钣金件结构设计工艺手册

发布日期:[10-03-31 20:10:25] 浏览人次:[]

图 1-20  数孔折弯模示意图

折弯加工顺序的基本原则:

由内到外进行折弯;

由小到大进行折弯;

先折弯特殊形状,再折弯一般形状;

前工序成型后对后继工序不产生影响或干涉。

目前的外协厂见到的折弯形式一般都是如图1-21所示。

图 1-21  折弯机折弯形式

折弯半径

钣金折弯时,在折弯处需有折弯半径,折弯半径不宜过大或过小,应适当选择。折弯半径太小容易造成折弯处开裂,折弯半径太大又使折弯易反弹。

各种材料不同厚度的优选折弯半径(折弯内半径)见下表1-9

表1-9  最小弯曲半径数值 (mm)

材料

退火状态

冷作硬化状态

弯曲线方向与纤维方向的对应位置

垂直

平行

垂直

平行

08、10、

0.1t

0.4 t

0.4 t

0.8 t

15、20、

0.1 t

0.5 t

0.5 t

1.0 t

25、30、

0.2 t

0.6 t

0.6 t

1.2 t

45、50

0.5 t

1.0 t

1.0 t

1.7 t

65Mn

1.0 t

2.0 t

2.0 t

3.0 t

0.1 t

0.35 t

0.5 t

1.0 t

紫铜

0.1 t

0.35 t

1.0 t

2.0 t

软黄铜

0.1 t

0.35 t

0.35 t

0.8 t

半硬黄铜

0.1 t

0.35 t

0.5 t

1.2 t

磷青铜

——

——

1.0 t

3.0 t

注:表中t为板料厚度。

上表中的数据为优选的数据,仅供参考之用。实际上,厂家的折弯刀的圆角通常都是0.3,少量的折弯刀的圆角为0.5,所以,我们的钣金件的折弯内圆角基本上都是0.2。对于普通的低碳钢钢板、防锈铝板、黄铜板、紫铜板等,内圆角0.2 都是没有问题的,但对于一些高碳钢、硬铝、超硬铝,这种折弯圆角就会导致折弯断裂,或者外圆角开裂。

折弯回弹

图1-22折弯回弹示意图

1)回弹角Δα=b-a

式中  b——回弹后制件的实际角度;

a—模具的角度。

2) 回弹角的大小

单角90 o自由弯曲时的回弹角见表1-10。

表1-10  单角90 度自由弯曲时的回弹角

材料

r/t

材料厚度t(mm)

<0.8

0.8~2

>2

低碳钢

黄铜  σb=350MPa

铝、锌

<1

1~5

>5

4o

5o

6o

2o

3o

4o

0o

1o

2o

中碳钢σb=400-500MPa

硬黄铜σb=350-400MPa

硬青铜σb=350-400MPa

<1

1~5

>5

5o

6o

8o

2o

3o

5o

0o

1o

3o

高碳钢σb>550Mpa

<1

1~5

>5

7o

9o

12o

4o

5o

7o

2o

3o

6o

3)影响回弹的因素和减少回弹的措施。

材料的力学性能 回弹角的大小与材料的的屈服点成正比,与弹性模量E成反比。对于精度要求较高的钣金件,为了减少回弹,材料应该尽可能选择低碳钢,不选择高碳钢和不锈钢等。

相对弯曲半径r/t 越大,则表示变形程度越小,回弹角Δα就越大。这是一个比较重要的概念,钣金折弯的圆角,在材料性能允许的情况下,应该尽可能选择小的弯曲半径,有利于提高精度。特别是注意应该尽可能避免设计大圆弧,如图1-23所示,这样的大圆弧对生产和质量控制有较大的难度:

图 1-23 钣金的圆弧太大

一次折弯的最小折弯边的计算

L形折弯的折弯时的起始状态如图1-24所示:

图 1-24  L形折弯的折弯

这里很重要的一个参数是下模口的宽度B。由于考虑到折弯效果和模具强度, 不同厚度的材料所需要的模口宽度存在一个最小值。小于该数值时,会出现折弯不到位或损坏模具的问题.经过实践证明, 最小模口宽度和材料厚度的关系为.

       ①

为最小模宽, T为材料厚度,计算最小模口宽度时K=6.目前厂家常用的折弯下模宽度的规格如下:

4,5,6,8,10,12,14,16,18,20,25

根据上面的关系式

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