弯曲模具的基本原理
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弯曲模具的基本原理弯曲模的基本原理(一)一、弯曲的基本原理(一)伸展工艺的概念及伸展件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。
2.伸展成形工艺在工业生产中的应用领域:应用领域相当广为,例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,大的如门扣,夹子(铁夹)等。
(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:1.凸模运动碰触板料(毛坯)由于圆锥,凹模相同的接触点力促进作用而产生弯矩,在弯矩促进作用下出现弹性变形,产生伸展。
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.随着凸模的稳步上行,毛坯两端碰触凸模斜面已经开始伸展。
(回去伸展阶段)。
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。
5.校正阶段,当行程终了,对板料展开校正,并使其圆角直边与凸模全部吻合而Allanche须要的形状。
(三)、弯曲变形的特点:伸展变形的特点就是:板料在伸展变形区内的曲率发生变化,即为伸展半径发生变化。
从弯曲断面可划分为三个区:拉伸区、压缩区和中性层。
二、伸展件的质量分析在实际生产中,弯曲件的主要质量总是有回弹、滑移、弯裂等。
1.伸展件的回转: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)。
回转以伸展角度的变化大小去来衡量。
δφ=φ-φt1)影响回弹的回素:a.材料的机械性能与屈服音速成正比,与弹性模数e成反比。
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。
c.伸展力:伸展力适度,拎校正成分适宜,伸展回转不大。
d.磨擦与间隙:磨擦越大,变形区拉应力大,回弹小。
弯曲模具的结构和工作原理
弯曲模具是一种用于弯曲金属材料的工具,它的结构和工作原理如下:
结构:
1. 模具底座:通常由坚固的钢材制成,用于支撑整个模具。
2. 上模具和下模具:通常由硬质合金制成,用于固定待弯曲的金属材料。
3. 弯曲导向槽:位于上模具和下模具之间,用于引导金属材料的弯曲方向和角度。
4. 弯曲杆:用于施加力量,使金属材料弯曲。
工作原理:
1. 放置工件:将待弯曲的金属材料放置在上模具和下模具之间,与弯曲导向槽对齐。
2. 螺紧模具:将上模具和下模具通过螺丝或夹具固定在一起,确保工件不会滑动或移位。
3. 施加力量:通过操作弯曲杆,施加力量使上模具和下模具向内移动,使金属材料弯曲。
4. 去除工件:待金属材料弯曲完成后,松开螺丝或夹具,取出已弯曲的工件。
总之,弯曲模具通过固定金属材料并施加力量,使其弯曲成所需的形状。
其结构简单,工作原理直接,广泛应用于金属加工和制造领域。
弯曲模具的概念弯曲模具是一种用于加工金属材料的工具,它可以将金属材料弯曲成所需的形状。
弯曲模具通常由两个或多个部分组成,其中一个部分固定,另一个部分可以移动。
当金属材料被放置在模具中并施加力量时,可移动部分会使金属材料弯曲成所需的形状。
弯曲模具的设计和制造需要考虑多个因素,包括所需的弯曲角度、材料的硬度和强度、模具的耐用性等。
通常,弯曲模具由高强度的金属材料制成,以确保其能够承受高压力和重复使用。
弯曲模具的使用广泛应用于各个行业,特别是金属加工和制造业。
例如,在汽车制造业中,弯曲模具被用于制造车身和车门等零部件。
在建筑业中,弯曲模具可用于制造钢筋和钢梁等结构材料。
在家具制造业中,弯曲模具可用于制造椅子和桌子等家具。
弯曲模具的使用可以提高生产效率和产品质量。
相比手工弯曲,使用模具可以更加精确地控制弯曲角度和形状,从而确保产品的一致性。
此外,弯曲模具还可以减少劳动力成本,提高生产效率。
弯曲模具的设计和制造需要经验丰富的工程师和技术人员。
首先,设计师需要根据产品的要求和材料的特性来确定模具的结构和尺寸。
