冷沖壓工藝與模具設(shè)計經(jīng)典課件第3章.ppt

1、第三章彎曲，彎曲牙齒章節(jié)的內(nèi)容是冷壓基本程序之一。牙齒章節(jié)分析了彎曲變形過程和彎曲質(zhì)量的影響因素，介紹了彎曲工藝計算、工藝方案開發(fā)和彎曲模具設(shè)計。包括彎曲變形過程分析、彎曲半徑和最小彎曲半徑影響因素、彎曲卸載后回彈和影響因素、回彈減少措施、庫存尺寸計算、工藝分析和工藝方案確定、彎曲模具的一般結(jié)構(gòu)、彎曲模具工作部件設(shè)計等。牙齒章節(jié)重點討論彎曲變形規(guī)則和彎曲質(zhì)量影響因素。2彎曲工藝計算方法；3彎曲工藝分析和工藝節(jié)目開發(fā)；4彎曲模具的典型結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)設(shè)計；5彎曲工藝和彎曲模具設(shè)計方法和步驟。困難1彎曲變形規(guī)律及影響彎曲件質(zhì)量的因素；2影響籃板的因素和減少籃板的措施；3彎曲工藝計算；4彎曲模具的一般結(jié)構(gòu)

2、和彎曲模具的工作零件設(shè)計，彎曲：根據(jù)設(shè)計要求，將板金、型鋼、管或桿等折彎特定角度和曲率，以形成所需造型零件的沖孔過程。彎曲方法：彎曲方法可分為在壓力機(jī)器上使用模具進(jìn)行彎曲和在特殊彎曲設(shè)備上進(jìn)行彎曲、滾動、拉伸等。彎曲模具：用于彎曲的模具。3.1彎曲概述，一般彎曲和實物，彎曲方法，1模具手柄2圓柱銷；3凸模4模5定位銷6下模座；7個螺釘8個彈簧9個頂針10塊銷，V形彎曲模具，彎曲分類：自由彎曲和校正彎曲，修改彎曲過程，3.2彎曲變形過程和變形特性3.2.1彎曲變形過程，1。彎曲變形主要發(fā)生在彎曲皮帶中心角度范圍內(nèi)，在中心角度之外基本不變形。2.毛坯在長度、寬度、厚度等三個方向上都變形了。彎曲前后

3、的網(wǎng)格更改、3.2.2彎曲變形屬性、彎曲角度和彎曲皮帶中心角度、彎曲變形區(qū)域的橫截面更改、3.2.2彎曲變形屬性、應(yīng)力狀態(tài)、寬板塊(B/t3)、窄板塊(B/t3)厚度方向2:內(nèi)外均壓縮應(yīng)力長度方向1:內(nèi)部區(qū)域壓力變形、外部區(qū)域拉伸變形、厚度方向2:內(nèi)部區(qū)域拉伸變形、外部區(qū)域壓力變形、寬度方向3:內(nèi)部區(qū)域接近0、3向變形、雙向變形、3.2.3彎曲變形時的應(yīng)力和變形狀態(tài)、1、2。最小彎曲半徑：最小彎曲半徑的限制，通常在彎曲材料時不會出現(xiàn)裂縫，稱為材料的最小彎曲半徑。3.3彎曲質(zhì)譜法3.3.1彎曲變形程度和最小彎曲半徑，1。最小相對彎曲半徑rmin/t 2。最小彎曲半徑影響因素，()材料的力學(xué)性能，

4、(2)彎曲方向；(3)彎曲角度；(4)鈑金的熱處理狀態(tài)；(5)鈑金的邊緣和表面狀態(tài)： (6)板塊寬度的影響。3.3.2彎曲和最小相對彎曲半徑控制，3最小彎曲半徑rmin值，參見表3-1，4。防止彎曲的措施將渡邊杏使用最小彎曲半徑。當(dāng)零件的彎曲半徑小于表3-1中列出的值時，為了提高極限彎曲變形程度，常用的措施包括退火、加熱彎曲、去除坯料、兩次彎曲(先增加彎曲半徑，然后退火，根據(jù)工件要求小彎曲半徑)、彎曲修正和厚材料槽口后彎曲。隨著彈性變形，塑料彎曲，外部載荷去除，塑料變形保持不變，彈性變形完全消失，彎曲零件的形狀和尺寸變化與模具尺寸不匹配。這稱為反抗。，1 .回彈現(xiàn)象，2 .折彎回彈表示、()曲

