五金冲压件加工中 ,弯曲加工的过程分析!
发布时间:2020-03-08 浏览:239次 责任编辑:深圳科创精密模具五金制造厂
五金冲压件加工中 ,弯曲加工的过程分析!五金冲压加工又称板料冲或冷冲压 ,是压力加工中最先进方法之一 。 冲压加工一般以金属板料为原材料(也有采用金属管料和非金属材料的);利用安装在压力机上的冲模做往复运动 ,在常温下随金属板料施加压力 ,使其产生分离或变形 ,从而获得一定形状、尺寸和性能的零部件 。 五金零部件冲压加工也分为很多种 ,如:冲裁、弯曲、拉伸等加工方式 。 那么今天我们就来说一下弯曲加工的过程分析 。
第一、弯曲加工过程分析
弯曲是使用材料生产塑性变形、形成一定角度形状的冲压工序 。 弯曲可以用模具在欧通压力机上进行 ,也可以在专用的弯曲机或弯曲设备上完成 。
弯曲按加工材料的不同 ,可分为板料弯曲、管料弯曲、型材弯曲、棒料弯曲等;按弯曲成形所用设备的不同 ,又可分为折弯、滚弯、拉弯、辊弯等 。
弯曲件加工的精度与很多因素有关 ,如弯曲件材料的力学性能和材料厚度、模具结构和模具精度、工序的多少和工序的先后顾序以及弯曲件本身的形状尺寸等 。 精度要求较高的弯曲件必须严格控制材料厚度公差 。 一般弯曲件的尺寸经济公差等级最好在IT13级以下 ,增加整形等工序可以达到IT11级 。
(1) 弯曲过程
弯曲加工的过程是利用V形弯曲模压弯V形件的模具结构图 。 凸模1与凹模2分别与弯曲工件内、外形轮廓基本一致 ,当外力(如果力机滑块运动)将凸模推下时 ,便将放在凸、凹模之间的板料弯成需要的工件 。
弯曲有自由弯曲和校正弯曲之分 ,区别在于自由弯曲是在凸模、板料、凹模三者完全贴合时就不再往下压;而校正弯曲则是自由弯曲的基础上涂抹再往下压 ,使工件产生一步的塑性变形 ,以减少弯曲件的回弹 。
第二、弯曲变形分析
弯曲变形的特点可采用弯曲前在板材侧面上设置正方形网格 ,观察弯曲前后网格的变化来获得 。
观察弯曲后通过坐标网格可以发现:
(1)圆角部分的正方形坐标网格由正方形变成扇形 ,其他部位则没有变形或变形很小 。
(2)在变形区内 ,侧面网格由正方形变成了扇形;靠近凹模的外侧手切向拉伸 ,长度伸长;靠近凸模的内侧受切向压缩 ,长度缩短 。 由内、外表面至板料中心 ,其缩短和伸长的程度逐渐变小 。 在缩短和伸长两者之间变形前后长度不变的那层金属成为中性层 。
在冲压中出现弯曲变形区断面的一类型变化 ,则需要观察弯曲后断面的变化我们可以发现:
(1)变形区内的板料横截面发生变形 。 对弯曲窄板内层材料受到切向压缩后向宽度方面流动 ,使宽度增大;外层材料受到切向拉伸后 ,材料的不足便由宽度和厚度方向来补充 ,致使宽度变窄(整个截面呈内宽外窄的扇形) 。 对宽度较大的宽板来说 ,由于宽度方向材料多 ,阻力大 ,材料向宽度方向流动困难 ,横截面形状基本保持不变 ,仍为矩形 。
(2)厚度减薄 。
板料弯曲时 ,内层受切向压缩面而缩短 ,厚度应增加 ,但由于凸模紧压板料 ,厚度增加阻力很大 ,而外层受切向拉伸而伸长 ,厚度方向变薄不受约束 。
在整个厚度上增厚量小于变薄量 ,从而出现厚度变薄现象 。
一般的弯曲件均属于宽板弯曲 ,因此弯曲前后板料宽度方向基本不变 。 如果弯曲件的弯曲半径为r ,弯曲板料厚度为t ,则相对弯曲半径r/t较小的弯曲件 ,由于弯曲时变形区板料厚度有明显变薄现象 ,按照体积不变的原则 ,必然会使板料长度有所增加 。