沖壓件彎曲成形是指將環(huán)料完成所需形狀的加工方法,簡稱彎曲;把金屬板材、管材和型材彎曲成一些曲率、形狀和尺寸的工件的沖壓成形工藝。彎曲成形普遍應(yīng)用于制造高壓容器、鍋爐汽包、船體的鋼板及骨肋、各種器皿、儀器儀表構(gòu)件以及箱柜鑲條等。
材料彎曲時,其變形區(qū)內(nèi)各部分的應(yīng)力狀態(tài)有所不同。橫斷面中間不變形的部分稱為中性層。中性層以外的金屬受拉應(yīng)力作用,產(chǎn)生伸長變形。中性層以內(nèi)的金屬受壓應(yīng)力作用,產(chǎn)生壓縮變形。由于中性層兩側(cè)金屬的應(yīng)力和應(yīng)變方向相反,當(dāng)載荷卸去后,中性層兩側(cè)金屬的彈性變形回向相反,引起不同程度的彈復(fù)。雖然彎曲變形只限于材料的局部區(qū)域,但彈復(fù)作用卻會影響彎曲件的精度。彈復(fù)的影響因素很多,而這些因素難以控制,由彈復(fù)引起的彎曲件精度問題,一直是彎曲成形生產(chǎn)的關(guān)鍵。
一、對多角彎曲沖壓件,因變形會影響彎曲件的形狀精度,因此,一般應(yīng)先彎外角,后彎內(nèi)角。前次彎曲要給后次彎曲留出的定位,并確定后次彎曲不破壞前次彎曲的形狀;
二、結(jié)構(gòu)不對稱彎曲件,彎曲時毛坯容易發(fā)生偏移,應(yīng)盡可能采用成對彎曲后再切開的工藝方法,
三、對于形狀簡單的彎曲沖壓件,如V形、U形、L形、Z形等,可以采用一次彎曲成形。對于形狀復(fù)雜的彎曲件,一般需要采用多次彎曲成形
彎曲件的彎曲次數(shù)和工序安排需要根據(jù)工件形狀的復(fù)雜程度、材料的性能、精度要求的高低以及生產(chǎn)批量的大小等進行綜合考慮。合理的彎曲工序可以減少彎曲次數(shù)、簡化模具結(jié)構(gòu)、提升工件質(zhì)量和勞動生產(chǎn)率。
在模具設(shè)計方面,U型彎曲模凸凹模的間隙越大,卸載后零件的回彈也越大,因為過大的模具間隙,使得材料與模具的貼合程度降低,同時也減少了對彎曲件直邊的徑向約束作用,這樣在其他條件相同的情況下,間隙越大,彎曲件的塑性變形就越小,而卸載后零件的回彈量越大,而對于U形彎曲沖壓件來說,其回彈量隨著凹模開口增大而減小,且隨模具間隙越小回彈量越小。
U形沖壓件再彎曲的規(guī)律
由于沖壓件平板已經(jīng)彎成了U形件,因此它與相同料厚的相比,回彈角減少,凸模的圓角半徑增大,那么凸模的圓角半徑增大多少呢?經(jīng)過對各種數(shù)據(jù)分析后,發(fā)現(xiàn)U型沖壓件彎曲的規(guī)律與下面的因素有關(guān);
一、相對彎曲半徑r/t
為工件沿著長度方向的彎曲半徑,t為U形件的高度,r/t值越小,則圓角區(qū)變形程度越大,在其他條件相同的情況時,回彈角隨著r/t的增大而增大;
二、材料的機械性能
回彈角度與材料的屈服點成正比,和彈性模數(shù)成反比;
U形彎曲沖壓件比V形件回彈量小,工件形狀復(fù)雜,各部分相互牽扯多,回彈比較困難;
五金沖壓件的保養(yǎng)方式
一、要了解五金沖壓件的性能與用途,根據(jù)相應(yīng)的需求來選用或定制的合理五金配件、產(chǎn)品機能要符合我國有關(guān)劃定,并與選用相關(guān)的產(chǎn)品相匹配。
二、內(nèi)設(shè)金屬襯板并用螺絲來安裝五金沖壓件,襯板的厚度要大于牙距的至少兩倍。不得緊固在塑料型材上,也不得采用非金屬內(nèi)襯。
三、安裝后要注意五金沖壓件的保養(yǎng),主要防止五金沖壓件生銹侵蝕,在日常使用時不可暴力使用,防止硬關(guān)硬開,造成沖壓件的損壞。
四、對于一些受力(如底部支架等部位)且比較容易與空氣接觸的五金沖壓件應(yīng)合理采用相對應(yīng)的保護措施。