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弯曲模和拉深模的基本原理 ) T* p; J' q Z) u$ f
b3 Y7 } I$ W/ K* ^6 [弯曲模的基本原理(一)
: X/ U4 g2 S. W9 q( X( O一、弯曲的基本原理5 W6 t8 A9 ], Y, S1 L( U7 K
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1 w' E9 M- O9 u* r4 B9 J (一) 弯曲工艺的概念及弯曲件
+ R ~9 P+ I1 {4 R# c* x 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。
/ K: m; r6 l5 } 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。: y: [, c$ H7 G) b
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(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 @" B2 y2 o0 ~; x4 x- a; d
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。, L3 _: m; d/ k0 ]1 e$ b6 Q
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)。 3 z9 V- G1 A; w# K+ u) v
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)。+ Q- A) D! r- W: ]9 l. l
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。; W6 k! M6 H6 p) k0 v% E4 E
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。$ l6 {- M( J0 a l2 m, Z0 @9 b
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(三) 、弯曲变形的特点:* W4 c/ N1 B) {( M9 f1 \" d% ~
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。! U- Y7 E+ x, i, E# i7 K
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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( D& H0 {: K+ K6 O3 R二、弯曲件的质量分析1 C6 u8 y4 B! a, t- ]: f `& {
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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1 Y# k5 k6 \9 e. c$ f! n 1. 弯曲件的回弹:! j: o. g- v# J; p4 g# w. }( S
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)。1 o) ^3 ^$ m$ w" m( _+ m2 ]& R
回弹以弯曲角度的变化大小来衡量。Δφ=φ-φt4 s1 ~2 T6 ?: k% ~. j
1) 影响回弹的回素:
1 q# b9 r7 L3 l- D x1 N0 @ 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。
# |5 \* Z( W9 K- o% K# n- { 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。+ F& U$ X2 B$ Y) J" q! V
C. 弯曲力:弯曲力适当,带校正成分适合,弯曲回弹很小。 3 J' i( b/ F3 @8 A" n1 n9 w
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。
( r& V" F _0 D 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。
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2) 回弹值的确定,可查表。
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9 n% F: P6 j% K 3) 减小回弹的措施:
7 I- x4 S' ~6 L$ Y/ o6 `$ u( g A. 从工件设计上采取措施。7 r0 r/ O9 M1 l3 `, Y
a). 加强筋的设计1 n- [" J7 ]; J! \; S* I3 ^
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。
) Z3 T" ?( k# i B. 工艺措施
2 L5 K3 \* c. r a). 采用校正弯曲,增加弯曲力
4 O- r7 _% x, s& U9 p' j- _$ {: I b). 冷作硬化材料,弯曲前进行退火,降低屈服极限。6 w- {; Z% \0 H
c). 加热弯曲* i e8 o9 W' e+ g
d). r/t>100用拉深弯曲
/ W A+ S4 D9 k$ Y C. 模具结构上采取措施。- D3 k. |8 b- N
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。8 y, Y/ M6 l0 e I0 b3 K
b).减小凸模与工件的接触区,使压力集中于角部。( {: M5 ~( Y. q- r
c). U形件可以采用较少的间隙。% r# J, B" D. b$ M: y) L% ?9 k
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, v6 o0 H% J7 ^; u2 @ 2. 弯曲件的弯裂
2 U& M4 l. E J5 n/ b2 n8 m 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。
+ x" @2 k% `! n" N' B$ d& L 弯曲件的相对弯曲半径r/t越小,则变形越大,越易拉裂。6 c8 {0 F3 g) T
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3. 弯曲件的滑移. j4 \% Z7 p! S
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:
7 |8 [* { ~9 E" [ 1) 产生滑移的原因:由于两边磨擦力不等。; r+ C! s8 x( Q
A. 工作不对称,毛坯两边与凹模接触面不相等。
. I( `: i5 ^1 ~" J0 y& W B. 凹模两边的边缘圆角半径不相等,半径小,磨擦力更大。5 Y! J9 e+ `) W( J/ I2 G( t
C. 两边折弯的个数不一样。
- F. k- i& D9 l4 l# o$ ?. I 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
$ y5 J7 P% u8 S( O' F- \6 N E. 凹模两边的间隙和润滑情况不一样。
@+ O. K) |* s- n) [! o4 p 2) 防止滑移的措施
4 {! D' S. J0 X7 Y% A A. 尽可能采用对称凹模,边缘圆角相等,间隙均匀。$ X6 H' J; L2 {
B. 采用弹性顶件装置的模具结构。
8 l2 b8 q: s' b; {4 z5 ? C. 采用定位销的模具结构。
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8 K' i, D2 x" W! F2 |4 r0 z: C2 a 4. 补充内容:
, `. \( H5 x6 x/ s 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。
3 O) s4 }; h" H7 M' M4 t W 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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