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鈑金折彎設計指南

發(fā)布時(shí)間:2022-09-24 17:14:37人氣:2132

折彎是利用壓力迫使材料產(chǎn)生塑性變形,從而形成具有一定角度和曲線(xiàn)形狀的一種沖壓工序,常用的折彎包括V型折彎、Z型折彎和反壓折彎等。

鈑金折彎設計指南

1.折彎的高度

鈑金折彎高度至少為鈑金厚度的2倍加上折彎半徑,即H》2t+R。鈑金折彎高度太低,鈑金折彎時(shí)容易變形扭曲,不容易得到理想的形狀和尺寸。

當折彎為斜邊時(shí),*容易發(fā)生因折彎高度太小而造成折彎扭曲變形的情況,如圖,原始設計中,由于*左邊折彎高度太小,折彎時(shí)容易發(fā)生扭曲變形,造成折彎質(zhì)量低,在改進(jìn)的設計中,可以增加左側折彎的高度或者去除折彎高度較小的部分,這樣鈑金折彎時(shí)不會(huì )發(fā)生扭曲變形,折彎質(zhì)量高。

2.折彎半徑

為保證折彎強度,折彎半徑應大于材料*小折彎半徑,如下圖:

鈑金原始和改進(jìn)的折彎半徑設計如下圖:

鈑金折彎半徑不是越大越好,半徑越大,折彎反彈越大,折彎角度和折彎高度越不容易控制,因此鈑金折彎半徑需取合理值。

鈑金模具制造商傾向于折彎半徑為0,這樣半徑折彎后不容易反彈,折彎高度和折彎角度的尺寸比較容易控制。但折彎半徑為零的折彎很容易造成鈑金折彎外部破解甚至折斷,同時(shí)鈑金折彎強度相對較低,特別是對較硬的鈑金材料,而且在生產(chǎn)一段時(shí)間之后模具上的直角會(huì )逐漸圓滑,折彎尺寸也會(huì )變得難以控制。

為了降低折彎力和保證折彎尺寸,鈑金模具制造商采用的另一種辦法是在折彎工序之前預先增加壓線(xiàn)工藝,當然,這樣的設計會(huì )造成鈑金折彎強度相對較低和容易斷裂等缺陷。

壓線(xiàn)工序是強行局部排擠材料,在鈑金上面擠出一條溝槽,以利于折彎,確保折彎精度的一種沖壓工序。

3.折彎方向

鈑金折彎時(shí)應盡量垂直于金屬材料纖維方向,當鈑金折彎平行于金屬材料纖維方向時(shí),在鈑金折彎處容易產(chǎn)生裂紋,這樣強度低,易斷裂。

4.避免因折彎根部不能壓料而導致折彎失敗

鈑金折彎時(shí),常因為其他特征與鈑金折彎根部距離太近,造成不能壓料而無(wú)法折彎或者折彎嚴重變形。一般來(lái)說(shuō),在折彎根部上方至少保證2倍鈑金厚度加上折彎半徑的距離上沒(méi)有其他特征阻擋鈑金折彎時(shí)的壓料。

如下圖所示原始設計中,反折壓平位置太靠近鈑金折彎根部,造成鈑金折彎時(shí)不能壓料而折彎失敗;如圖下部所示原始設計中,鈑金抽牙太靠近折彎根部而造成折彎無(wú)法進(jìn)行,此時(shí)可以把抽牙移動(dòng)到遠離鈑金根部位置,如果因為設計要求,抽牙和折彎的位置都無(wú)法移動(dòng),那么可以在抽牙對應的折彎根部增加一個(gè)工藝切口,從而保證折彎順利進(jìn)行。

5.保證折彎間隙,避免折彎干涉

由于鈑金折彎公差的存在,在鈑金折彎的運動(dòng)方向上,需要保證一定的折彎間隙,以避免折彎時(shí)干涉而造成的折彎失敗。

如上圖的零件折彎順序為上側邊先折彎,右側邊后折彎,原始設計中,兩個(gè)折彎沒(méi)有間隙,當上側邊折彎完成后,再將右側邊折彎時(shí),由于鈑金折彎公差的存在,很可能造成右側邊在折彎過(guò)程中與上側邊造成干涉,改進(jìn)的設計中,右側邊與上側邊至少保留0.2mm的間隙,可以有效避免干涉。

6.保證折彎強度

鈑金折彎時(shí)需要保證折彎強度,長(cháng)而窄的折彎強度低,短而寬的折彎強度高,因此鈑金折彎盡量附著(zhù)在比較長(cháng)的邊上,如圖,同樣功能的一個(gè)折彎,原始設計中因為折彎附著(zhù)在比較短的邊上而折彎強度低,改進(jìn)的設計折彎附著(zhù)在比較長(cháng)的邊上而折彎強度高。

7.減少折彎工序

鈑金折彎工序越多,模具成本越高,折彎精度越低,因此鈑金設計應當盡量減少折彎工序,如圖,原始設計中鈑金需要兩個(gè)折彎工序,改進(jìn)的設計中,鈑金只需要一個(gè)折彎工序就可以同時(shí)完成兩個(gè)折彎。

8.避免復雜的折彎

鈑金折彎工序越復雜,模具成本越高,折彎精度越低,而且復雜折彎可能造成零件材料的浪費,因此,當鈑金具有復雜的折彎時(shí),可以考慮將復雜的折彎拆分成兩個(gè)零件,通過(guò)拉釘、自鉚或點(diǎn)焊等方式裝配。

9.多重折彎上的孔很難對齊

鈑金折彎公差比較大,特別是多重折彎時(shí),公差的累積導致孔與孔很難對齊。

鈑金的折彎次數越多,折彎公差就越大,鈑金的多重折彎很難保證尺寸的準確性,這就是鈑金折彎上的螺釘孔、拉釘孔和自鉚孔很難對齊的原因。

解決方案:

將一個(gè)折彎上的孔設計成大孔或者長(cháng)圓孔,從而允許折彎較大的公差。

增加兩個(gè)內定位孔,模具增加內定位,減少鈑金在折彎時(shí)的公差,從而保證兩個(gè)折彎上的孔對齊。

先折彎后沖孔,兩個(gè)孔的尺寸精度可以保證,但這會(huì )增加沖壓模具的復雜度,增加模具成本,一般不推薦。


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