【文章內(nèi)容簡介】 中心與邊緣距離的公差表材料厚度尺寸b≤5050b≤120120b≤220220b≤3602177。177。177。177?！?～4177。177。177。177。4177。177。177。177。注：本表適應(yīng)于落料后才進行沖孔的情況。 二次切割二次切割也叫二次下料，或者補割（工藝性極差，設(shè)計時應(yīng)盡量避免）。二次切割就是拉伸特征對材料有擠料變形現(xiàn)象、折彎變形較大時，加大落料，先成型，再補割孔或外形輪廓，以達到去除預(yù)留材料，獲得完整正確結(jié)構(gòu)尺寸。應(yīng)用：拉伸凸臺離邊緣較近等，都必須補割。以沉孔為例說明，如圖116所示。圖 116 二次切割 鈑金件的折彎鈑金的折彎，是指改變板材或板件角度的加工。如將板材彎成V形，U形等。一般情況下，鈑金折彎有兩種方法:一種方法是模具折彎，用于結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，體積較小、大批量加工的鈑金結(jié)構(gòu)；另一種是折彎機折彎，用于加工結(jié)構(gòu)尺寸比較大的或產(chǎn)量不是太大的鈑金結(jié)構(gòu)。目前公司產(chǎn)品的折彎主要采用折彎機加工。這兩種折彎方式有各自的原理，特點以及適用性。 模具折彎：對于年加工量在5000件以上，零件尺寸不是太大的結(jié)構(gòu)件（一般情況為300X300），加工廠家一般考慮開沖壓模具加工。 常用折彎模具常用折彎模具，如圖117所示：為了延長模具的壽命，零件設(shè)計時，盡可能采用圓角。圖 117 專用的成形模具過小的彎邊高度，即使用折彎模具也不利于成形，一般彎邊高度L≥3t（包括壁厚）。 臺階的加工處理辦法一些高度較低的鈑金Z形臺階折彎，加工廠家往往采用簡易模具在沖床或者油壓機上加工，批量不大也可在折彎機上用段差模加工，如圖118所示。但是，其高度H不能太高，一般應(yīng)該在（0～）t ，如果高度為（～）t，要根據(jù)實際情況考慮使用加卸料結(jié)構(gòu)的模具形式。這種模具臺階高度可以通過加墊片進行調(diào)整，所以，高度H是任意調(diào)節(jié)的，但是，也有一個缺點，就是長度L尺寸不易保證，豎邊的垂直度不易保證。如果高度H尺寸很大，就要考慮在折彎機上折彎。圖118 Z形臺階折彎 折彎機折彎折彎機分普通折彎機和數(shù)控折彎機兩種。由于精度要求較高，折彎形狀不規(guī)則，通信設(shè)備的鈑金折彎一般用數(shù)控折彎機折彎，其基本原理就是利用折彎機的折彎刀(上模)、V形槽(下模)，對鈑金件進行折彎和成形。優(yōu)點:裝夾方便，定位準確，加工速度快；缺點:壓力小，只能加工簡單的成形，效率較低。 成形基本原理成形基本原理如圖119所示：圖 119 成形基本原理1） 折彎刀（上模）折彎刀的形式如圖120所示，加工時主要是根據(jù)工件的形狀需要選用，一般加工廠家的折彎刀形狀較多，特別是專業(yè)化程度很高的廠家，為了加工各種復(fù)雜的折彎，定做很多形狀、規(guī)格的折彎刀。2） 下模一般用V=6t（t為料厚）模。影響折彎加工的因素有許多，主要有上模圓弧半徑、材質(zhì)、料厚、下模強度、下模的?？诔叽绲纫蛩亍闈M足產(chǎn)品的需求，在保證折彎機使用安全的情況下，廠家已經(jīng)把折彎刀模系列化了，我們在結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中需對現(xiàn)有折彎刀模有個大致的了解。見圖120左邊為上模，右邊為下模。圖 120 數(shù)孔折彎模示意圖折彎加工順序的基本原則：1） 由內(nèi)到外進行折彎；2） 由小到大進行折彎；3） 先折彎特殊形狀，再折彎一般形狀；4） 前工序成型后對后繼工序不產(chǎn)生影響或干涉。目前的外協(xié)廠見到的折彎形式一般都是如圖121所示。圖 121 折彎機折彎形式 折彎半徑鈑金折彎時，在折彎處需有折彎半徑，折彎半徑不宜過大或過小，應(yīng)適當選擇。折彎半徑太小容易造成折彎處開裂，折彎半徑太大又使折彎易反彈。各種材料不同厚度的優(yōu)選折彎半徑（折彎內(nèi)半徑）見下表19表19 最小彎曲半徑數(shù)值 (mm)材料退火狀態(tài)冷作硬化狀態(tài)彎曲線方向與纖維方向的對應(yīng)位置垂直平行垂直平行0 t t t1 t t t t2 t t t t450 t t t t65Mn t t t t鋁 t t t t紫銅 t t t t軟黃銅 t t t t半硬黃銅 t t t t磷青銅———— t t注：表中t為板料厚度。