表面偏移。這時(shí),中性層位置的曲率半徑可以 通過(guò)以下的公式進(jìn)行估算: 式中:x為中性層位移系數(shù),查教材表3.3.3。,1.應(yīng)變中性層位置的確定 (1)當(dāng)彎曲變形程度不大時(shí)( 時(shí)),可以認(rèn)為應(yīng)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(kāi)尺寸計(jì)算,(1)圓角半徑 的彎曲件,如圖3.3.5。 圖(b)中,毛坯的展開(kāi)長(zhǎng)度 圖(a)中,毛坯的展開(kāi)長(zhǎng)度,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,(2)無(wú)圓角半徑的彎曲( ) 無(wú)圓角半徑彎曲件的展開(kāi)長(zhǎng)度一般根據(jù)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(jīng)過(guò)修正的公式來(lái)進(jìn)行計(jì)算,見(jiàn)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(guò)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(cè)移動(dòng),因此其中性層位移系數(shù)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(jì)算后進(jìn)行的工藝設(shè)計(jì)工作。形狀簡(jiǎn)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(fù)雜的彎曲件,一般要多次彎曲才能成形。彎曲工序的安排對(duì)彎曲模的結(jié)構(gòu)、彎曲件的精度和生產(chǎn)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(duì)多角彎曲件,因變形會(huì)影響彎曲件的形狀精度,故一般應(yīng)先彎外角,后彎內(nèi)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(jié)構(gòu)不對(duì)稱(chēng)彎曲件,彎曲時(shí)毛坯容易發(fā)生偏移,應(yīng)盡可能采用成對(duì)彎曲后,再切開(kāi)的工藝方法,如圖3.3.8。 原則(3):批量大、尺寸小的彎曲件,應(yīng)采用級(jí)進(jìn)模彎曲成形工藝(如圖3.3.9),以提高生產(chǎn)率。 原則(4):如果彎曲件上孔的位置受彎曲過(guò)程影響而且精度要求較高,則應(yīng)在彎曲后再?zèng)_孔,否則孔的位置精度無(wú)法保證。,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,,圖3.3.14 成對(duì)彎曲,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,,圖3.3.15 級(jí)進(jìn)模彎曲成形,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,2.工序安排實(shí)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(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 彎曲模的結(jié)構(gòu)主要取決于彎曲件的形狀及彎曲工序的安排。最簡(jiǎn)單的彎曲模只有一個(gè)垂直運(yùn)動(dòng);復(fù)雜的彎曲模具除了垂直運(yùn)動(dòng)外,還有一個(gè)乃至多個(gè)水平動(dòng)作。彎曲模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)為: (1)彎曲毛坯的定位要準(zhǔn)確、可靠,盡可能是水平放置。多次彎曲最好使用同一基準(zhǔn)定位。 (2)結(jié)構(gòu)中要能防止毛坯在變形過(guò)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(jiǎn)單。 (3)模具結(jié)構(gòu)盡量簡(jiǎn)單,并且便于調(diào)整修理。對(duì)于回彈性大的材料彎曲,應(yīng)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(qiáng)度的要求。,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,,,,3.4.1典型彎曲模具的結(jié)構(gòu) 1. V形件彎曲模 這類(lèi)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(chēng)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(chēng)為L(zhǎng)形彎曲(如圖3.4.2) (3)對(duì)于精度要求較高,形狀復(fù)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(xiāo)釘;3-凹模;4-凸模; 6-上模座;7-頂桿;8-彈簧; 9、11-螺釘;10-可調(diào)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(dòng)凹模; 5-轉(zhuǎn)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(guò)程中可以形成兩個(gè)彎曲角,圖3.4.4為常見(jiàn)U形件彎曲模結(jié)構(gòu) 。 (2)彎曲角小于90°的U形件時(shí),可在兩彎曲角處設(shè)置活動(dòng)凹模鑲塊,彎曲模下降到與鑲塊接觸時(shí),推動(dòng)活動(dòng)凹模鑲塊擺動(dòng),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?;顒?dòng)鑲塊;5、9-凹?;顒?dòng)鑲塊;6-定位銷(xiāo);7-轉(zhuǎn)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(gè)方向的彎曲動(dòng)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(fù)合彎曲模結(jié)構(gòu),是將兩個(gè)簡(jiǎn)單模復(fù)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(xiāo);3-側(cè)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(dòng)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(lèi): (1)對(duì)于圓筒直徑 mm的小圓,一般先將毛坯彎 成U形,然后再?gòu)澇蓤A形(如圖3.4.15)或一次彎曲成形 (如圖3.4.16 )。 (2)對(duì)于圓筒直徑 mm的大圓,一般先將毛坯彎成 波浪形,然后再?gòu)澇蓤A形(如圖3.4.17)。 (3)對(duì)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(dòng)式凹模結(jié)構(gòu)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(jìn)行,先將平直的毛坯端 部預(yù)彎成圓弧然后再進(jìn)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(jié)構(gòu)參數(shù)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(dāng)彎曲件的相對(duì)彎曲半徑 ,且不小于 時(shí),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(shí),首次彎曲可先彎成較大的圓角半徑,然后采用整形工序進(jìn)行整形,使其滿足彎曲件圓角的要求; 若彎曲件的相對(duì)彎曲半徑較大( ),精度要求較高時(shí),由于圓角半徑的回彈大,凸模的圓角半徑應(yīng)根據(jù)回彈值作相應(yīng)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(duì)彎曲變形力和制件質(zhì)量均有較大影響,同時(shí)還關(guān)系到凹模厚度的確定。凹模圓角半徑過(guò)小,坯料拉入凹模的滑動(dòng)阻力大,使制件表面易擦傷甚至出現(xiàn)壓痕。凹模圓角半徑過(guò)大,會(huì)影響坯料定位的準(zhǔn)確性。凹模兩邊的圓角要求制造均勻一致,當(dāng)兩邊圓角有差異時(shí),毛坯兩側(cè)移動(dòng)速度不一致,使其發(fā)生偏移。生產(chǎn)中常根據(jù)材料的厚度來(lái)選擇凹模圓角半徑: 當(dāng) 或按有關(guān)設(shè)計(jì)資料選取。圖3.4.20為彎曲模結(jié)構(gòu)尺寸示意圖。,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,圖3.4.20 彎曲模結(jié)構(gòu)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(dāng)。過(guò)小時(shí),坯件彎曲變形的兩直邊自由部分長(zhǎng),彎曲件成形后回彈大,而且直邊不平直。若過(guò)大,則模具材料消耗多,而且要求壓力機(jī)具有較大的行程。彎曲V形件時(shí),凹模深度及底部最小厚度參見(jiàn)教材表3.4.1。 彎曲U形件時(shí),若彎邊高度不大,或要求兩邊平直,則凹模深度應(yīng)大于零件高度,如圖3.4.22 b)所示。如果彎曲件邊長(zhǎng)較大,而對(duì)平直度要求不高時(shí),可采用圖3.4.22c)所示的凹模形式。彎曲U形件的凹模參數(shù)見(jiàn)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(diào)節(jié)壓力機(jī)的裝模高度來(lái)控制。 (2)對(duì)于U形件彎曲模,則必須選擇適當(dāng)?shù)拈g隙值。凸模和凹模間的間隙值對(duì)彎曲件的回彈、表面質(zhì)量和彎曲力均有很大的影響。若間隙過(guò)大,彎曲件回彈量增大,誤差增加,從而降低了制件的精度。當(dāng)間隙過(guò)小時(shí),會(huì)使零件直邊料厚減薄和出現(xiàn)劃痕,同時(shí)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(jì)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(jù)彎曲件的高度和寬度而決定的間隙系數(shù)。,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(dāng)彎曲件為雙向?qū)ΨQ(chēng)偏差時(shí),凹模尺寸為: 當(dāng)彎曲件為單向偏差時(shí),凹模尺寸為: 凸模尺寸為:,2019/10/13 Copyright ? 2003 Pearson Education, Inc.,,,,(2)彎曲件內(nèi)形尺寸的表注 當(dāng)彎曲件為雙向?qū)ΨQ(chēng)偏差時(shí),凸模尺寸為: 當(dāng)彎曲件為單向偏差時(shí),凸模尺寸為: 凹模尺寸為:,- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
- 2.下載的文檔,不會(huì)出現(xiàn)我們的網(wǎng)址水印。
- 3、該文檔所得收入(下載+內(nèi)容+預(yù)覽)歸上傳者、原創(chuàng)作者;如果您是本文檔原作者,請(qǐng)點(diǎn)此認(rèn)領(lǐng)!既往收益都?xì)w您。
下載文檔到電腦,查找使用更方便
5 積分
下載 |
- 配套講稿:
如PPT文件的首頁(yè)顯示word圖標(biāo),表示該P(yáng)PT已包含配套word講稿。雙擊word圖標(biāo)可打開(kāi)word文檔。
- 特殊限制:
部分文檔作品中含有的國(guó)旗、國(guó)徽等圖片,僅作為作品整體效果示例展示,禁止商用。設(shè)計(jì)者僅對(duì)作品中獨(dú)創(chuàng)性部分享有著作權(quán)。
- 關(guān) 鍵 詞:
- 彎曲 工藝 模具設(shè)計(jì)
鏈接地址:http://m.jqnhouse.com/p-1292860.html