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冲压工艺同济
第一章绪论
冲压加工的特点及其应用
冲压工艺的分类
冲压技术现状与发展方向
一、冲压与冲模概念
(一)基本概念
冲压:
室温下压力机模具材料分离或塑性变形。
冲压加工是利用安装在压力机上的模具,对放置在模具里的板料施加变形力,使板料在模具里产生塑性变形,从而获得一定形状、尺寸和性能的产品零件的生产技术。
由于冲压加工常在室温下进行,因此也称冷冲压。
冲压工艺是指冲压加工的具体方法(各种冲压工序的总和)和技术经验;
加工对象:
主要金属板材,故也称板料冲压。
加工依据:
板材冲压成形性能(主要是塑性)
理论基础:
金属塑性成形理论
加工设备:
主要是压力机
加工工艺装备:
冲压模具
冲压模具:
在冲压加工中,将材料加工成零件(或半成品)的一种特殊工艺装备,称为冲压模具(俗称冲模)。
冲压生产的三要素:
合理的冲压工艺、先进的模具、高效的冲压设备
特别强调:
冲压模具重要性
冲模一种特殊工艺装备。
冲模与冲压件有“一模一样”的关系。
冲模没有通用性。
冲模是冲压生产必不可少的工艺装备,决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。
冲模的功能和作用、冲模设计与制造方法和手段,决定了冲模是技术密集、高附加值型产品。
(二)冲压成形加工特点
低耗、高效、低成本
“一模一样”、质量稳定、高一致性
可加工薄壁、复杂零件
板材有良好的冲压成形性能
模具成本高
所以,冲压成形适宜批量生产。
冲压加工是制造业中最常用的一种材料成形加工方法。
1.2冲压工艺的分类
生产中为满足冲压零件形状、尺寸、精度、批量大小、原材料性能的要求,冲压加工的方法是多种多样的。
但是,概括起来可以分为分离工序与成形工序两大类。
分离工序又可分为落料、冲孔和剪切等,目的是在冲压过程中使冲压件与板料沿一定的轮廓线相分离。
成形工序可分为弯曲、拉深、翻边、胀形、缩口等,目的是使冲压毛坯在不破坏的条件下发生塑性变形,并转化成所要求制件形状。
§1.3冲压技术现状与发展方向
一、我国冲压技术现状
技术落后、经济效益低。
主要原因:
1、冲压基础理论与成形工艺落后;
2、模具标准化程度低;
3、模具设计方法和手段、模具制造工艺及设备落后;
4、模具专业化水平低。
后果:
导致我国模具在寿命、效率、加工精度、生产周期等方面与先进工业发达国家的模具相比差距相当大。
二、冲压技术发展方向
产品市场变化:
多品种、少批量,更新换代速度快
技术发展:
计算机技术、制造新技术
冲压模具设计与制造技术正由手工设计、依靠人工经验和常规机械加工技术向以计算机辅助设计(CAD)、数控切削加工、数控电加工为核心的计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)技术转变。
二、冲压技术发展方向
满足产品开发在T(Time)、Q(Quality)、C(Cost)、S(Service)、E(Environment)的要求。
(一)冲压成形理论及冲压工艺
加强理论研究;
开展CAE技术应用;
开发和应用冲压新工艺。
二、冲压技术发展方向
(二)模具先进制造工艺及设备
