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五金冲压件折弯成型技术

时间:2022-06-23 作者:百富都

五金冲压件成型工艺相信大家都有所了解,但是你了解五金冲压件折弯成型技术?弯曲产品容易出现哪两种问题?下面浙江百富都机电小编带你了解一下。

一、五金冲压件折弯成型技术

1、弯曲产品形状

弯曲成型机理:金属材料的应力大于弹性极限(屈服强度) 也小于断裂极限(抗拉强度),导致弯曲变形区板材弯曲率发生变化,形成折弯。

折弯应力分析:材料内侧受压应力、外侧受拉应力、并且拉应力占主导地位,材料中性层为材料中心,偏向折弯内侧。

中性层:距离材料内侧约0.255T

材料的外纤维由于拉应力材料相对移动,材料的不足由宽度方向补充。

五金冲压件折弯成型技术

二、弯曲过程(以V曲为例):

A、凸模运动接触板料(毛坯)由于凸模和凹模的不同接触点力而产生弯矩,在弯矩的作用下产生弹性变形和弯曲。

B、随着凸模继续下行,毛坯逐渐接近凹模表面,减少了弯曲半径和弯曲臂。毛坯与凹模的接触点从凹模的肩部移动到凹模的两个斜面。

C、随着凸模的继续下行,毛坯两端接触凸模斜面开始弯曲。

D、压平阶段,随着凸凹模间间隙变小,板材在凸凹模间被压平。

E、校正阶段,行程结束时,对板材进行校正,使其圆角直边与凸模完全贴合,形成所需形状。

三、弯曲产品容易出现两种问题(回弹、开裂)

A、回弹:

回弹原因:材料由多层纤维排列,每层纤维受力不同(最外层受拉应力最大,最内层压应力最大,两种力的大小向中性层减小)。因此,并非所有纤维层的受力都大于材料的弹性极限,因此处于弹性变形阶段的材料都有回应

B、中性层的应力和应变为零

C、中性层向内侧压应力逐渐增加

D、中性层向外拉应力逐渐增加

E、冲压件弯曲时,大部分材料层的应变进入塑性变形区,这种材料不会回弹。

F、靠近中性层的材料层应变仍处于弹性变形区域,这些材料层在外力消失后(折弯冲头离开工件)会回弹。

四、影响回弹的因素

(1)、材料的弹性极限越高,所需的变形应力越大,回弹越大。

(2)、材料的相对弯曲半径R/T越小 ,应力越集中,弹性变形的比例越小,回弹越小

(3)、开裂

当折弯过程中部分材料层的应力大于抗拉极限时,工件出现开裂现象。(离中性层越远的材料层,应力应变越大)

避免开裂的方法:避免弯曲时弯曲角内侧R角太小。(一般R值不小于0.5T)

五、折弯产品的变形特性

(1)、由于材料的外层纤维受到拉应力,材料产生相对移动,材料的宽度和厚度决定方向补充,减小材料宽度和尺寸。

(2)、材料的内层纤维由于受到压应力,内层材料向宽度方向移动、致使材料内层宽度增加。

(3)、当宽度小于3倍的材料厚度时,以上现象明显,产品设计时应避免宽度小于3倍的材料厚度的情况。

六、产品设计相关的折弯工艺要点及设计实例

(1)、弯曲件的圆角半径不应小于最小弯曲半径,以免产生裂纹;但不宜过大,否则会因变形不完全而回弹较大。(一般情况下,最小弯曲半径R>=0.5T)

注意

1、产品设计应避免弯曲R角度过小,否则容易引起应力集中。

2、R角尺寸必须标记在内侧。(具体原因:工件折弯时靠近冲头,冲头R角决定工件R角,易于控制和调整。)

PS:产品设计时应避免弯曲直边过小,否则容易造成外倾,不易控制垂直度。

3、弯曲件不得在零件宽度突变处折弯,以避免撕裂,在宽度突变处必须弯曲时,应提前设计工艺槽。

4、由于毛坯在弯曲时或多或少都会有滑移现象,产品设计时应尽可能设计工艺孔。

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