5、率減小、()折彎中心角減小、3.3.3折彎卸載后回彈、()材料的機(jī)械特性，3 .影響回彈的因素，越大，回彈越大。材料的機(jī)械特性對回彈值的影響1，3退火低碳鋼；2-軟錳黃銅；經(jīng)過4-冷變形硬化的低碳鋼，3 .影響反彈的因素(繼續(xù))，()相對彎曲半徑，越大，反彈越大。變形程度對彈性還原值的影響，()彎曲中心角度，越大，變形區(qū)域的長度越長，回彈累積值也越大，回彈角度越大。()彎曲方法和彎曲模具在無底模內(nèi)自由彎曲時反彈次數(shù)最多。在下模內(nèi)進(jìn)行彎曲校準(zhǔn)時，回彈小。彎曲圓角部分的回彈比自由彎曲明顯減少。修正彎曲時圓角部分小體積彈簧袋和直邊部分負(fù)回彈的偏置?；貜椏梢允钦龜?shù)、0或負(fù)數(shù)。(5)彎曲U形零件時，凸模

6、之間的間隙對回彈有很大影響。間距越大，回彈角度也越大。3 .影響反彈的因素(繼續(xù))，(6)工件的形狀，通常彎曲越復(fù)雜，一次彎曲的整形角度越多，回彈楊怡就越小。方法：首先根據(jù)經(jīng)驗數(shù)值和簡單計算預(yù)先確定模具工作尺寸部分，然后在測試模具時進(jìn)行修改。3.3.3彎曲卸載后回彈，4 .確定回彈值，(1)大變形程度(5)自由彎曲時的回彈值，卸載后彎曲零件的圓角半徑更改最小，不考慮折彎中心角度的回彈更改。彎曲中心角度為90時，某些材料的平均回彈角度如表3-3所示。如果彎曲零件的彎曲中心角度不是90牙齒，則相應(yīng)的回彈角度可以按如下表達(dá)式計算：也就是說，可用于修改彎回彈的實驗結(jié)果公式(見表3-3)牙齒計算，如右圖

7、所示。V形修正彎曲回彈，(2)彎曲時修正回彈值，(3)小變形程度，(10)自由彎曲時的回彈值，沖壓成型工作部分的圓角半徑和角度可以計算為：示例3-1回彈值計算示例，圖3-20，(1)改進(jìn)彎曲零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計，避免選擇過大的r/t。如果可能，請在彎曲區(qū)域中按加強(qiáng)筋，以提高零件的剛度并抑制回彈。選擇體積小，機(jī)械性能穩(wěn)定，板材厚度波動小的材料。5 .減少反彈的措施，(2)在工藝上采取措施，使用矯正彎曲代替自由彎曲。使用彎曲工藝。(3)從模具結(jié)構(gòu)中采取措施，對于硬材料，可以根據(jù)回彈值對模具工作部分的外觀和尺寸進(jìn)行修改。對于軟材料，如果回彈角度小于5，則可以在模具中創(chuàng)建補(bǔ)償角度，并采取小凸模、凹模間隙(圖

8、3-24)。對于厚度大于0.8mm的軟材質(zhì)，如果r/t不大，則可以使用圖3-25所示的結(jié)構(gòu)。對于u形彎曲，可以采用r/t較小時增加背壓的方法(圖3-25 (B)。大R/t可以使凸模端面和頂面成為具有固定曲率的圓弧(圖3-26 (A)?？朔貜椀牧硪挥行Х椒ǎ菏褂脭[動沖模，凸模側(cè)壁應(yīng)補(bǔ)償回彈角度(圖3-26(b)。材料厚度負(fù)偏差較大時，可以設(shè)計為可調(diào)節(jié)凸模間隙的彎曲模具(圖3-26(c)。1 .偏移現(xiàn)象，彎曲3.3.4時的偏移，2。消除偏移、對稱彎曲、彎曲翹曲、3.3.5彎曲翹曲和截面畸變、型材、管道彎曲后的截面畸變、彎曲零件的結(jié)構(gòu)工藝3360手指彎曲、尺寸公差為GB/T 13914-92，角度

