本帖最后由 twq19810302 于 2023-4-6 16:24 編輯 4 ?8 m; m- k: w4 w
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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?+ p' ]* t4 v& F+ R: |
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一、折彎圓角半徑不宜過大 , K0 N+ T' B1 [9 Q' j& r, `
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。
+ Q# z9 ]& c! m: b6 e1 p v二、折彎圓角半徑不宜過小 8 B5 z7 d2 j4 ?1 |/ W4 Q0 \
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+ K* l: Z3 ?6 _; L2 z
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四、折彎邊距孔位距不宜過小
, Z d8 A! s% j& o: L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。. s2 J P' m3 Q3 q7 \. A
9 N) R9 P2 | n, N: S! n五、折彎形狀和尺寸的對稱性不宜相差過大
1 e2 M7 g! C$ b4 z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。' t8 |; f- A. ^. C
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六、局部彎曲邊緣不應忽視沖卸荷孔槽
" q9 k7 @$ B$ L" U6 I0 [% y' z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。' Z3 c1 ?: f# V$ c
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七、窄邊彎曲不應忽視工藝切口 ; n4 W2 Z7 L& ]) C$ r% j* z& B
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。$ m' u, Z" G1 K* k) a8 m6 J
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。9 C; M) d# P) E7 }9 y
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八、彎曲工序不能忽視回彈
3 V. m, \* K' J! U0 X5 n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。- t% y6 ~9 k" n8 h0 {9 c
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。- e% Y% t# n( P3 w% |, n. b# D
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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& ?5 i5 u h1 I( ?% a8 U0 Q: O九、彎曲半徑很大的工件不能用普通彎曲方法9 F) P' a9 U# A
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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。: X5 ]1 X( m5 f, h9 S
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。/ t+ F% _* o3 L @7 }( i8 n( i
: X$ W' `) e& T) B+ u1 f十、復雜形狀零件的彎曲不能一次到位 ) G9 S% U9 E; E% U z v( y5 Q
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" ^; O! {0 h# X- v0 Z7 J! T
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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。
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十二、彎曲模的結構不能忽視毛坯偏移 3 {5 {# [/ E- @& p$ X
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。4 |3 R1 h# A/ S
" G8 @2 p1 [9 [$ R" z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。
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8 j: P8 [, v" G6 N# G7 S* F5 A7 ^+ k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 , F" ~2 e1 k5 d
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。8 m1 d1 ?& m& U! Q% ]4 u
/ S; H$ ]( M e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 : u0 b' E7 O7 ?" \- |& K
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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2 h, d1 P6 [4 G6 S: _2 o十五、彎曲工件不宜采用彈性模數小的材料
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) y8 `1 v" d% r9 N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。9 \! k7 k, s- p% r) p8 N
. o# ~2 A1 ]" ]$ b5 Y十六、彎曲工件不宜采用屈服點高的材料
% G' M A H, t" 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。
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5 J: E7 |4 K) z/ X4 m, v7 J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
2 L6 S4 V4 d6 B5 u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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" H2 x' A8 [: C: V十八、長帶料的彎曲不宜用普通彎曲方法 0 J: }+ U$ I- \, l' l Y2 ^
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。
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$ {2 N, Y5 h8 k/ c十九、變截面的零件不宜用一般滾壓成形方法
7 o4 t8 s& t# K: p4 o( m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。* J/ M1 n M$ Y& ]9 z2 e
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二十、管材與型材的彎曲不宜用普通彎曲方法 . C& z' J, u+ `; W) Z( P
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。
/ j; |* }; f9 V2 {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。, I8 \/ W2 H: T2 j9 j
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