冷沖壓工藝及模具設(shè)計教程-彎曲模設(shè)計

曲模設(shè)計 彎曲模設(shè)計基礎(chǔ) 彎曲模的設(shè)計實例 彎曲模設(shè)計基礎(chǔ) 彎曲變形分析 彎曲質(zhì)量分析 彎曲件展開長度的確定 曲力計算 彎曲模工作部分尺寸計算 彎曲件的工序安排 彎曲變形分析 1. 彎曲變形過程 2. 彎曲變形的特點 研究材料的沖壓變形規(guī)律，常采用畫網(wǎng)格的方法進(jìn)行輔助分析。如 圖 在板料毛坯側(cè)面用機械刻線或照相腐蝕的方法畫出網(wǎng)格，觀察彎曲變形后網(wǎng)格的變形情況，就可分析出板料內(nèi)部受力情況。 3. 彎曲變形時的應(yīng)力、應(yīng)變狀態(tài)分析 由于板料的相對寬度 b/變影響很大，因此，應(yīng)力、應(yīng)變值隨之變化較大。 材料彎曲前后的網(wǎng)格變化 彎曲質(zhì)量分析 1. 彎曲裂紋與最小彎曲半徑 2. 影響最小相對彎曲半徑值的因素 表 最小彎曲圓角半徑 3. 彎曲件的回彈 4. 最小彎曲高度 5. 對彎曲形狀的要求 6. 孔與彎曲處的最小距離 7. 沖裁毛刺與彎曲方向 最小彎曲圓角半徑 材 料 退火正火狀態(tài) 冷作硬化狀態(tài) 彎曲線位置 垂直碾壓紋向 平行碾壓紋向 垂直碾壓紋向 平行碾壓紋向 08、 10 15、 20 25、 30 35、 40 45、 50 55、 60 65杜拉鋁 硬杜拉鋁 磷銅 半硬黃銅 軟黃銅 紫銅 鋁 t t t 2t t t 2t t t t 3t t t t t t 3t 4t t 3t t t 彎曲件展開長度的確定 1. 概算法 分為直邊部分與彎曲部分，以中性層的長度之和求得，如 圖 2. 外側(cè)尺寸加算法 先將外側(cè)尺寸全部加算，從其和減去取決于板厚和彎曲半徑兩要素的伸長量，即 3. 內(nèi)側(cè)尺寸加算法 先將內(nèi)側(cè)尺寸全部加算，再加補正伸長量，即 )(360/2 n )1()( 321 中性層長度之和 彎曲力計算 1. 自由彎曲的彎曲力計算 2. 校正彎曲的彎曲力計算 表 單位校正力 /3. 頂件力和壓料力 4. 彎曲時壓力機的壓力 F 1)21 2 單位校正力 / 料 材料厚度 / 1 12 25 510 鋼 1015 1520 2030 3040 黃銅 1520 2030 3040 4060 10、 15、 20 2030 3040 4060 6080 25、 30、 35 3040 4050 5070 70100 彎曲模工作部分尺寸計算 1. 彎曲時凸模與凹模之間的間隙 模間隙，根據(jù)材料的種類、厚度以及彎曲件的高度和寬度 (即彎曲線的長度 )而定。間隙值按下式確定： 2. 彎曲時凸模與凹模的寬度尺寸 凸模與凹模的寬度尺寸與工件的尺寸相關(guān)，根據(jù)工件尺寸的標(biāo)注方式不同。 3. 彎曲時模具圓角半徑與凹模深度 凹模的圓角半徑與凹模的深度 l，可查 表 m a 凹模的圓角半徑與凹模的深度 展開長度L 料厚 t 7.0 l l l l 10 20 35 50 75 100 150 200 6 8 12 15 20 3 3 4 5 6 10 12 15 20 25 30 35 45 3 4 5 6 8 10 12 15 10 15 20 25 30 35 40 55 4 5 6 8 10 12 15 20 20 25 30 35 40 50 65 8 8 10 12 15 20 25 單位： 彎曲件的工序安排 (1) 對于形狀簡單的彎曲件，如 以采用一次壓彎成形 . (2) 對于形狀較復(fù)雜的彎曲件，一般需要采用二次或多次壓彎成形 (3) 對于批量大尺寸較小的彎曲件，為了提高生產(chǎn)率，可以采用多工序的沖裁、壓彎、切斷連續(xù)工藝成形 (4) 彎曲件本身帶有單面幾何形狀時，若單件壓彎毛坯容易發(fā)生偏移，故可以采用含有對稱排列的彎曲件的毛坯彎曲成形，如 圖 成對彎曲成形 彎曲模的設(shè)計實例 彎制夾角小于 90的 多用彎曲模 帶斜楔的 滑板式彎曲模 圓形件彎曲模 模具的特點是結(jié)構(gòu)簡單，在壓力機上安裝及調(diào)整方便，對材料厚度的公差要求不高，工件在沖壓終了時可得到一定程度的校正，因而回彈較小，工件的平面度較好。