数控化、高速化、复合化加工技术
先进特种加工技术
精密磨削、微细加工技术
先进工艺装备技术
数控测量
效率和质量是制造业的永恒主题。
(三)模具新材料及热、表处理
提高使用性能,改善加工性能,提高寿命。
(四)模具CAD/CAM技术
二、三维相结合的数字化设计技术与数字化制造技术。
模具行业是最早应用CAD/CAM技术的行业之一。
(五)快速经济制模技术
加快模具的制造速度,降低模具生产成本。
适应小批量试制。
(六)先进生产管理模式
并行工程思想、标准化、专业化生产。
模具工业是国民经济的基础工业,是高技术行业。
模具设计与制造技术水平的高低,是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一。
模具在日本被誉为“进入富裕社会的原动力”、在德国被称为“金属加工业中的帝王”。
模具设计与制造专业人才是制造业紧缺人才。
我国模具工业发展十分迅速,1996~2002年间,模具产值年平均增速在14%左右。
由上可见,模具技术是先进制造技术的重要代表,模具工业是高新技术产业的一个重要组成部分,模具工业又是高新技术产业化的重要领域。
胀形、翻边、弯曲和拉深是四种最常用、最典型的冲压成形方式
第二章冲裁
冲裁:
冲裁运动:
利用模具使板料沿着一定的轮廓形状产生分离的一种冲压工序。
基本工序:
落料和冲孔。
既可加工零件,也可加工冲压工序件。
冲裁模:
冲裁所使用的模具叫冲裁模,它是冲裁过程必不可少的工艺装备。
凸、凹模刃口锋利,间隙小。
分类:
普通冲裁、精密冲裁
§2.1冲裁变形机理
一、剪切区力态分析
二、冲裁过程
冲裁既是分离工序,工件受力时必然从弹、塑性变形开始,以断裂告终。
间隙正常、刃口锋利情况下,冲裁变形过程可分为三个阶段:
弹性变形阶段
板料产生弹性压缩、弯曲和拉伸等变形。
塑性变形阶段
板料的应力达到屈服极限,板料开始产生塑性剪切变形。
断裂分离阶段
已成形的裂纹沿最大剪应变速度方向向材料内延伸,呈楔形状发展。
三、冲裁件断面质量及其影响因素
(一)断面特征
圆角带a:
刃口附近的材料产生弯曲和伸长变形。
光亮带b:
塑性剪切变形。
质量最好的区域。
占1/2~1/3
断裂带c:
裂纹形成及扩展。
毛刺区d:
间隙存在,裂纹产生不在刃尖,毛刺不可避免。
此外,间隙不正常、刃口不锋利,还会加大毛刺。
(二)影响端面质量的因素
四个特征区域的大小和在断面上所占的比例的大小并非一成不变,而是随材料的性能、模具间隙、刃口状态等条件的不同而变化。
1、材料的性能对断面质量的影响
塑性好的材料,裂纹出现较迟,材料被剪切的深度较大,光亮带大,圆角大;
塑性差的材料,剪切开始不久即被拉裂,断面光亮带少,圆角小。
2、模具冲裁间隙大小对断面质量的影响
间隙小,出现二次剪裂,产生第二光亮带
间隙大,出现二次拉裂,产生二个斜度
3、模具刃口状态对断面质量的影响
当凸模刃口磨钝时,则会在落料件上端产生毛刺;
当凹模刃口磨钝时,则会在冲孔件的孔口下端产生毛刺;
当凸、凹模刃口同时磨钝时,则冲裁件上、下端都会产生毛刺。
§2.2模具间隙
概念:
模具间隙指凹、凸模刃口间缝隙的距离,用符号c表示,俗称单面间隙。
而双面间隙用Z表示。
间隙的大小影响冲裁件断面质量、尺寸精度、冲裁力、模具寿命,是冲裁工艺与设计模具的重要工艺参数。