9、公差為GB/T 13915-92彎曲零件的精度要求必須合理。彎曲長度的非注釋性公差尺寸極限偏差和彎曲角度的自由公差也可以根據(jù)表3-4和表3-5確定。3.4.1彎曲零件的準(zhǔn)確度，3.4彎曲零件的結(jié)構(gòu)工藝，足夠的塑料，屈服比(脆性大的材料具有較大的最小相對彎曲半徑，回彈大，不利于成型)。，它有助于提高屈服點與楊氏模量的比率(彎曲整形和工件質(zhì)量)。)小，)小，3.4.2彎曲材料，彎曲零件的彎曲半徑不應(yīng)小于最小彎曲半徑。否則，需要多次彎曲和增加工序數(shù)。太大會受到排斥的影響，無法保證彎曲角度和彎曲半徑的準(zhǔn)確性，因此太大會渡邊杏。3.4.3彎曲零件的結(jié)構(gòu)1。彎曲半徑，通常彎曲零件的形狀必須對稱，彎曲半徑左

10、右均勻，使毛坯在彎曲時不會滑動，從而達(dá)到力平衡。3.4.3彎曲零件的結(jié)構(gòu)2。彎曲零件的形狀，彎曲零件的直邊高度不應(yīng)太小，值為HR 2t，3.4.3彎曲零件的結(jié)構(gòu)3。彎曲零件的高度。部分彎曲邊時，必須縮短不彎曲部分的長度B，以避免彎曲根撕裂。3.4.3彎曲零件的結(jié)構(gòu)4防止彎曲根開裂的工件結(jié)構(gòu)，t2mm、t2mm、3.4.3彎曲零件的結(jié)構(gòu)5彎曲零件的孔邊距離，添加連接帶和位置工藝孔的彎曲零件，3.4.3彎曲零件的結(jié)構(gòu)6的連接帶和3.4.3彎曲零件的結(jié)構(gòu)7尺寸尺寸，根據(jù)中性層的定義，彎曲零件的毛坯長度，中性位置為曲率半徑。中間：中性變位系數(shù)(見表3-6)。表示(右)，通常3.5彎曲展開尺寸計算3.5

11、.1彎曲中性層位置確定，對于形狀相對簡單、尺寸精度不高的彎曲，可以使用下面介紹的方法直接計算坯件長度。對于形狀復(fù)雜或精度高的彎曲零件，在首次計算庫存長度后，必須使用以下公式反復(fù)測試彎曲，以確定毛坯的形狀和尺寸最終決定：(注：，)，3.5.2折彎零件展開尺寸計算，1。圓角半徑r0.5t的彎曲零件，根據(jù)中性展開原理，毛坯的總長度必須等于彎曲零件的直線部分和圓弧部分長度之和。也就是說2。圓角半徑r0.5t的彎曲零件根據(jù)變形前后體積不變的條件確定毛坯長度。通常使用表3-7中列出的經(jīng)驗公式計算。3 .鉸鏈彎曲，(0.63.5)鉸鏈(右側(cè))，坯件長度的計算方法如下：范例3-2計算下圖所示折彎零件的坯件展開

12、長度。V形彎曲力，3.6.1自由彎曲力，U形彎曲力，沖孔行程結(jié)束時的自由彎曲力；彎曲零件的寬度；彎曲材料的厚度；彎曲零件的內(nèi)部彎曲半徑；形式中：材料的拉伸強(qiáng)度；安全系數(shù)通常為1.3。3.6彎曲力計算，格式：3.6.2彎曲力修正，彎曲應(yīng)力修正A投影區(qū)域的一部分修正。p單位面積校正力，其值見表3-9。3.6.3頂力或壓力，如果彎曲模具中有頂裝置或壓力裝置，則頂力(或壓力)可能接近自由彎曲力3080。即，對于帶壓力材料的自由彎曲，確定3.6.4壓力機(jī)的公稱壓力，采用形狀簡單的彎曲部分：一次彎曲形式來補(bǔ)償彎曲。復(fù)雜形狀的彎曲：使用二次或更多彎曲形成。批量大、尺寸小的彎曲零件：盡可能使用級進(jìn)模或復(fù)合模具

