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弯曲模和拉深模的基本原理 4 `& N( F: D9 ?! e! [
# p) O0 [) O4 @/ k4 s8 L弯曲模的基本原理(一) 3 E4 j( r0 K8 d6 D3 e2 P7 u
一、弯曲的基本原理
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6 I6 j6 P3 [& ` (一) 弯曲工艺的概念及弯曲件
8 I+ Z# V* V- f% c+ [7 Q, @5 S8 h7 G 1. 弯曲工艺:是根据零件形状的需要,通过模具和压力机把毛坯弯成一定角度,一定形状工件的冲压工艺方法。
7 U' V' ]; w2 s+ J4 ^ 2. 弯曲成形工艺在工业生产中的应用:应用相当广泛,如汽车上很多履盖件,小汽车的柜架构件,摩托车上把柄,脚支架,单车上的支架构件,把柄,小的如门扣,夹子(铁夹)等。0 j% K# K, C6 P9 |2 V3 T
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, ?4 @/ L6 Z# u# X/ K9 r5 Y: R (二)、弯曲的基本原理:以V形板料弯曲件的弯曲变形为例进行说明。其过程为:2 Z4 Y9 p) H+ `5 g" ^' P& U1 R
1. 凸模运动接触板料(毛坯)由于凸,凹模不同的接触点力作用而产生弯短矩,在弯矩作用下发生弹性变形,产生弯曲。
. x/ s0 @5 j2 C( z 2. 随着凸模继续下行,毛坯与凹模表面逐渐靠近接触,使弯曲半径及弯曲力臂均随之减少,毛坯与凹模接触点由凹模两肩移到凹模两斜面上。(塑变开始阶段)。 $ ]8 n2 m# U% D3 S. Z5 \
3. 随着凸模的继续下行,毛坯两端接触凸模斜面开始弯曲。(回弯曲阶段)。# i) F0 h% v5 b. {! {2 J4 N
4. 压平阶段,随着凸凹模间的间隙不断变小,板料在凸凹模间被压平。
; C. F6 m- ^; n; R3 I5 N 5. 校正阶段,当行程终了,对板料进行校正,使其圆角直边与凸模全部贴合而成所需的形状。
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- }1 w3 O: Z7 d9 B# J (三) 、弯曲变形的特点:, y F3 n0 \% i8 c
弯曲变形的特点是:板料在弯曲变形区内的曲率发生变化,即弯曲半径发生变化。
: F1 Y( W0 S: z: Y- p 从弯曲断面可划分为三个区:拉伸区、压缩区和中性层。
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二、弯曲件的质量分析
* K- R: E0 j' J 在实际生产中,弯曲件的主要质量总是有回弹、滑移、弯裂等。
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: e9 ^! j8 g0 H 1. 弯曲件的回弹:
9 @% N( u$ L* B/ N 由于弹性回复的存在,使弯曲件弯曲部分的曲率半径和弯曲角度在弯曲外力撤去后(工件小模具中取出后)发生变化(与加工中在模具里的形状发生变化)的现象称弹性回复跳(回弹)。$ s3 g% \: D, l. G+ i4 i* W
回弹以弯曲角度的变化大小来衡量。Δφ=φ-φt
! G7 e0 k/ T& z6 E/ ~4 s0 u, a 1) 影响回弹的回素:" P9 A: N7 E) x) ~
A. 材料的机械性能与屈服极限成正比,与弹性模数E成反比。
+ ^$ v0 n8 U! | o. S B. 相对弯曲半径r/t,r越小,变形量越大,弹性变形量所点变形量比例越小。回弹越小。1 _# u4 h6 g1 P' @/ T- @4 G
C. 弯曲力:弯曲力适当,带校正成分适合,弯曲回弹很小。
6 ^! n5 n- G. z& F+ f+ U D. 磨擦与间隙:磨擦越大,变形区拉应力大,回弹小。凸、凹模之间隙小,磨擦大,校正力大,回弹小。
+ ?! L7 ~, k& E E. 弯曲件的形状:弯曲部分中心角越大,弹性变形量越大,回弹大,形状越复杂,回弹时各部分相应牵制,回弹小。8 f6 \$ a& i# z& `7 S