然后,制造工程师需要使用CAD软件进行模具的设计和制造图纸的制作。
接下来,模具制造商需要选择合适的材料,并使用数控机床等设备进行模具的加工和组装。
最后,模具需要进行测试和调整,以确保其能够满足产品的要求。
弯曲模具的维护和保养也非常重要。
由于弯曲模具通常承受高压力和重复使用,因此需要定期检查和维修。
例如,模具的表面可能会磨损或变形,需要进行修复或更换。
此外,模具还需要进行润滑和清洁,以确保其正常运行。
总之,弯曲模具是一种用于加工金属材料的重要工具。
它可以将金属材料弯曲成所需的形状,提高生产效率和产品质量。
弯曲模具的设计和制造需要经验丰富的工程师和技术人员,并需要定期维护和保养。
弯曲模具在各个行业中都有广泛的应用,对于现代工业生产起着重要的作用。
冷弯管原理和弯管模具设计一.弯管原理弯管机标准模具包括:弯管模、夹紧块、导板(或滚轮)。
多节活芯、防皱块为选件D管件外径t管件壁厚R弯曲半管件外径D仅反映管件大小,管件弯曲加工的易难程度取决于管件的壁厚和弯曲半径,管件壁厚越小,半径越小加工难度越大。
一般我们用相对壁厚,相对弯曲半径作为弯管的工艺参数相对壁厚tx=t/D,相对弯曲半径Rx=R/D弯管机对于Rx>3D,tx>0.04的管件使用标准模具即可,对于Rx<3D,tx<0.04D 的管件弯管机可加上防皱板, 多节芯头等工艺措施来保证管件弯曲质量弯管机主要采用缠绕弯管工艺,缠绕弯管工艺可以比较容易在弯管模具加上各种措施以得到较好的管件质量。
弯管工艺弯管工艺,口径从DN25~DN104,壁厚1~2mm,其弯曲半径一般为1D,即是管子口径。
弯管最难处理的就是内圆弧,弯径小了容易起皱,上述工艺主要是消皱器起作用,所以能弯小半径的工件那消皱器的材料很讲究,太硬了,磨伤工件,太软了,不起作用。
是一种铜合金。
弯管芯棒的选取和使用摘要:介绍了管子在冷态弯制时的变形情况,以及通过合理选择芯棒及掌握其正确的使用方法,达到弯制出理想小半径管件的方法。
键词:应力;芯棒;相对弯曲半径;相对壁厚一、引言弯管技术广泛应用于锅炉及压力容器行业,中央空调制造业、汽车工业、航空航天工业、船舶制造业等多种行业,弯管质量的好坏,将直接影响到这些行业的产品的结构合理性,安全性、可靠性等。
因此,为了弯制出高质量的管件,就应该掌握管件在不同工艺条件下的加工技巧。
对于冷态弯管,合理选择芯棒的形成及掌握其正确的使用方法非常必要。
二、工艺分析在纯弯曲的情况下,外径为D、壁厚为S的管子受外力矩M的作用发生弯曲时,中性层外侧的管壁受拉应力σ1的作用而减薄,内侧管壁受压应力σ2的作用而增厚(见图1a)。
同时,合力F1和F2又使管子弯曲处的横截面发生变形而成为近似椭圆形(见图1b),内侧管壁在σ2的作用下还可能出现失稳而起皱(见图1c),为弯制出理想的管件,就应采取相应的措施来防止上述这些缺陷的产生,其中有芯弯管就是最常用的有效方法之一。
弯曲模工作原理
弯曲模工作原理是指在制作弯曲零件时,使用专门的弯曲模具来施加力量使材料发生弯曲变形的工艺过程。
其工作原理如下:
1. 材料选择:根据零件的需求和性能要求,选择适当的材料,常用的材料有金属、塑料等。
2. 弯曲模设计:根据需要制作的零件形状和尺寸,设计并制造具有相应几何形状的弯曲模具。
3. 材料预处理:为了提高材料的可塑性和延展性,通常需要对材料进行预处理,例如加热或冷却。
4. 定位固定:将待弯曲的材料放置在弯曲模具上,并进行适当的定位和固定,以确保其准确的位置和姿态。
5. 施加力量:通过机械、液压或电力设备,施加适当的力量在材料上进行弯曲。
力量的大小和方向由弯曲模具的设计和设置决定。
6. 弯曲变形:在施加力量的作用下,材料逐渐发生弯曲变形,其形状和角度符合弯曲模具的几何形状。
7. 弯曲角度控制:通过调节施加的力量和改变弯曲模具的几何形状,可以控制弯曲零件的角度和曲率。
8. 材料回弹:材料在弯曲过程中会受到弹性回弹的影响,需要
考虑并进行相应的修正,以确保最终得到符合要求的零件形状。
9. 弯曲完成:当达到所需的弯曲角度和形状后,停止施加力量,取下弯曲好的零件,并进行必要的后续处理(如冷却、修整等)。
总之,弯曲模的工作原理是通过施加适当的力量,对材料进行弯曲变形,以制作符合要求的弯曲零件。