一、间隙对冲裁件质量的影响
冲裁件质量:
指断面状况、尺寸精度和形状误差。
断面状况:
垂直、光洁、毛刺小
尺寸精度:
图纸规定的公差范围内
形状误差:
外形满足图纸要求表面平直,即拱弯小
影响冲裁件质量的因素有:
凸、凹模间隙大小及分布的均匀性,模具刃口状态、模具结构与制造精度,材料性质等。
其中间隙值大小与均匀度是主要因素。
(一)间隙对冲裁件切断面质量的影响
间隙过小,间隙合理,间隙过大
(二)间隙对冲裁件尺寸精度的影响
尺寸精度:
指冲裁件的实际尺寸与基本尺寸的差值,差值越小则精度越高。
影响冲裁件尺寸精度的因素:
间隙、材料、工件形状和尺寸。
当模具制造精度确定后:
间隙较大时,拉伸作用增大,落料件尺寸小于凹模尺寸,冲孔孔径大于凸模直径;
间隙较小时,挤压力大,落料件尺寸增大,冲孔孔径变小。
二、间隙对冲裁力的影响
随间隙的增大冲裁力有一定程度的降低,但影响不是很大。
间隙对卸料力、推件力的影响比较显著。
随间隙增大,卸料力和推件力都将减小。
三、间隙对模具寿命的影响
模具寿命分为刃磨寿命和模具总寿命。
模具失效的原因一般有:
磨损、变形、崩刃、折断和胀裂。
小间隙将使磨损增加,甚至使模具与材料之间产生粘结现象,并引起崩刃、凹模胀裂、小凸模折断、凸凹模相互啃刃等异常损坏。
所以,为了延长模具寿命,在保证冲裁件质量的前提下适当采用较大的间隙值是十分必要的。
四、凸、凹模间隙值的确定
在冲压实际生产中,主要根据冲裁件断面质量、尺寸精度和模具寿命这三个因素综合考虑,给间隙规定一个范围值。
考虑到在生产过程中的磨损使间隙变大,故设计与制造新模具时应采用最小合理间隙cmin。
(一)理论确定法
理论确定法的主要依据是保证裂纹重合,以便获得良好的断面。
。
。
(二)经验确定法
§2.3凸、凹模刃口尺寸的计算
一、凸、凹模刃口尺寸计算原则
重要性:
凸模和凹模的刃口尺寸和公差,直接影响冲裁件的尺寸精度。
模具的合理间隙值也靠凸、凹模刃口尺寸及其公差来保证。
生产实践发现的规律:
1.冲裁件断面都带有锥度。
光亮带是测量和使用部位,落料件的光亮带处于大端尺寸,冲孔件的光亮带处于小端尺寸;且落料件的大端(光面)尺寸等于凹模尺寸,冲孔件的小端(光面)尺寸等于凸模尺寸。
2.凸模轮廓越磨越小,凹模轮廓越磨越大,结果使间隙越用越大。
计算原则:
1.先确定基准件
设计落料模先确定凹模刃口尺寸。
以凹模为基准,间隙取在凸模上,即冲裁间隙通过减小凸模刃口尺寸来取得。
设计冲孔模先确定凸模刃口尺寸。
以凸模为基准,间隙取在凹模上,冲裁间隙通过增大凹模刃口尺寸来取得。
2.考虑冲模的磨损规律
设计落料模时,凹模基本尺寸应取接近或等于工件的最小极限尺寸;
设计冲孔模时,凸模基本尺寸则取接近或等于工件孔的最大极限尺寸。
模具磨损预留量与工件制造精度有关。
3.凸、凹模刃口制造公差应合理
形状简单的刃口制造偏差:
按IT6~IT7级或查手册;
形状复杂的刃口制造偏差:
取冲裁件相应部位公差的1/4;
对刃口尺寸磨损后无变化的制造偏差:
取冲裁件相应部位公差的1/8并冠以(±)。
4.冲裁间隙采用最小合理间隙值(cmin单边)。
凸凹模磨损到一定程度情况下,仍能冲出合格制件。
5.尺寸偏差应按“入体”原则标注
落料件上偏差为零,下偏差为负;