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i8 @1 X5 [& x( r8 M 2) 回弹值的确定,可查表。# w0 b, c- Q W7 u
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9 X1 T& _) E. E | N8 y/ @- V 3) 减小回弹的措施:+ c% G" E- t; |' R
A. 从工件设计上采取措施。
$ T& Y1 O8 R) s+ N a). 加强筋的设计1 e2 v" K- j4 d2 Q3 p6 z
b). 材料的选用:选用弹性模数大,屈服极限小,机械性能稳定的材料。! @, }/ w# J+ L& U0 ]! f5 y# j4 r8 S3 l; k
B. 工艺措施/ L! k+ \8 x) G* q0 J4 j
a). 采用校正弯曲,增加弯曲力
3 |. J% @4 V! K- W1 { `% x: v b). 冷作硬化材料,弯曲前进行退火,降低屈服极限。
F) i9 n0 @4 K c). 加热弯曲
. y. Y% n9 n+ u( t d). r/t>100用拉深弯曲' H, a# X7 I" S. {, Z# |. o
C. 模具结构上采取措施。
% r5 D7 D/ J/ w& t) f1 R a).r>t时,V形弯曲可在凸模上减去一个回弹角,U形弯曲可将凸模壁作出等于回弹角的倾斜角或将凸模顶面做成弧面。
' A* I0 H; n1 G9 F; i. T5 d b).减小凸模与工件的接触区,使压力集中于角部。
* c) v. [! |2 b) }4 W- M; o5 o c). U形件可以采用较少的间隙。
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2. 弯曲件的弯裂
7 Q% z. g3 G% |% P8 \& U1 u" ` 弯曲件变形区外边是拉伸区,当此区的拉应力超出材料的应力极限时(强度极限)就产生裂纹。; m" o @ }" l0 m0 ]2 E* y$ z
弯曲件的相对弯曲半径r/t越小,则变形越大,越易拉裂。
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8 r8 \. a. i. l 3. 弯曲件的滑移
- a- a" L7 i8 n) ?" D0 A: Y 由于毛坯与模具之间磨擦的存在,当磨擦力不平衡时造成毛坯的移位,称作滑移,使弯曲件的尺寸达不到要求:
9 V) s1 o. [4 ? e5 t% p: j8 o 1) 产生滑移的原因:由于两边磨擦力不等。
: Y7 d# q$ ~; h$ g7 y; w& O A. 工作不对称,毛坯两边与凹模接触面不相等。
" y3 G3 R& y' D) i B. 凹模两边的边缘圆角半径不相等,半径小,磨擦力更大。
$ M' u) S) B; A7 X/ c% C: m. h C. 两边折弯的个数不一样。
$ ^; q6 f" `% I. z4 J) j D. V形弯曲中凹模不是中心对称,角度小的一边正压力大,磨擦大 z, I' W5 ]: M( G5 r& f, J
E. 凹模两边的间隙和润滑情况不一样。) e Y5 K1 |8 B7 D$ F% f
2) 防止滑移的措施, u) A7 `; q3 A7 E% C+ Y
A. 尽可能采用对称凹模,边缘圆角相等,间隙均匀。. ~$ t) @' e8 A: d2 ]9 F, j+ k8 B+ T
B. 采用弹性顶件装置的模具结构。: p. x! J) g2 }$ f
C. 采用定位销的模具结构。6 k) D& O- c" S+ h
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6 _: J$ F* V8 ] 4. 补充内容:' Y/ s* Q% t" T/ Z/ A+ t! k
A. 弯曲可以压力机上进行,亦可以专用的弯曲机械弯曲设备上进行。
$ n* m7 [$ `4 T7 p$ ]; q+ _0 s B. 弯曲分自由弯曲和校正弯曲:自由弯曲是指当弯曲终了时,凸模、毛坯和凹模三者吻合后就不再下压。校正弯曲是指三者吻合后继续下压,对工件起校正作用,产生进一步的塑变。 |
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