【鈑金件設計】鈑金設計指南之折彎
【鈑金件設計】鈑金設計指南之折彎
鈑金件設計
鈑金設計指南之折彎
折彎是應用壓力迫使資料產生塑性變形,從而構成有一定角度和曲率外形的一種沖壓工序,常用的折彎包括V形折彎、Z形折彎和反者壓對等
1.折彎的高度
鈑金折彎高度至少為鈑金厚度的2倍加上折彎鈑金,即H≥2t+R,如下圖所示,鈑金折彎高度太低,鈑金折彎時容易變形扭曲,不容易得到理想的零件外形和理想的尺寸精度
當折彎為斜邊時,最容易發作因折彎高度太小而形成折彎扭曲變形的狀況,如下圖所示,在原始的設計中,由于最左側折彎高度太小,折彎時容易發作扭曲變形,形成折彎質量低,在改良的設計中,能夠增加左側折彎的高度或者去除折彎高度的最小局部,這樣鈑金折彎時不會發作扭曲變形,折彎質量高
2.折彎半徑
為保證折彎強度,鈑金折彎半徑應大于資料最小折彎鈑金,各種常用鈑金資料的最小折彎半徑如下表所示
鈑金原始和改良的折彎半徑設計如下圖所示
當然,鈑金折彎半徑也不是越大越好,折彎半徑越大,折彎反彈越大,折彎角度和折彎高度越不容易控制,因而鈑金半徑需求合理取值
另外,鈑金模具制造商傾向于折彎半徑為零,這樣鈑金折彎后不容易反彈,折彎高度和折彎角度的尺寸比擬容易控制,但折彎半徑為零的折彎很容易形成鈑金折彎外部決裂以至這段,同時鈑金折彎強度相對較低,特別是對硬質的鈑金資料,而且在消費一段時間之后模具上的直角會逐步變世故,折彎尺寸也會變得難以控制
為了降低折彎力和保證折彎尺寸,鈑金模具制造商采用另一種方法是在折彎工序之前預先增加壓線工序,如下圖所示,這樣的設計同樣也會形成鈑金折彎強度相對較低和易斷裂等缺陷
壓線工序是強行部分排斥資料,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
鈑金折彎時應盡量垂直于金屬資料纖維方向,當鈑金折彎平行于金屬資料纖維方向時,在鈑金折彎處容易產生裂紋,折彎強度較低,容易斷裂,如下圖所示
4.防止因折彎根部不能壓料而形成折彎失敗
鈑金折彎時,常由于其他特征與鈑金折彎根部間隔太近,形成不能壓料而無法折彎或者折彎嚴重變形,普通來說,在鈑金折彎根部上方至少需求保證2倍鈑金厚度加上折彎半徑的間隔上沒有其他特征阻撓鈑金折彎時的壓料,如下圖所示,在原始的設計中,反折壓平位置太靠近鈑金折彎根部,形成鈑金折彎時不能壓料而折彎失敗,再比方,鈑金抽芽太靠近折彎根部而形成折彎無法停止,此時能夠把抽牙挪動到原理鈑金根部的位置,如下面改良設計中的第一個設計,假如由于設計請求,抽牙和折彎的位置都無法挪動,那么能夠早抽牙對應的折彎根部增加一個工藝切口,從而保證折彎順利停止,如改良的設計中的第二個設計
5.保證折彎間隙,防止折彎干預
由于鈑金折彎公差的存在,在鈑金折彎的運動方向上,需求保證一定的折彎間隙,以防止折彎時干預而形成折彎失敗,如下圖所示是一個具有復雜折彎鈑金件的簡化圖,折彎次第為上側邊先折彎,右側邊后折彎,在原始的設計中,兩個折彎邊沒有間隙,當上側邊折彎完成后,再講右側邊折彎時,由于鈑金折彎公差的存在,很可能形成右側邊在折彎過程中與上側邊干預,在改良的設計中,右側邊與上側邊至少保存0.2mm間隙,能夠有效防止折彎干預
6.保證折彎強度
鈑金折彎時需求保證折彎強度,長而窄的折彎強度低,短而寬的折彎強度高,因而鈑金折彎盡量附著在比擬長的邊上,如下圖所示,同樣功用的一個折彎,原始的設計中由于折彎附著在比擬短的邊上而折彎強度低,改良的設計中折彎附著在比擬長的邊上而折彎強度高
7.減少鈑金件折彎工序及防止復雜的折彎
鈑金件折彎工序越多,模具本錢就越高,折彎精度就越低,因而,鈑金設計應盡量減少折彎工序,如下圖所示,原始的設計中,鈑金需求兩個折彎工序,在改良的設計中,鈑金只需求一個折彎工序就能夠同時完成兩個邊的折彎
同樣的,鈑金折彎工序越復雜,可能形成零件的資料糜費,因而,當鈑金具有復雜的折彎時,能夠思索將復雜的折彎拆分紅兩個零件,雖然這違犯了減少零件數量的準繩,但這更可能帶來產品本錢的降低和產質量量的進步,當然,這樣的設計需求經過緊密的計算來考證,如下圖所示,具有復雜折彎的鈑金件被拆分紅兩個零件,兩個兩件經過拉釘、自鉚或點焊的方式裝配在一同
8.多重折彎上的孔很難對其
很多工程師一定有這樣的痛苦閱歷,為什么鈑金折彎上的螺釘或拉釘孔總是對不齊,以致于無法固定螺釘和拉釘
這是由于鈑金折彎公差較大,特別是當鈑金具有多重折彎時
上表能夠看出,鈑金折彎次數越多,折彎公差就越大,鈑金的多重折彎很難保證尺寸的精確性,這就是鈑金折彎上的螺釘孔、拉釘孔和自鉚孔很難對其的緣由
因而,在產品設計時,工程師需求思索到多重折彎公差較大的特性,防止對零件多重折彎上的特征請求過于嚴厲的公差,同時優化鈑金的設計,防止在零件裝配中呈現裝配孔位對不齊,裝配尺寸很難保證,以至裝配干預等不良現象的發作
鈑金兩個折彎上的孔由于折彎公差較大的緣由很難對其的處理辦法
1.將一個折彎上的孔設計生長圓孔或大孔,從而允許折彎較大的公差,保證零件的裝配
2.增加兩個內定位孔,模具增加內定位,減少鈑金在折彎時的公差,從而保證兩個折彎上的孔對其
3.先折彎后沖孔,兩個孔的尺寸精度能夠保證,但這會增加沖壓模具的復雜度,增加模具本錢,普通不引薦
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