弯曲模具变形是在金属加工和成型过程中常见的现象,它直接影响着产品的成型质量和加工精度。
了解弯曲模具变形的实质和特点,对于加工生产过程的控制和优化具有重要意义。
1. 实质弯曲模具变形实质上是由于受力和热变形引起的。
在金属加工过程中,模具受到来自金属材料的强大压力和冲击,这些力量会导致模具产生变形。
随着加工过程中的高温作用,模具也会因热胀冷缩而发生变形。
这些变形可能表现为弯曲、压缩、拉伸等形式,严重影响着模具的使用寿命和成型质量。
2. 特点弯曲模具变形有其独特的特点,主要包括:- 多样性:不同材料、不同结构的模具在加工过程中会表现出不同的变形特点,如弯曲模具、挤压模具等。
- 隐蔽性:一些模具在使用过程中变形并不易被察觉,但会在产品质量上留下严重的痕迹,需要通过专业的检测手段才能发现。
- 渐进性:模具的变形通常是一个渐进的过程,随着使用次数和时间的增加,变形会逐渐加剧,直到影响生产结束。
- 可塑性:部分金属模具在受力后具有一定的可塑性,虽然会发生变形,但一定程度上也能够恢复原状。
针对弯曲模具变形的实质和特点,我们在实际生产中可以采取一系列措施来加以控制和防范。
选择优质的模具材料和结构设计,以降低受力和热变形的影响;严格控制加工过程的温度和压力,避免过大的变形力量作用在模具上;定期对模具进行检测和维护,及时发现并处理变形现象,延长模具的使用寿命和保证产品质量。
在本文中,我们对弯曲模具变形的实质和特点进行了初步的探讨,希望能够为相关领域的工作者提供一些参考和启发。
弯曲模具变形是一个复杂而重要的问题,需要在实际生产中不断总结经验和探索解决方法。
只有通过深入理解其实质和特点,并付诸于实际操作中,才能更好地控制和利用这一现象,为金属加工生产带来更大的价值和效益。
以上就是对弯曲模具变形的实质和特点的简要说明,希望能够满足您的需求。
如果您对这一话题还有更深入的了解和探讨,欢迎进一步探讨。
谢谢!(字数:741)弯曲模具变形是一个困扰金属加工行业的重要问题。
弯曲模的基本原理(一)一、弯曲的基本原理(一) 弯曲工艺的概念及弯曲件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。
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。
(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: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矩,在弯矩作用下发生弹性变形,产生弯曲。
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. 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)。
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。
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。
(三) 、弯曲变形的特点: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。
从弯曲断面可划分为三个区:拉伸区、压缩区和中性层。
二、弯曲件的质量分析在实际生产中,弯曲件的主要质量总是有回弹、滑移、弯裂等。
1. 弯曲件的回弹: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)。
回弹以弯曲角度的变化大小来衡量。
Δφ=φ-φt1) 影响回弹的回素: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。
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。
C. 弯曲力:弯曲力适当,带校正成分适合,弯曲回弹很小。
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。
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。
