成形模知識介紹2017

1、成形模知識介紹,,內(nèi)容目錄,一.基本定義二.成形模結(jié)構(gòu)介紹三.成形工藝介紹四.常見成形不良介紹,成形模五金成形工藝包括拉延、脹形、起伏成形、翻邊翻孔、縮口、旋壓、擠壓、校平等。專用以上工藝成形的模具則稱之為成形模。成形模依其結(jié)構(gòu)形式分為：V折模翻板模側(cè)推模N折模標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)折彎模（以此種最為多見）,一.基本定義,,二.成形模結(jié)構(gòu)介紹,二.成形模結(jié)構(gòu)介紹,以下為上圖模具所采用的模板厚度：,二.成形模結(jié)構(gòu)介紹,上模脫料上

2、模采用頂料銷脫料,閉模時(shí),頂料銷被壓入上模板內(nèi);開模時(shí),頂料銷被彈簧頂出上模面,將包在上模板上的工件頂落。上模采用滑塊脫料,閉模時(shí),滑塊被壓回到折彎的位置;開模時(shí),滑塊在自重和頂料銷作用下下行, 工件從滑塊上松落。 折刀局部折刀(下模)采用鑲嵌凹模結(jié)構(gòu),即在下夾板加工折刀槽,槽的位置要準(zhǔn),將折刀鑲?cè)牒?正面用螺絲固定在下夾板上。為了減小折彎過程中的摩擦，我們采用了在折刀上裝入滾輪的作法。 下模脫料下模采用內(nèi)打板脫料,注意下打

3、板上表面應(yīng)高出折刀上模面1~3MM作為預(yù)壓量,也就是說在合模過程中折刀還沒有折彎前下模彈簧已被壓縮了1~3MM,材料壓緊后再開始折彎。為了增大壓料脫料力，下模可以用彈簧箱或是氣墊結(jié)構(gòu)。,二.成形模結(jié)構(gòu)介紹,內(nèi)定位下模有內(nèi)鉤孔定位時(shí),下面用彈簧將定位銷頂住。定位銷要在上模板開避位孔。下打板有定位銷或定位孔來定位時(shí),必須在下打板上做內(nèi)導(dǎo)柱導(dǎo)向。,上模折刀上模折刀在必要時(shí)可用滑塊。上模折刀或是滑塊上應(yīng)加工壓筋，以避免折彎過程中的拉料

4、并可以通過修壓筋來調(diào)整折彎角度。常用的壓筋有兩種形式，可以根據(jù)壓筋的作用選擇壓筋的形式﹐下頁右圖所示壓筋形式在防拉料時(shí)常用。,二.成形模結(jié)構(gòu)介紹,壓筋,常用形式：,二.成形模結(jié)構(gòu)介紹,中間板如果上模部分較大，為了節(jié)約模板材料并方便調(diào)模，可采用中間板式結(jié)構(gòu)﹐如下圖。中間板比上模折刀至少低5MM，在加工時(shí)要求外形準(zhǔn)。中間板的材質(zhì)用SS41即可，不必?zé)崽幚怼?二.成形模結(jié)構(gòu)介紹,氣墊結(jié)構(gòu)氣墊結(jié)構(gòu)是靠機(jī)床的氣壓裝置通過氣墊板來傳遞力量給

5、打板,此種結(jié)構(gòu)一般在產(chǎn)品成型需較大的壓料力時(shí)采用。如果模具的下模行程較大時(shí)，也應(yīng)考慮用氣墊結(jié)構(gòu)。,如圖中，除氣墊板厚度外，其他板的厚度尺寸與標(biāo)準(zhǔn)模具一樣。氣墊板的厚度一般為30.0MM,材質(zhì)為SS41,對于氣墊板上、下頂桿水平方向距離較遠(yuǎn)時(shí),氣墊板的厚度可考慮用40.0MM厚。穿過氣墊板的下墊腳應(yīng)根據(jù)氣墊板的行程銑深掉一定的高度,以避免閉模時(shí)下墊腳與氣墊板發(fā)生干涉而導(dǎo)致氣墊板壓不下去的現(xiàn)象。同時(shí)氣墊板在開模時(shí)亦不要與上模座發(fā)生干涉。氣