13、。需要多次彎曲的情況：先彎曲兩端，彎曲中間部分，上一個彎曲應(yīng)考慮下一個彎曲的可靠位置，下一個彎曲不會影響以前形成的形狀。彎曲零件的外觀不對稱：盡可能成對彎曲，然后剖切。，3.7.1彎曲工藝布置原則，3.7彎曲工藝布置，1次彎曲，2次彎曲，1次彎曲，2次彎曲，3.7.2常規(guī)彎曲部件的工藝布置，3.7.2常規(guī)彎曲部件的工藝布置(繼續(xù))2位置結(jié)晶板；3沖模4定位提示；5頂針六角屋頂7屋頂8固定材料銷售；9相反壓力塊，3.8彎曲模具的典型結(jié)構(gòu)3.8.1單工藝彎曲模具，1沖壓成型；2支架3定位板塊(或定位銷)；4主動沖模；5鉸鏈、6支撐板7頂針、V型精密彎曲模具、U型彎曲模具、3.8.1單制程彎曲模具(

14、繼續(xù))、彎曲角度小于90的U型彎曲模具、造型1次彎曲模具、造型2次整形彎曲模具、造型復(fù)合彎曲模具、具有擺動圖塊的造型彎曲模具、z型彎曲模具2模3彈簧3沖孔4型主動式5，9沖模主動插入；6定位銷7軸；8頂板，彎曲角度小于90的U形彎曲，形狀彎曲一次，整形彎曲兩次，1沖床2定位板；3沖模4屋頂5模架，幾何復(fù)合彎曲模，1凸模；2沖模3活動沖壓成型；4個頂針，形狀彎曲模具帶鐘擺，1模；2活動凸模；三擺塊；4墊5板塊、Z型彎曲模具、3.8.1單工藝彎曲模具(繼續(xù))、圓形零件彎曲模具、(1)直徑d5mm的小型圓形零件、(2)直徑d20mm的大型圓形零件、具有擺動模的一次性彎曲整形模具、(2)工藝將大圓彎曲

15、，2壓力板3芯軸4毛坯7面楔形體；8主動沖模，直徑d5mm的小圓形零件，3個工序彎曲大圓，直徑d20 mm的大圓形零件，1沖壓2沖模3定位板，2個彎曲大圓的工藝，1支持；2沖壓成型；3擺動模；4屋頂5模架；6芯棒7逆壓力塊；8模座、擺動模、3.8.1單流程折彎模(繼續(xù))、鉸鏈零件折彎模、其他形式的折彎模、滾筒折彎模、擺動沖孔模、具有擺動模的折彎模、滾動圓的原理：一般使用推力2模3沖壓成型4彈簧、1沖壓成型；2定位板；3沖模4輥5擋板，輥彎曲模，1擺動沖孔；2壓制裝置；3沖模，擺動凸模彎曲模，1凸模；2定位板；對于3擺動模、帶擺動模的彎曲模、大體積、尺寸小折彎零件，可以使用急進(jìn)折彎模具進(jìn)行多工位

16、沖裁、彎曲、連續(xù)工藝成型，以提高生產(chǎn)率、工作安全、確保產(chǎn)品質(zhì)量。連續(xù)工藝整形，3.8.2急進(jìn)口彎曲模具，1塊2個頂針；3凸模；4沖孔沖孔沖孔；5沖壓模具；6彎曲凸模，對于尺寸尺寸不大的彎曲零件，可以使用復(fù)合模具。也就是說，在壓力機(jī)的一次行程內(nèi)，可以在模具的相同位置完成諸如跌落、彎曲、沖孔等多個茄子工序。3.8.3復(fù)合彎曲模具，少量生產(chǎn)或試制零件通常使用通用彎曲模具。圖3-70是通過多個V形彎曲來制造復(fù)雜零件的示例。圖3-71是彎曲機(jī)使用的彎曲模終止形式。圖3-72是通用v形彎曲模具。3.8.4通用折彎模具，通過多次V形折彎創(chuàng)建復(fù)雜零件的示例，用于折彎加工的折彎凹模端點形狀，通用V形折彎模具，折彎凹模工作部分的尺寸，3.9.1折彎成型模具工作部分的設(shè)計確定3 . 9