图8 用校正法修正模具结构
(三)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 9所示), 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。其中,图 a 为单角弯曲;图 b 为双角弯曲;图 c 为 Z 形弯曲的纵向加压示意图。
图 9 纵向加压弯曲
(四)采用
利用聚氨酯凹模代替刚性金属凹模进行弯曲(见图 10 )。弯曲时随着金属凸模逐渐进入聚氨酯凹模,聚氨酯对板料的单位压力也不断增加,弯曲件圆角变形区所受到的单位压力大于两侧直边部分。
10 聚氨酯弯曲模
由于仅受聚氨酯侧压力的作用,直边部分不发生弯曲,随着凸模进一步下压,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
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弯曲的效果,从而减少回弹。通过调节凸模压入聚氨脂凹模的深度,可以控制弯曲力的大小,使卸载后的弯曲件角度
弯曲模工作部分的设计计算
录入: 151zqh 来源: 日期: 2006-4-24,10:54 一 .凸 模圆角半径
当弯曲件的相对弯曲半径 r / t 较小时,取 凸 模圆角半径等于或略小于工件内侧的圆角半径 r ,但不能小于材料所允许的最小弯曲半径 r min 。若弯曲件的 r / t 小于最小相对弯曲半径,则应取 凸 模圆角半径 r t > r min ,然后增加一道整形工序,使整形模的 凸 模圆角半径 r t = r 。
当弯曲件的相对弯曲半径 r / t 较大( r / t > 10 ),精度要求较高时,必须考虑回弹的影响,根据回弹值的大小对 凸 模圆角半径进行修正。 二 . 凹模圆角半径
凹模入口处圆角半径 r a 的大小对弯曲力以及弯曲件的质量均有影响,过小的凹模圆角半径会使弯矩的弯曲力臂减小,毛坯沿凹模圆角滑入时的阻力增大,弯曲 力增加 ,并易使工件表面擦伤甚至出现压痕。 在生产中,通常根据材料的厚度选取凹模圆角半径: 当 t ≤ 2 mm , r a = (3 ~ 6) t t = 2 ~ 4 mm , r a = (2 ~ 3) t t > 4 mm , r a = 2 t
对于 V 形弯曲件凹模,其底部圆角半径可依据弯曲变形区坯料变薄的特点取 r ' a = (0.6 ~ 0.8)( r t + t) 或者开退刀槽。 三. 弯曲凹模深度
凹模深度要适当,若过小则弯曲件两端自由部分太长,工件回弹大,不平直;若深度过大则凹模增高,多耗模具材料并需要较大的压力机工作行程。
图 20 弯曲 模工作 部分尺寸
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对于 V 形弯曲件,凹模深度及底部最小厚度如图 20a 所示,数值查表2 。
表 2 弯曲 V 形件的 凹模深度 及底部最小厚度值 (mm)
板 料 厚 度 ≤ 2 2 ~ 4 h l 0 h l 0 20 10 ~15 22 15 22 15~20 27 25 27 20~25 32 30 32 25~30 37 35 37 30~35 42 40
对于 U 形弯曲件,若直边高度不大或要求两边平直,则凹模深度应大于工件的
深度,如图 20b 所示,图中 h 0 查表 3 。如果弯曲件直边较长,而且对平直度要求不高,凹模深度可以小于工件的高度,见图 20c ,凹模深度 l 0 值查表 4 。
表 3 弯曲 U 形件凹模 的 h 0 值 (mm)
板料厚度 ≤ 1 1~2 2~3 3~4 4~5 5~6 6~7 7~8 8~10
t h 0 3 4 5 6 8 10 15 20 25 表 4 弯曲 U 形件的 凹模深度 l 0 (mm) 弯曲件边长 l < 50 50~75 75~100 100~150 150~200
弯曲件边长 l 10~25 > 25~50 > 50~75 > 75~100 > 100~150
> 4 h l 0 — — 32 30 37 35 42 40 47 50
< 1 15 20 25 30 40 板 料 厚 度 t > 1 ~2 > 2~4 > 4~6 20 25 30 25 30 35 30 35 40 35 40 50 45 55 65 > 6~10 35 40 40 50 65 28
四. 弯曲 凸 、凹模的间隙
V 形件弯曲 时, 凸 、凹模的间隙是靠调整压力机的闭合高度来控制的。但在模具设计中,必须考虑到模具闭合时使模具工作部分与工件能紧密贴合,以保证弯曲质量。
对于 U 形件弯曲 ,必须合理确定 凸 、凹模之间的间隙,间隙过大则回弹大,工件的形状和尺寸误差增大。间隙过小会加大弯曲力,使工件厚度减薄,增加摩擦,擦伤工件并降低模具寿命。 U 形件 凸 、凹模的单面间隙 值一般 可按下式计算: 弯曲有色金
属: -30) 弯曲黑色金
(3
属: -31)
(3
式中: z/2 — 凸 、凹模的单面间隙( mm, 如图3-69a所示 ); tmin、 tmax— 板料的最小厚度和最大厚度( mm );
t — 板料厚度的基本尺寸( mm ); C — 间隙系数,其值按表5选取。
表5 间隙系数C值 ( mm) 弯曲件 高度 h
b/h ≤ 2 b/h > 2 板 料 厚 度 t 29
< 0.5 0.6~2 2.1~4 4.1~5 < 0.5 0.6~2 2.1~4 4.2~7.6 7.6~12 10 0.05 0.05 0.04 - 0.10 0.10 0.08 - - 20 0.05 0.05 0.04 0.03 0.10 0.10 0.08 0.06 0.06 35 0.07 0.05 0.04 0.03 0.15 0.10 0.08 0.06 0.06 50 0.10 0.07 0.05 0.04 0.20 0.15 0.10 0.06 0.06 70 0.10 0.07 0.05 0.05 0.20 0.15 0.10 0.10 0.08 100 - 0.07 0.05 0.05 - 0.15 0.10 0.10 0.08 150 - 0.10 0.07 0.05 - 0.20 0.15 0.10 0.10 200 - 0.10 0.07 0.07 - 0.20 0.15 0.15 0.10 注: b 为弯曲件宽度。 当工件精度要求较高时, 间隙值应适当 减小,可以取
。
典型弯曲模结构 弯曲模具的结构设计是在弯曲工序确定后的基础上进行的,设计时应考虑弯曲件的形状、精度要求、材料性能以及生产批量等因素,下面分析常见各类型弯曲模的结构和特点。 一. V 形件弯曲模
V 形件即 为单角弯曲件,形状简单,能够一次弯曲成形。这类形状的弯曲件可以用两种方法弯曲:一种是沿着工件弯曲角的角平分线方向弯曲,称为 V 形弯曲;另一种是垂直于工件一条边的方向弯曲,称为 L 形弯曲。
1-顶杆;2定位钉;3-模柄; 4-凸模 ;5-凹模;6-下模座;
1 有压料装置的V形件弯曲模
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