冲孔件上偏差为正,下偏差为零。
二、凸、凹模刃口尺寸的计算方法
由于模具加工和测量方法的不同,凹模与凸模刃口部分尺寸的计算公式与制造公差的标注也不同,基本上可以分为两类。
分开加工:
具有互换性、制造周期短,但Zmin不易保证,需提高加工精度,增加制造难度。
配合加工:
Zmin易保证,无互换性、制造周期长。
§2.4冲裁力的计算及降低冲裁力的方法
一、冲裁力的计算
二、降低冲裁力的方法
在冲裁高强度或厚度大、周边长的工件时,所需的冲裁力较大。
如果超过现有压力机吨位,就必须采取措施降低冲裁力,方法如下:
(一)阶梯凸模冲裁
各层凸模的布置,要尽量对称,使模具受力平衡。
缺点:
长凸模插入凹模较深,容易磨损,修磨刃口也比较麻烦。
(二)斜刃口冲裁
三、卸料力及推件力的计算
四、压力机公称压力的选取
§2.5排样
排样:
冲裁件在条料、带料或板料上的布置方法。
合理的排样:
提高材料利用率、降低成本,保证冲裁件质量及模具寿命的有效措施。
排样考虑的原则:
提高材料利用率
保证零件质量
简化模具结构
生产率高
操作方便
排样方案是模具结构设计的依据之一。
一、材料的经济利用
材料利用率:
是指冲裁件的实际面积与所用板料的面积之比。
它是衡量合理利用材料的经济性指标。
计算式:
。
。
。
冲裁所产生的废料:
一类是结构废料;另一类是工艺废料。
搭边和余料属于工艺废料,这是与排样形式及冲压方式有关的废料;
结构废料由工件的形状特特点决定,一般不能改变。
设计合理的排样方案,减少工艺废料,才能提高材料利用率。
二、排样方法
1.有废料排样(a)
2.少废料排样(b)
3.无废料排样(c、d)
少、无废料排样的优点:
简化模具结构
提高材料的利用率
缺点:
刃口单边磨损
模具寿命低
零件精度低
三、搭边
(一)搭边:
排样时冲裁件之间以及冲裁件与条料侧边之间留下的工艺废料。
(二)搭边的作用:
1、补偿定位误差和剪板误差,确保冲出合格零件;
2、增加条料刚度,方便条料送进,提高劳动生产率;
3、搭边还可以避免冲裁时条料边缘的毛刺被拉人模具间隙,从而提高模具寿命。
(三)搭边值的确定:
根据经验定,搭边值不可过小也不可过大。
(四)影响搭边值的因素
1、材料的力学性能硬材料的搭边值可小一些;软材料、脆材料的搭边值要大一些。
2、材料厚度材料越厚,搭边值也越大。
3、冲裁件的形状与尺寸零件外形越复杂,圆角半径越小,搭边值取大些。
4、送料及挡料方式用手工送料,有侧压装置的搭边值可以小一些;用侧刃定距比用挡料销定距的搭边小一些。
5、卸料方式弹性卸料比刚性卸料的搭边小一些。
四、条料宽度与导料板间距离的计算
排样方案和搭边数确定后,即可以确定条料或带料的宽度及进距。
条料宽度的确定原则是:
最小条料宽度要保证冲裁时工件周边有足够的搭边值,最大条料宽度要能在冲裁时顺利地在导料板之间送进,并与导料板之间有一定的间隙。
在确定条料宽度时必须考虑到模具的结构中是否采用侧压装置和侧刃,根据不同结构分别进行计算。
1.有侧压装置时条料的宽度与导料板间距离
2.无侧压装置时条料的宽度与导料板间距离
3.用侧刃定距时条料的宽度与导料板间距离
五、排样图
§2.6冲裁工艺设计
冲裁工艺设计包括:
冲裁件的工艺性和冲裁工艺方案确定。
良好的工艺性和合理的工艺方案:
最小的材料消耗,最少的工序数量和工时,稳定地获得符合要求的优质产品,并使模具结构简单,模具寿命高,因而可以减少劳动量、降低劳动成本。
一、冲裁件的工艺性
冲裁件的工艺性是指冲裁件对冲裁工艺的适应性。
冲裁工艺性好是指能用普通冲裁方法,在模具寿命和生产率较高、成本较低的条件下得到质量合格的冲裁件。
设计中应尽可能提高其工艺性。
1)冲裁件的形状
应尽可能简单、对称、排样废料少(图)。
2)冲裁件内形及外形的转角
采用圆角过渡,避免尖角。
3)冲裁件上凸出的悬臂和凹槽
避免冲裁件上产生过长悬臂与狭槽
4)冲裁件的孔边距与孔间距
孔间距、孔与零件边缘之间的壁距离不能过小
5)在弯曲件或拉深件上冲孔时
6)冲孔时,因受凸模强度的限制,孔的尺寸不应太小,否则凸模易折断或压弯。
。
。
。
。
第三章弯曲
弯曲:
将板料、型材、管材或棒料等按设计要求弯成一定的角度和一定的曲率,形成所需形状零件的冲压工序。
弯曲毛坯的种类:
板料、棒料、型材、管材
本章与第2章相比:
准确工艺计算难,模具动作复杂、结构设计规律性不强。
§3.1板料的弯曲现象及其原因
一、弯曲件的弹性回弹
二、在弯曲过程中,板料的弯曲半径r1、r2…rn与支点距离l1、l2…ln随凸模下行逐渐减小,而在弯曲终了时,板料与凸、凹模完全贴合。
当凸模上行后,总希望V形件的弯曲半径r和弯曲角a与模具形状保持一致,但是弯曲变形过程的复杂性,往往会伴随产生以下现象。
三、当弯曲结束,外力去除后,塑性变形留存下来,而弹性变形则完全消失。
弯曲变形区外侧因弹性恢复而缩短,内侧因弹性恢复而伸长,产生了弯曲件的弯曲角度和弯曲半径与模具相应尺寸不一致的现象。
这种现象称为弯曲件的弹性回跳(简称回弹)。
二、中性层位置的内移
板料弯曲时,外层纤维受拉,内层纤维受压,在拉伸与压缩之间存在一个既不伸长、也不压缩的纤维层,称应变中性层。
而毛坯截面上的应力,在外层的拉应力过渡到内层压应力时,发生突然变化的或应力不连续的纤维层,称应力中性层。
应变中性层用于计算弯曲件毛坯长度计算;应力中性层用于计算弯曲应力和应力分析。
弹性弯曲时,应变中性层与应力中性层相重合,其应变和应力为零,中性层位置一定通过板料横截面中心,可用曲率ρ0表示,即ρ0=r+t/2,如图示。
塑性弯曲时,设板料的原来长度、宽度和厚度分别为l、b和t,弯曲后称为外径R、内径r、厚度ξt(ξ-变薄系数)和弯曲角α的形状。
凸模下行,变形程度不断增大,应变中性层位置逐渐向内移动,变形量愈大,中性层的内移量也愈大。
由应变中性层可知,应变中性层处的纤维在弯曲前期的变形是切向压缩,而弯曲后期必然是伸长变形,才能补偿弯曲前期的纤维缩短,使其切向应变为零。
而弯曲后期的纤维伸长变形,一般来说,仅发生在应力中性层的外层纤维上。
由此可见,应力中性层在塑性弯曲时也是从板料中间向内移动,且内移量比应变中性层还大。
三、弯曲区板料厚度的变薄
板料弯曲时,以中性层为界,外层纤维受拉使厚度减薄,内层纤维受压使板料增厚。
我们知道,在r/t≤4时,应变中性层向内移动。
内移结果:
外层拉伸变薄区范围逐步扩大,内层压缩增厚区范围不断减小,外层的减薄量会大于内层的增厚量,从而使弯曲区厚度变薄。
变形程度愈大,变薄现象愈严重。
弯曲时的厚度变薄会影响零件的质量。