2) 回弹值的确定,可查表。
3) 减小回弹的措施:A. 从工件设计上采取措施。
a). 加强筋的设计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。
B. 工艺措施a). 采用校正弯曲,增加弯曲力b). 冷作硬化材料,弯曲前进行退火,降低屈服极限。
c). 加热弯曲d). r/t>100用拉深弯曲C. 模具结构上采取措施。
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。
b).减小凸模与工件的接触区,使压力集中于角部。
c). U形件可以采用较少的间隙。
2. 弯曲件的弯裂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。
弯曲件的相对弯曲半径r/t越小,则变形越大,越易拉裂。
3. 弯曲件的滑移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:1) 产生滑移的原因:由于两边磨擦力不等。
A. 工作不对称,毛坯两边与凹模接触面不相等。
B. 凹模两边的边缘圆角半径不相等,半径小,磨擦力更大。
C. 两边折弯的个数不一样。
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E. 凹模两边的间隙和润滑情况不一样。
2) 防止滑移的措施A. 尽可能采用对称凹模,边缘圆角相等,间隙均匀。
B. 采用弹性顶件装置的模具结构。
C. 采用定位销的模具结构。
4. 补充内容: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。
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。
三、弯曲件的工艺性:对弯曲件工艺性影响最大的是弯曲半径,弯曲件的几何形状,材料的机械性能及尺寸精度。
1. 最小弯曲半径:在保证外层纤维不发生破坏的条件下,所能弯曲零件内表面的最小圆角半径,称作弯曲件的最小弯曲半径,表示弯曲时的成形极限。
最小弯曲半径的影响因素:A. 材料的机械性能。
B. 弯曲线的方向:由于板料的扎制造成板料性能和各项异性,扎制方向塑性较好,使弯曲的切向变形方向与扎制方向一致。
C. 板料宽度:宽度加大,最小弯曲半径增大。
D. 板料的表面质量。
E. 弯曲角。
F. 板料的厚度。
2. 弯曲件直边高度弯曲件的弯曲边高度不宜太小,h>R+2t,如弯曲边高度太小,则难以形成足够的弯矩。
3. 阶梯形弯曲件的弯曲。
阶梯毛坯进行弯曲时,在阶梯根部易产生裂纹,需把阶梯根部设计在弯曲变形区之外,或采用切槽的方法。
4. 弯曲件的孔边距。
如果预先冲出的孔位于板料的弯曲变形区,则弯曲后孔要发生变形,要把孔设计在弯曲变形区以外。
孔壁与弯曲半径r中心的距离Z与板料厚度有关。
t=<2mm,L>=tt>=2mm,L>=2t四、弯曲毛坯的尺寸计算弯曲零件毛坯展开尺寸具体计算的程序是:先将零件划分成直线和圆角的各个不同单元体。
直线部分的长度不变,而弯曲的圆角部分长度则需要考虑材料的变形和应变中性层的相对移动。
故整个毛坯的展开尺寸应等于弯曲零件各部分长度的总和。
ρ=R+kt其中k是中性层位移系数,与r/t有关。
1. 有圆角半径的弯曲r>0.5t的弯曲件即称有圆角半径的弯曲件。
由于弯曲部分变薄不严重及断面畸变较小,所以可按中性层展开长度等于毛坯长度的原则,求得毛坯尺寸。
L=ΣlE+ΣlwL----弯曲件毛坯长度;ΣlE----弯曲件各直线段之各;Σlw-各弯曲部分的展开长度之和。
Lw=πα/180°(γ+kt)其中:α-弯曲中心角k---中性层位移系数。
2. 无角半径的弯曲、、无圆角半径或圆角半径很小(r<0.5t)的弯曲件,其毛坯尺寸是根据毛坯与制件体积相等,并考虑到在弯曲时材料变薄的情况而求得的。
在这种发问下,毛坯长度等于各直线长度之各再加上弯角处的长度,即:L=ΣlE+kntL-毛坯总长度ΣlE--各直线段长度之和;n-弯角数目t-材料厚度k-系数,取0.2~0.5。
3. 铰链式弯曲件铰链式弯曲件毛坯展开长度的计算和一般弯曲件尺寸计算相似,所不同的只是中性层由材料厚度中间向弯曲外层移动。