上表中的數(shù)據(jù)為優(yōu)選的數(shù)據(jù)，僅供參考之用。實際上，，所以。對于普通的低碳鋼鋼板、防銹鋁板、黃銅板、紫銅板等， 都是沒有問題的，但對于一些高碳鋼、硬鋁、超硬鋁，這種折彎圓角就會導(dǎo)致折彎斷裂，或者外圓角開裂。 折彎回彈圖122折彎回彈示意圖1)回彈角Δα=ba式中 b——回彈后制件的實際角度；a—模具的角度。2) 回彈角的大小單角90 o自由彎曲時的回彈角見表110。表110 單角90 度自由彎曲時的回彈角材料r/t材料厚度t(mm)~22低碳鋼黃銅 σb=350MPa鋁、鋅11~554o5o6o2o3o4o0o1o2o中碳鋼σb=400500MPa硬黃銅σb=350400MPa硬青銅σb=350400MPa11~555o6o8o2o3o5o0o1o3o高碳鋼σb550Mpa11~557o9o12o4o5o7o2o3o6o3)影響回彈的因素和減少回彈的措施。1， 材料的力學(xué)性能 回彈角的大小與材料的的屈服點成正比，與彈性模量E成反比。對于精度要求較高的鈑金件，為了減少回彈，材料應(yīng)該盡可能選擇低碳鋼，不選擇高碳鋼和不銹鋼等。2， 相對彎曲半徑r/t 越大，則表示變形程度越小，回彈角Δα就越大。這是一個比較重要的概念，鈑金折彎的圓角，在材料性能允許的情況下，應(yīng)該盡可能選擇小的彎曲半徑，有利于提高精度。特別是注意應(yīng)該盡可能避免設(shè)計大圓弧，如圖123所示，這樣的大圓弧對生產(chǎn)和質(zhì)量控制有較大的難度：圖 123 鈑金的圓弧太大 一次折彎的最小折彎邊的計算 L形折彎的折彎時的起始狀態(tài)如圖124所示: 圖 124 L形折彎的折彎這里很重要的一個參數(shù)是下模口的寬度B。由于考慮到折彎效果和模具強度， 不同厚度的材料所需要的?？趯挾却嬖谝粋€最小值。小于該數(shù)值時， ， 最小?？趯挾群筒牧虾穸鹊年P(guān)系為. ①為最小模寬， T為材料厚度， 計算最小模口寬度時K=: 4，5，6，8，10，12，14，16，18，20，25 根據(jù)上面的關(guān)系式就可以確定不同的料厚在折彎時所需下模?？趯挾鹊淖钚≈? ， B=6*=9 對照上面的模寬系列可以選擇?？趯挾葹?0mm（或8mm），結(jié)合上面的最小?？趯挾?，得到最短折彎邊的計算公式為②：（見圖125所示） （參考） ②為最短折彎邊，為最小?？趯挘榘宀牡恼蹚澫禂?shù)。 ，最短折彎邊 ＝（8+）/2+=(包括一個板厚)圖 125 最小?？趯?表111：冷軋薄鋼板材料折彎內(nèi)R及最小折彎高度參考表序號材料厚度凹模槽寬凸模R最小折彎高度1432435 461 58（或6）（）610（或8）（）712 816（或14） （）9182 1020211253注：最小折彎高度包含一個料厚。 當V形折彎是折彎銳角時。當零件材料為鋁板和不銹鋼板時，最小折彎高度會有較小的變化，鋁板會變小一點，不銹鋼會大一點，參考上表即可。 Z形折彎的最小折彎高度 Z形折彎的折彎時的起始狀態(tài)如圖126所示：Z形折彎和L形折彎的工藝非常相似，也存在著最小折彎邊問題，由于受下模的結(jié)構(gòu)限制，Z形折彎的最短邊比L形折彎時還要大，Z形折彎最小邊的計算公式為： + +T ③ 為最短折彎邊，為最小模寬，Δ為板材的折彎系數(shù) ，T為料厚，為下模?？诘竭叺慕Y(jié)構(gòu)尺寸，一般大于5mm。圖 126 Z形折彎不同材料厚度的鈑金Z形折彎對應(yīng)的最小折彎尺寸L如下表112所示：表112 Z1形折彎的最小高度序號材料厚度凹模槽寬凸模RZ形折彎高度L142435 461 58（或6）（）610（或8）（）712 816（或14） （）9182 102022211253 折彎時的干涉現(xiàn)象對于二次或二次以上的折彎，經(jīng)常出現(xiàn)折彎工件與刀具相碰出現(xiàn)干涉，如圖127所示，黑色部分為干涉部分，這樣就無法完成折彎，或者或者因為折彎干涉導(dǎo)致折彎變形。 圖 127 折彎的干涉鈑金折彎的干涉問題，不涉及到太多的技術(shù)，只要了解一下折彎模的形狀和尺寸，在結(jié)構(gòu)設(shè)計時注意避開折彎模就可以了。