6、墊結(jié)構(gòu)中的頂桿大小一般為Φ20.0MM,材質(zhì)為SKD11,不熱處理，分別在氣墊板和下打板中沉頭來固定。在排配下墊腳時(shí)，應(yīng)注意不要與機(jī)臺臺盤的氣頂桿孔干涉。,二.成形模結(jié)構(gòu)介紹,翻板結(jié)構(gòu),開模狀態(tài),二.成形模結(jié)構(gòu)介紹,翻板結(jié)構(gòu),閉模狀態(tài),二.成形模結(jié)構(gòu)介紹,翻板結(jié)構(gòu),細(xì)部結(jié)構(gòu),二.成形模結(jié)構(gòu)介紹,翻板結(jié)構(gòu)可以成形一些常規(guī)方法不能成形的產(chǎn)品需求。材料面與翻板滑動極小,成形以后產(chǎn)品表面無損傷。可減少成形折彎高度高內(nèi)R較大的產(chǎn)品回彈。翻

7、板?？沙尚呜?fù)角度,折出內(nèi)角小于90°的角度。 利用翻板來折形的折彎邊高度較高,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意上模座,上夾板,上托板的尺寸大小不能和折彎成形后的產(chǎn)品發(fā)生干涉。翻板模常用的沖壓設(shè)備為油壓機(jī)；如用普通沖床可能會因折彎速度過快，產(chǎn)品變形。翻板模的翻板不要分段(否則各翻板可能運(yùn)動不同步﹐導(dǎo)致產(chǎn)品折彎不良),上模部分可分段。翻板模的打板行程一般取30MM,用氣墊頂出結(jié)構(gòu)卸料,板厚度為24MM。翻板模的折刀在與翻板相接觸的轉(zhuǎn)角處不允

8、許倒R角或C角,以利于翻轉(zhuǎn)。,,,二.成形模結(jié)構(gòu)介紹,除了這些結(jié)構(gòu)外，折模還有以下一些常用結(jié)構(gòu)：V折模具 懸臂折彎模具 斷差成形模 側(cè)推模 N折模,懸臂折彎模具,二.成形模結(jié)構(gòu)介紹,回彈彎曲件從模具中取出后﹐由于彎曲時(shí)存在彈性變形﹐結(jié)果使工件的角度和圓角半徑發(fā)生變化﹐與模具相應(yīng)形狀不一致﹐這種現(xiàn)象稱為回彈。,材料的力學(xué)性能﹕材料的屈服點(diǎn)越高﹐彈性模量越小﹐回彈越大﹔材料的相對彎曲半徑r/t﹕r/t越小﹐Δθ/

9、 θ越小﹔彎曲工件形狀:一般來說﹐U形彎曲比V形彎曲的回彈要小﹔模具尺寸﹕ 凹模開口越深﹐回彈越小﹔模具間隙﹕凸﹑凹模側(cè)間隙越小﹐回彈小﹔校正力﹕增加校正力可以減小回彈量﹐校正力過大可能出現(xiàn)負(fù)回彈。消除回彈的方法有補(bǔ)償法和校正法。,三.成形工藝介紹,補(bǔ)償法要預(yù)先估算或試出工件彎曲后的回彈量﹐在計(jì)模具時(shí)使工件的變形超出原計(jì)的變形。沖壓回彈后得到所需要的形狀﹐常用方法﹕凸模負(fù)角補(bǔ)償法﹐如下圖(a)(b) ﹔頂料板端面成弧面或斜面補(bǔ)

10、償﹐如下圖 (c)。,三.成形工藝介紹,擺塊凹模補(bǔ)償法(如下圖左)和軟凹模補(bǔ)償法(如下圖右)。在用補(bǔ)償法降低回彈的設(shè)計(jì)中﹐還有凹模下部做斜面的辦法。另外﹐如果產(chǎn)品允許﹐可以在折彎部分壓加強(qiáng)筋防止回彈。,三.成形工藝介紹,校正法是在模具結(jié)構(gòu)上采取措施﹐讓校正壓力集中在彎角處﹐使其產(chǎn)生一定塑性變形﹐克服回彈﹐如下圖。校正彎曲時(shí)所需的壓力比自由彎曲大得多。在校正法中還有側(cè)向推力彎曲法和拉彎法。,三.成形工藝介紹,彎曲件的工藝性彎曲件的

