本帖最后由 twq19810302 于 2023-4-6 16:24 編輯 % r7 d, G% C# ]
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沖壓模具在設計時需要進行合理工藝分析,避免出現設計缺陷而導致模具報廢。沒有實操的設計是有短板的,如何避免工藝缺陷呢?5 E0 n" }7 b# m. Q9 ^
6 O+ G( A) ]: j4 V3 O/ U( {) I一、折彎圓角半徑不宜過大
" T/ ?# c0 J: X& O4 ]- y工件彎曲時,除了塑性變形外,同時伴隨有彈性變形,出現回彈現象。因此彎曲件的圓角不宜過大。否則無法保證折彎角度穩定。$ `1 E, R7 e' i' W: b: R
二、折彎圓角半徑不宜過小 $ a p! y' ]: n3 e
折彎角R太小容易導致外層纖維產生拉裂。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。
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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量,折彎產品的直邊高度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/ U W4 }! {7 Q* U \
{: r0 R% B9 v- f1 `四、折彎邊距孔位距不宜過小 4 _6 N4 u7 h3 e0 E
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生變化。從孔邊到彎曲邊的距離L,L應符合下式:當t<2時,L≥r+t當t≥2時,L≥r+2t式中 :r ——彎曲圓角;t —— 彎曲件板厚。$ r; ~8 w% a2 J1 U) `& e
4 M6 T$ k9 r, l% S9 C+ O五、折彎形狀和尺寸的對稱性不宜相差過大
1 n$ U8 |* s0 |. w$ k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盡可能對稱,否則在小端處會產生畸形的歪扭。如果這樣結果在設計時難改善,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。
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六、局部彎曲邊緣不應忽視沖卸荷孔槽
+ J O' j# S, _1 _$ U在局部彎曲某一段邊緣時,為了心目在交接處由于應力集中而產生撕裂,不應忽視先沖卸荷孔、切槽,或將彎曲線位移一定距離。
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) g0 i+ S2 Z/ d4 W3 S- E/ A" h七、窄邊彎曲不應忽視工藝切口
9 x. M5 R5 G D! G) P2 \窄邊彎曲時,變形區的截面形狀會發生畸變,即內表面的寬度變寬,外表面的寬度變窄。當板寬b<3t(t為板厚)時,尤為明顯。! A4 G/ O; Z( a7 {
如果彎曲件的寬度b精度要求較高,不允許有鼓起現象,則不應忽視在彎曲線上預先做出工藝切口。
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八、彎曲工序不能忽視回彈 / Y v5 n+ j! L( R9 D" [* x$ J7 d2 S
彎曲時塑性變形與彈性變形同時存在。當外載荷去除后,彈性變形即消失,產生回彈。回彈值與材料性能、相對彎曲半徑r/t、彎曲角等因素有關。
& J n4 e2 o! c/ N& ~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。; \ m1 z. X) }& v$ l; ]7 f- F
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構減小回彈。
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九、彎曲半徑很大的工件不能用普通彎曲方法) c( m0 i9 U; M5 l- j
7 a* o* B3 T b4 x' B2 n' b7 m% U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。
! ]/ y/ ~1 |4 _! g在板料彎曲前先加一個軸向拉力,其數據使毛坯斷面內的應力稍大于材料的屈服點,然后在拉力作用的同時進行彎曲。2 Z# S. @% U! y4 b" z
* u: m* S3 X" m* s) c& s$ @2 S十、復雜形狀零件的彎曲不能一次到位 3 t' E( G% `+ v- X' @
對于形狀復雜的彎曲件,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。彎曲次數可以是兩次、三次,甚至多次。
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十一、彎曲件邊緣不宜有缺口+ G! ^% v4 ]2 E* }% \
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邊緣部分有缺口的彎曲件,若在毛坯上將缺口沖出,彎曲時會出現叉口,嚴重時便無法成形。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。3 r- l% W% t) B# f1 \, B+ W. H
3 L/ L$ Y$ o: W4 A" q4 r9 b' V1 k十二、彎曲模的結構不能忽視毛坯偏移 5 s" O7 j+ A; Q& T ?- P
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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0 D* v" G/ U8 Z. k8 \- @應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。6 s2 B {7 o! ~9 G, k3 R% ~: T& T
+ U) R0 D& j, p2 G" W! {8 t十三、彎曲模結構不應使材料在合模進產生大的局部變薄和劃傷 : o7 e& a/ z* c5 e. D) ?4 n
彎曲模應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。毛坯不應產生大的局部變薄和劃傷。采用左圖的結構進行彎曲時,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,直臂部分變薄。( ?' m8 C) ?! s2 w' r+ q5 a8 T
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十四、模具結構不應妨礙和阻止毛坯在合模過程的轉動和移動 4 p/ X S* i; g- p* a
彎曲模具的結構應考慮毛坯在彎曲時的轉動空間,不能妨礙和阻止毛坯移動和轉動,否則會影響工件的形狀與尺寸。這一點對于形狀復雜的多角彎曲尤為重要。
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9 Q5 Z! j9 s0 K) L5 u: {0 A3 l十五、彎曲工件不宜采用彈性模數小的材料: e6 S% _, Z, X+ d ?; ~& z `
) ~3 V+ Q! j( D. c$ [彎曲回彈的大小與材料的彈性模數成正比。彈性模數小的材料變形后的彈性恢復量大,不宜用于彎曲工序。相同屈服點的材料,彈性模數大的材料變形后的彈性恢復量小。已退火的低碳鋼較軟錳黃銅適宜作彎曲工件材料。5 }; v) b8 H, o u9 K# M! f
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十六、彎曲工件不宜采用屈服點高的材料
4 ^7 I7 T! ]# K3 ^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,變形后彈性恢復量較大,不宜用于彎曲工序。即彈性模數相同的材料,屈服點高的材料,彈性恢復量較大。因此,冷作硬化鋼不宜用于彎曲工序。 o0 P5 x) ?5 N
; I+ K6 j' ~! w& c! D; M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 # x3 F; x% {$ H9 T$ C! r
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,使板坯彎曲成形。此外,由于輥子的位置可相對于板坯適當變化,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 2 t! a7 P6 B% \8 }
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組成形輥子中通過。隨著輥子的回轉,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雜的制件。形輥的制造較簡單,成本低,壽命也較長。) K- y. c* p) O- Q6 ~' m
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十九、變截面的零件不宜用一般滾壓成形方法
3 U4 w7 M0 K& y變截面槽形零件在中小批量生產時,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
) Q9 n B, U! R/ _3 P; ?4 H雖然從變形的性質看,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內毛坯斷面形狀畸變。
. g# u) ]: [0 z p7 Y) @+ T在生產中,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,其工作表面應做成與毛坯斷面形狀相吻合的凹槽,防止斷面的轉動和形狀的畸變。必要時管內還要加相應的芯棒。
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