因此,在拟定弯曲工艺和模具设计时,必须采取有效措施,才能弯制出合乎要求的零件。
四、板料长度的增加
根据体积不变条件,弯曲区板料厚度的减薄的结果使板料长度l必然增加。
相对弯曲半径r/t愈小,减薄量愈大,板料长度的增加量也愈大。
因此,对于r/t值较小的弯曲件,在计算弯曲件的毛坯长度时,必须考虑弯曲后板料增长,并通过多次弯曲试验,才能得出合理的毛坯展开尺寸。
五、板料横截面的畸变、翘曲和拉裂(畸变)
变形区横断面形状尺寸发生改变称为畸变。
主要影响因
素为板料的相对宽度。
b/t>3(宽板)横断面几乎不变;
b/t≤3(窄板)断面变成了内宽外窄的扇形。
§3.2窄板弯曲和宽板弯曲时的应力应变状态分析
板料在塑性弯曲时,变形区内的应力应变状态取决于弯曲毛坯的想对宽度b/t以及弯曲变形程度。
一、窄板弯曲
窄板弯曲的应力状态是平面的,应变状态是立体的。
二、宽板弯曲
宽板弯曲的应力状态是立体的,应变状态是平面的。
应力状态、应变状态
§3.3宽板弯曲时的应力和弯矩的计算
§3.4弯曲力计算和设备选择
§3.5弯曲件毛坯长度计算
据中性层的定义,弯曲件的坯料长度应等于中性层的展开长度。
中性层位置以曲率半径ρ表示,通常用下面经验公式确定:
对于形状比较简单、尺寸精度要求不高的弯曲件,可直接采用下面介绍的方法计算坯料长度。
对于形状比较复杂或精度要求高的弯曲件,在利用下述公式初步计算坯料长度后,还需反复试弯不断修正,才能最后确定坯料的形状及尺寸。
一、圆角半径r>0.5t的弯曲件
按中性层展开的原理,坯料总长度应等于弯曲件直线部分和圆弧部分长度之和,即
二、圆角半径r<0.5t的弯曲件
按变形前后体积不变条件确定坯料长度。
通常采用经验公式计算。
三、铰链式弯曲件
铰链弯曲和一般弯曲件有所不同,铰链弯曲常用推卷的方法成形。
在弯曲卷圆的过程中,材料除了弯曲以外还受到挤压作用,板料不是变薄而是增厚了,中性层将向外侧移动,因此其中性层位移系数K≥0.5。
图所示为铰链中性层位置示意图。
。
。
。
§3.6最小相对弯曲半径rmin/t的确定
最小弯曲半径rmin:
在板料不发生破坏的条件下,所能弯成零件内表面的最小圆角半径。
常用最小相对弯曲半径rmin/t表示弯曲时的成形极限。
其值越小越有利于弯曲成形。
一、最小相对弯曲半径rmin/t的近似理论计算
二、影响最小弯曲半径的因素
1、材料的力学性能
2、材料表面和侧面的质量
3、弯曲线的方向
4、弯曲中心角α
三、最小相对弯曲半径rmin/t的数值
四、提高弯曲极限变形程度的方法
1、经冷变形硬化的材料,可热处理后再弯曲。
2、清除冲裁毛刺,或将有毛刺的一面处于弯曲受压的内缘。
3、对于低塑性的材料或厚料,可采用加热弯曲。
4、采取两次弯曲的工艺方法,中间加一次退火。
5、对较厚材料的弯曲,如结构允许,可采取开槽后弯曲。
§3.7弯曲回弹
一、回弹现象
塑性弯曲时伴随有弹性变形,当外载荷去除后,塑性变形保留下来,而弹性变形会完全消失,使弯曲件的形状和尺寸发生变化而与模具尺寸不一致,这种现象叫回弹。
弯曲回弹的表现形式:
1.曲率减小
2.弯曲中心角减小
二、弯曲件回弹量的计算
1、曲率回弹量ΔK
2、弯曲角回弹量Δα
3、ΔK和Δα的关系
三、影响回弹的因素
1.材料的力学性能