毛坯展开长度可按下式:L=1.5πρ+R+l其中ρ=R+ktk-系数。
五、弯曲力的计算弯曲力是设计冲压工艺过程和选择设备的重要依据之一。
弯曲力的大小与毛坯尺寸、零件形状、材料的机械性能、弯曲方法和模具结构等多种因素有关。
弯曲力急剧上升部分表示由自由弯曲到接触弯曲转化为校正弯曲的过程。
1.自由弯曲力的计算:P=kbt2/(rp+t)* σbσb-材料抗拉强度rp -凸模圆角半径;b-弯曲线长度;t-材料厚度;k-系数2.校正弯曲时的弯曲力的计算:P=F*qP-校正弯曲力;F-校正部分投影面积;q-单位校正力。
3. 顶件力和压料力对于设有顶件装置或压料装置的弯曲模,其顶件力或压料力Q值可近似取自由弯曲力的30~80%。
弯曲模的基本原理(四)六、弯曲件的工序安排确定弯曲件的制造工艺时,先要分析研究从毛坯到成品需要几道工序。
工序安排的一般原则是先弯外角后弯内角,后次弯曲不影响前次弯曲部分的变形和前次弯曲必须考虑到后次弯曲时有合适的定位基准。
工序安排尽量做到在满足工件精度质量要求前提下使工序次数少,模具结构简单,操作方便,产量高,废品率低。
弯曲件工序安排的一般方法是:1. 对于形状简单的弯曲件,如V形、U形、Z形等件,可以采用一次压弯成形。
2. 对于形状复杂的弯曲件,一般需要采用二次或多次压弯成形。
3. 对称弯曲。
即工件本身带有单面几何形状的弯曲,在拟定工艺方案时,应尽量成对弯曲,然后再切开。
4. 加连接带弯曲。
当弯曲工件其边缘部分有缺口时,如直接连同缺口也冲出,必然发生叉口现象,严重时将无法成形,遇此情况时必须加添连接带将缺口连接在一起,待弯曲成形后,再将缺口多余部分切除。
5. 对于批量大、尺寸较小的弯曲件,为提高生产率,可以采用多工序的冲裁压弯切断连续工艺成形。
七、弯曲模的基本结构弯曲模的结构与一般冲裁模结构相似,分上下两个部分,它由凸、凹模,定位、卸料、导向及紧固件等组成,但弯曲模具还有它的特点,如凸、凹模除一般动作外,有时还需要作摆动、转动等动作。
弯曲模结构形式应根据弯曲件形状,精度要求及生产批量等进行选择。
1. 简单动作弯曲模该模具由模架、凸模、凹模、定位销、卸料杆、顶板、顶杆等零件组成。
工作时,毛坯由顶板上的两个定位销定位,这样保证在弯曲过程中不产生滑移。
2. 复杂动作弯曲模(模拟动画)复杂弯曲模是指在一次冲程中完成两个以上的动作。
可以弯制简单弯曲模所不能制出的工件。
闹钟双铃提环弯曲模,其结构特点是在下模上装有二件摆块,并在凸模、顶料板的配合下,进行压弯成形。
模具的前面装有斜面储料斗,通过冲床曲轴的动力带动偏心连杆机构把料斗中的料坯逐一送进,上模部分有自动卸料机构。
3. 圆管形件的弯曲圆管形件弯曲方法,可有两次弯成和一次弯成两种。
两次弯成的第一步是先弯成波浪形,第二步再弯成圆形。
4. 连续弯曲模(模拟动画)同时进行冲孔,切断和压弯的连续模,用以弯制侧壁带孔的双角弯曲件。
条料以导尺导料并从卸料板下面送至挡块右侧定位,当上模下压,条料首先被剪断并随即将所剪断的毛坯压弯成形。
与此同时,冲孔凸模在条料上冲出一个孔,上模回程时,卸料板卸下条料,顶件销在弹簧的作用下推出工件。
5. 铰链件弯曲模铰链件通常是将毛坯头部预弯,然后卷圆。
弯曲模的基本原理(五)八、弯曲模工作部分的设计1. 凸模和凹模的圆角半径A. 凸模圆角半径一般凸模的工作圆角半径取弯曲件的内侧弯曲半径,即rt=r,但不能小于材料允许的最小弯曲半径。
当弯曲件的弯曲半径较大时,还要考虑曲率回弹量。
如因工件结构上的需要,出现r<rmin时,则应取rt>rmin然后加一次整形工序,整形模的尺寸为rt=r。
B. 凹模圆角半径凹模圆角半径不能过小,以免材料表面擦伤。
在实际生产中,凹模圆角半径通常根据材料的厚度来选取:当t<2 Ra=(3~6)tt=2~4 Ra=(2~3)tt>4 Ra=2tV形凹模底部可开退刀模或取圆角半径Ra为:Ra=(0.6~0.8)(rt+t)2. 凹模工作深度凹模深度l要适当,若过小,则工件两端的自由部分太多,弯曲件回弹大,不平直,影响零件质量;若过大,凹模增大,消耗模具钢材多,且需要压力机有较大的行程。
3. 凸模和凹模的间隙弯曲U形件时,其凸凹模间隙z的大小,对弯曲件质量有直接影响。