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弯曲模和拉深模的基本原理 6 m% }' D6 [: p0 r1 u
' l* x! d% ^- B# w2 `0 {; Z弯曲模的基本原理(一) - k! P; x& g2 k: @! ?
一、弯曲的基本原理
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/ \% I! t) n0 Z1 ] (一) 弯曲工艺的概念及弯曲件
6 S p( S2 R+ M( \ 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。( {+ U* ]4 k6 X. _6 H" C5 J8 C! F
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。" f: }# F, Z' E4 `
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0 g" c9 L' r: F T4 b* J& n (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:* J8 O# K/ }. v& W2 U
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。& K9 c% J) g; P$ d9 W& H& K# ^. k
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)。 # G" f( m0 z. e0 T9 \2 s* }& E* A
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)。
1 b5 n) ^9 c3 B 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。9 w& W1 ?6 r6 x K x3 C. X
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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(三) 、弯曲变形的特点:( w) y# E3 P* m. ]" a
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。
k. f3 X4 u) V- a! w' M 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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( x% w: ^$ u* _4 p) |" q* L! t二、弯曲件的质量分析
! l4 U3 k2 y2 C- q& X" p | 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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" ]# k5 T v" W8 m2 t" W$ L 1. 弯曲件的回弹:3 @; m9 j; H" m9 Z2 `3 z9 c, Z- Z
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)。/ v/ M2 E3 H" d; N
回弹以弯曲角度的变化大小来衡量。Δφ=φ-φt* ]0 C {* T/ z5 ]' L6 f2 ^0 v7 ?$ j# y9 [
1) 影响回弹的回素:
( Z% }% U: h$ V9 B 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。; [3 d) P0 c* {9 U6 [
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。
* G" ^3 R% l' \1 e C. 弯曲力:弯曲力适当,带校正成分适合,弯曲回弹很小。 ( Y. t, f1 _8 T ]/ w) B
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。; P+ R% ?/ c# r6 T, A
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 [9 y& m/ s2 n
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0 x6 _5 `+ a$ L 2) 回弹值的确定,可查表。
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U) O$ d, Y, V$ C( {2 Q( \) \( m) I, l) y& ~6 `. `
3) 减小回弹的措施:
6 W$ g2 O4 @% z* c A. 从工件设计上采取措施。+ [0 v# B" K @/ {8 f
a). 加强筋的设计* A6 X( C- G. |' }: `
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。
' z0 X" P7 Y+ `5 A7 y B. 工艺措施
6 Z' x" y! y2 j, z4 r: i0 `) ?% ?/ E' l a). 采用校正弯曲,增加弯曲力
: u" v7 C0 j1 l b). 冷作硬化材料,弯曲前进行退火,降低屈服极限。% x4 o7 E* m! f
c). 加热弯曲
$ ?# e# l$ ]& O d). r/t>100用拉深弯曲9 k8 F( f4 Y( ^. Q- }- L+ Y) H
C. 模具结构上采取措施。
. u) i# S" ?9 N- `# M 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。& G- W: a8 Y% d& w
b).减小凸模与工件的接触区,使压力集中于角部。: ~/ w# @* k N/ _6 n5 v' C( q2 X9 ~
c). U形件可以采用较少的间隙。
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$ y- k6 P; P( Q5 m7 Y3 V 2. 弯曲件的弯裂9 e6 E3 O! B' V- r1 v
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。
+ Q$ a+ X0 U# N; F& O 弯曲件的相对弯曲半径r/t越小,则变形越大,越易拉裂。) I. W2 d& I4 q! {
5 ?' `# [+ W$ p" X) m3 g6 E3 Q! T* H5 N: P; ^) M5 P3 \6 _
3. 弯曲件的滑移
* i' R2 b8 D' H% ]5 w" {2 X 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:5 g8 X4 V! o: Z- I8 M
1) 产生滑移的原因:由于两边磨擦力不等。# x* \3 g! V$ i6 x6 M
A. 工作不对称,毛坯两边与凹模接触面不相等。( j a, c! p9 l. g# f/ I/ _
B. 凹模两边的边缘圆角半径不相等,半径小,磨擦力更大。
# Q: [# @# |$ p3 ?3 p0 M C. 两边折弯的个数不一样。 S% \; d, ~% I5 R4 Y3 P, k
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
% @" f+ f+ q! x) Y E. 凹模两边的间隙和润滑情况不一样。
0 y* I( b( [6 D" }. i+ Q& [; P5 e" m 2) 防止滑移的措施5 m4 Q3 _) Z; s+ h7 Y
A. 尽可能采用对称凹模,边缘圆角相等,间隙均匀。- L* p6 b5 ~- h2 w% t8 P) d" Y- X
B. 采用弹性顶件装置的模具结构。# O( i) Z! V- g6 j+ Z
C. 采用定位销的模具结构。4 Q; p1 m( D2 f' y* d
' P+ h2 d; o# R o( D! u, d: H/ p9 ?
4. 补充内容:
2 E `# ?& F& B K7 x0 e# X 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。2 C# b$ n1 F- ?0 T
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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