圖128為常見的幾種折彎刀的截面形狀，在新修訂的《鈑金模具手冊》都有介紹，并且在intralink庫里也有對應(yīng)的刀具實體，在設(shè)計沒有把握的情況下，可以按照上圖的原理，直接用刀具進行裝配干涉檢驗。圖 128 折彎刀對于翻孔攻絲來說，如圖129所示的D值不能設(shè)計得太小，最小D值可以根據(jù)材料厚度、翻孔外徑、翻孔高度、所選折彎刀具等參數(shù)計算或作圖得到。， D值應(yīng)該大于8mm，否則，折彎刀會碰傷翻邊。圖 129 翻孔攻絲件的折彎 孔、長圓孔離折彎邊最小距離如圖130所示折彎處孔邊離折線太近，折彎時料無法帶起，產(chǎn)生孔形狀變形；因此，孔邊與折彎線要求大于最小孔邊距X≥t+R。圖130 圓孔距折彎邊最小距離表113 圓孔距折彎邊最小距離鈑料厚度～最小距離X3如圖131所示長圓孔離折線太近，折彎時料無法帶起，產(chǎn)生孔形狀變形；因此，孔邊與折彎線要求大于最小孔邊距按表114，折彎半徑參考表19折彎半徑。圖131長圓孔距折彎邊最小距離表114 長圓孔距折彎邊最小距離L2626～5050最小距離X2t+R+R3t+R對不重要孔， 可將孔擴大至折彎線，如圖132所示，缺點：影響外觀效果。圖132 折彎改進設(shè)計 孔靠近折彎時的特殊加工處理 當靠近折彎線的孔距折彎線小于上述的最小距離時，折彎后會產(chǎn)生變形， 此時可根據(jù)產(chǎn)品不同的要求， 作如下表115方式來處理。但是，可以看到這些辦法的工藝性較差，結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)該盡量避免。表115 孔靠近折彎時的特殊加工處理1）折彎前壓槽處理。在實際設(shè)計中，因為結(jié)構(gòu)設(shè)計的需要，實際距離比上述距離還要小的情況，加工廠家往往采用折彎前壓槽處理，如圖131所示，其缺點是：折彎機壓線處理，多一道工序，效率稍低，精度較低，原則上盡可能避免。2) 沿折彎線割孔或割線:當折彎線對工件外觀無影響或可以接受時， 則以割孔改善其工藝性。缺點：影響外觀效果，并且因為割線或者割窄槽時，一般仔需要用激光機切割。 3) 在靠近折彎線的孔邊折彎后補加工至設(shè)計尺寸， 當要求保證孔邊距時， 可按此方式處理。一般這種二次去料不能在沖床上完成，只能在激光切割機上進行二次切割，定位麻煩，這種加工的成本很高。4) 折彎后擴孔處理只有一個或幾個像素孔到折彎線的距離小于最小孔距， 產(chǎn)品外觀要求嚴格時， 為了避免折彎時拉料， 此時可對像素進行縮孔處理， 即在折彎前先割出一小同心圓 ()， 折彎后擴孔至原尺寸. 缺點：工程數(shù)多，效率低；5） (目前)， 受此限制， ， 否則須將孔口擴大或考慮用易模成形. 缺點：制作易模效率低，易模生產(chǎn)效率低；擴孔影響外觀； 彎曲件的工藝孔、工藝槽和工藝缺口在設(shè)計彎曲件時，如果彎曲件須將彎邊彎曲到毛坯內(nèi)邊時，一般應(yīng)事先在落料后加沖工藝孔、工藝槽或工藝缺口如圖133所示。 工藝孔 工藝缺口圖 133 加沖工藝孔、工藝槽或工藝缺口d－工藝孔的直徑，d≥t；K－工藝缺口的寬度，K≥t。止裂槽或切口：一般情況下，對于一條邊的一部分折彎，為了避免撕裂和畸變，應(yīng)開止裂槽或切口。特別是對于內(nèi)彎角小于60度的彎曲，更需要開止裂槽或切口。切口寬度一般大于板厚t。134中圖b較圖a折彎更合理。圖 134 開止裂槽或切口的折彎工藝槽、工藝孔要正確處理，面板及外觀能看得到的工件可不加折彎拼角工藝孔（如面板在加工過程中，為保持統(tǒng)一風(fēng)格，均不設(shè)工藝缺口），其它應(yīng)加折彎拼角工藝孔。如圖135所示。圖 135 折彎拼角工藝孔 90度方向的折彎搭碰的間隙規(guī)定： 圖紙設(shè)計時，對于沒有特殊要求，不要標注90度方向的折彎搭碰之間的間隙，一些不合理的間隙標注，反而影響加工廠家的工藝設(shè)計?！Ｈ鐖D136所示：圖 136 折彎搭碰的間隙 突變位置的折彎折彎件的折彎區(qū)應(yīng)避開零件突變的位置，折彎線離變形區(qū)的距離L應(yīng)大于彎曲半徑r，即L≥r，如圖137。圖 137 折彎區(qū)應(yīng)避開零件突變的位置 一次壓死邊一次壓死邊的方法：如圖138所示，先用30度折彎刀將板材折成30度，再將折