頂桿既起頂料作用，又起到壓料作用，可防止毛坯偏移。適用于一般 定位銷下模座凹模頂桿凸模模柄 一種較為簡單的 構(gòu)形式如 圖 彎時加壓板將毛坯頂著施加壓力，防止毛坯側(cè)移，彎曲后將工件頂起。 加壓板定位板凹模凸模 彎制夾角小于 90的 彎制夾角小于 90的 構(gòu)形式如 圖 彎時凸模靠彈簧的壓力首先將毛坯彎曲成 上模繼續(xù)下降時，活動凸模的兩塊體在凹模底部停止下降，轉(zhuǎn)而由斜楔驅(qū)動向兩側(cè)推動，對 其與凹模斜邊配合將工件壓制成形。 彎制夾角小于 90的 彈簧頂桿凹模板料活動凸模斜楔上模座 多用彎曲模 多用彎曲模，如 圖 模被緊固在凹模座中，由相同形狀的兩體組成，上面有 4種形狀的凹模輪廓。調(diào)整凹模塊不同方位，可得到圓弧形、 種沖壓工件所對應(yīng)的凹模形狀。 多用彎曲模 制件凸模壓板組合凹模緊固螺釘固定框壓板螺釘 帶斜楔的 帶斜楔的 圖 料首先靠上模彈簧被壓縮所產(chǎn)生的彈力推動凸模將板料壓彎。隨著上模座繼續(xù)向下移動，凸模到底后停止下行，板料形成直邊 彈簧被近一步壓縮，裝在上模座上的兩塊斜楔分別驅(qū)動在下模上的兩滾柱，使其帶動各自的活動凹模塊同時向中間滑動，將 后，上模返回，裝在下模板內(nèi)的彈簧推動凹模塊復(fù)位。此種結(jié)構(gòu)形式的模具由于上模彈簧剛度不宜太大，所以只適用于彎曲比較薄的板料工件。 帶斜楔的 彎曲 圖 件先被彎成 將端部向內(nèi)彎曲成形。整個操作過程為：將板料放置就位，凸模下降，與擺動凹模和頂件器配合將板料初步壓彎，隨著凸模繼續(xù)下降，彎曲程度變大。當(dāng)凸模降到接近下極限位置時，頂件器的兩翼壓到擺動凹模的下端鉤形，驅(qū)使擺動凹模上端鉤形繞芯軸向內(nèi)擺動，與凸模的矩形上邊二棱配合將制件壓成制件彎曲成形后，凸模上行，由于下邊彈簧力的作用，使得擺動凹模的下端鉤形緊隨凸模向上擺動，使擺動凹模上端鉤形及時向外擺動，為凸模上行讓開了通道。凸模上行的同時還帶出了制件。?？蛴脕硐拗茢[動凹模向外擺動的范圍，同時支撐擺動凹模。對該模具必須注意的一點是，當(dāng)凸模降到下極限位置時，頂件器底部必須已經(jīng)接觸到了下模座。即彎曲沖壓力不能由芯軸承擔(dān)，而必須由頂件器直接傳給下模座。 (a) 滑板式彎曲模 彎制帶有耳翅的環(huán)類工件的滑板式彎曲模，如 圖 壓時，先將板料毛坯放置在成形滑塊的凹槽內(nèi)。當(dāng)芯軸凸模下行壓到板料時，與成形滑塊配合將板料彎成 模繼續(xù)下行，芯軸凸模通過毛坯壓凹模座架下行，迫使擺塊作出相應(yīng)的擺動，帶動成形滑塊向內(nèi)移動，將板料壓成環(huán)形件。上模返回后，環(huán)形件留在芯軸凸模上，拔出芯軸凸模，工件即可取出。下模部分在橡皮及彈簧的作用下復(fù)位。這種類型的模具也適用于彎制直徑為50 滑板式彎曲模 (c)滑板式彎曲模爆炸視圖 圓形件彎曲模 圓形件自動卸料彎曲模，如 圖 料毛坯放置在定位擺塊上進(jìn)行安裝定位。沖壓時，上凹模壓到毛坯，與芯軸凸模的共同作用使板料向下彎曲，迫使擺塊作相應(yīng)的讓開擺動，毛坯便脫離擺塊的支撐。隨著彎曲過程的繼續(xù)進(jìn)行，毛坯形狀變成倒 著，施壓螺釘觸到升降架，迫使其和在其上的芯軸凸模一起向下移動。在下移終了位置，由上凹模、芯軸凸模和下凹模的共同作用，使倒 終彎成圓形。 在上模返回過程中，由于頂桿的限制，當(dāng)