2.相对弯曲半径r/t
r/t越大,回弹越大。
3.弯曲中心角
α越大,变形区的长度越长,回弹积累值也越大,故回弹角Δα越大。
4.弯曲方式及弯曲模
(1)在无底凹模内作自由弯曲时(图),回弹最大。
(2)在有底凹模内作校正弯曲时(图),回弹较小。
校正弯曲圆角部分的回弹比自由弯曲时大为减小。
校正弯曲时圆角部分的较小正回弹与直边部分负回弹的抵销,回弹可能出现正、零或是负三种情况。
(3)在弯曲U形件时,凸、凹模之间的间隙对回弹有较大的影响。
间隙越大,回弹角也就越大,如图所示。
5.工件的形状
一般而言,弯曲件越复杂,一次弯曲成形角的数量越多,回弹量就越小。
四、回弹值的确定
方法:
先根据经验数值和简单的计算来初步确定模具工作部分尺寸,然后在试模时进行修正。
1.小变形程度(r/t≥10)自由弯曲时的回弹值
2.大变形程度(r/t<5)自由弯曲时的回弹值
3.校正弯曲时的回弹值
五、减少回弹的措施
1、材料选择
2、改进弯曲件的结构设计
设计弯曲件时改进一些结构,加强弯曲件的刚度以减小回弹。
比如:
在变形区压加强肋或压成形边翼,增加弯曲件的刚性,使弯曲件回弹困难(图)。
3、从工艺上采取措施
(1)采用热处理工艺
对一些硬材料和已经冷作硬化的材料,弯曲前先进行退火处理,降低其硬度以减少弯曲时的回弹,待弯曲后再淬硬。
在条件允许的情况下,甚至可使用加热弯曲。
(2)增加校正工序
运用校正弯曲工序,对弯曲件施加较大的校正压力,可以改变其变形区的应力应变状态,以减少回弹量。
(3)采用拉弯工艺
对于相对弯曲半径很大的弯曲件,由于变形区大部分处于弹性变形状态,弯曲回弹量很大。
这时可以采用拉弯工艺(如图)。
4、从模具结构采取措施
(1)补偿法
利用弯曲件不同部位回弹方向相反的特点,按预先估算或试验所得的回弹量,修正凸模和凹模工作部分的尺寸和几何形状,以相反方向的回弹来补偿工件的回弹量(如图)。
(2)校正法
可以改变凸模结构,使校正力集中在弯曲变形区,加大变形区应力应变状态的改变程度(迫使材料内外侧同为切向压应力、切向拉应变)如图。
(3)纵向加压法
在弯曲过程完成后,利用模具的突肩在弯曲件的端部纵向加压(如图),使弯曲变形区横断面上都受到压应力,卸载时工件内外侧的回弹趋势相反,使回弹大为降低。
利用这种方法可获得较精确的弯边尺寸,但对毛坯精度要求较高。
(4)采用聚氨酯弯曲模
利用聚氨酯凹模代替刚性金属凹模进行弯曲(图)。
弯曲时金属板料随着凸模逐渐进入聚氨酯凹模,激增的弯曲力将会改变圆角变形区材料的应力应变状态,达到类似校正弯曲的效果,从而减少回弹。
§3.8弯曲模工作部分的尺寸计算?
?
1、凸模圆角半径
2、凹模圆角半径
二、凸、凹模间隙
三、凸模和凹模工作尺寸及公差
决定原则:
工件标注外形尺寸时,应以凹模为基准件,间隙取在凸模上。
工件标注内形尺寸时,应以凸模为基准件,间隙取在凹模上。
1、弯曲件外形尺寸的表注
2、弯曲件内形尺寸的表注
第四章拉深
1.拉深的基本概念
拉深是利用拉深模具将冲裁好的平板毛坯压制成各种开口的空心件,或将已制成的开口空心件加工成其他形状空心件的一种冲压加工方法。
(如图)
2.典型的拉深件(如
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