11、圓角半徑不宜過小，過小工件外層材料可能會發(fā)生斷裂；如要求彎曲很小，可以采用壓線和折彎時(shí)壓筋的方式改善變形狀況。,三.成形工藝介紹,最小彎曲半徑,三.成形工藝介紹,折彎線最好與板材軋制纖維方向垂直；如有困難，但其與纖維方向的角度不要小于30度。,最小彎曲高度不宜太小，否則折彎件的穩(wěn)定性不好；當(dāng)H<2.5t時(shí)，應(yīng)先壓線處理或是加大高度，折彎后再切除。,三.成形工藝介紹,工藝孔、槽及缺口。在彎曲工件的工藝設(shè)計(jì)中，為了防止在彎曲處產(chǎn)生裂紋

12、和角部畸變，應(yīng)加工藝孔、槽和缺口。,,,,,孔與彎曲處的最小距離。一般情況下，應(yīng)將孔設(shè)計(jì)在彎曲變形區(qū)以外，如在變形區(qū)以內(nèi)的話，應(yīng)加工藝孔或是加壓線；也可以在排配工程時(shí)考慮先折彎后沖孔。,,,此孔會變形,三.成形工藝介紹,沖裁毛刺與彎曲方向。彎曲件應(yīng)盡量使毛刺面作為折彎的內(nèi)側(cè)，以減小開裂的可能；同時(shí)，從安全的角度來講，也是應(yīng)該的。,三.成形工藝介紹,彎曲變形分析彎曲變形僅發(fā)生在圓角部分﹐直線部分不發(fā)生變形。在彎曲過程中，材料外側(cè)受拉變

13、長，內(nèi)側(cè)受壓變短，內(nèi)外表層變形最大﹐但其中有一個(gè)既不拉長又不縮短的層，我們稱其為中性層。彎曲圓角部分材料有變薄現(xiàn)象﹐r/t越小﹐變薄量越大。,三.成形工藝介紹,在折彎時(shí)，中性層往往向彎曲內(nèi)側(cè)偏移。而且一般來講，圓角半徑與料厚的比值越小，偏 移也就越大，中性層系數(shù)就越??；比值越大，中性層系數(shù)越接近0.5。中性層半徑ρ為﹕ρ=(r+ηt/2) η﹐可簡化為﹕ ρ= r+xt 其中 r為彎曲內(nèi)半徑﹐ η為變薄系數(shù)﹐x為中性層系數(shù)﹐

14、取值見下表。,但對于鉸鏈彎曲和對圓棒形零件進(jìn)行彎曲時(shí)，其中性層向外偏移，中性層數(shù)大于0.5，而其彎曲半徑越大時(shí)，中性層系數(shù)越接近0.5。其值可參考下表(表1 為鉸鏈彎曲﹐表2棒形件彎曲﹕,表1,表2,三.成形工藝介紹,回彈 在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)﹐可以在彎曲部位設(shè)計(jì)加強(qiáng)肋﹔在模具設(shè)計(jì)時(shí)﹐可參照回彈部分講義。彎裂 在材料方面﹐選 用塑性好的材料﹐且板料表面不得有劃傷﹑裂紋﹐側(cè)面不得有大的毛刺﹑開裂和冷作硬化﹐另外彎曲前﹐應(yīng)注意材料的纖維方

15、向﹔在工藝方面﹐毛刺面應(yīng)向彎曲內(nèi)側(cè)﹔模具方面﹐可采用附加反壓彎曲﹐或適當(dāng)增加凸模圓角半徑。偏移 模具上用壓料裝置﹐使毛坯在壓緊狀態(tài)下彎曲﹐還應(yīng)設(shè)計(jì)合理的定位裝置﹔在工藝上﹐可以將尺寸不大的不對稱彎曲件組合成對稱形狀﹐彎曲后再切開﹐有利于防止偏移。底部不平 壓彎時(shí)凸模底部與材料未帖緊﹐彎曲后底部會出現(xiàn)不平的現(xiàn)象?？捎脡毫享敯?即下打板)的模式﹐在彎曲開始時(shí)就對材料產(chǎn)生足夠的壓力。表面擦傷 對于這種缺陷﹐可以適當(dāng)加大凹模圓角