【文章內(nèi)容簡介】 t 低碳鋼及黃銅≥1t≥≥ 鋁、鋅≥≥≥ 布質(zhì)膠木層壓板≥≥≥沖裁件的孔與孔之間、孔與邊緣之間的距離不應過小，其值見圖110：圖 110 沖裁件的孔與孔、孔與邊緣之間的距離考慮到模具的沖壓加工中，采用復合模加工的孔與外形、孔與孔之間的精度較易保證，加工效率較高，而且模具的的維修成本，維修方便，考慮到以上原因，孔與孔之間，孔與外形之間的距離如果能滿足復合模的最小壁厚要求，工藝性更好，如圖111所示：圖 111 沖裁件的搭邊要求表16 復合模加工沖裁件的搭邊最小尺寸t ()t (~)t (~)t ()D13mm2tD23mm2tD32tD42t如圖112所示，先沖孔后折彎，為保證孔不變形，孔與彎邊的最小距離X≥2t+R圖 112 孔與彎邊的最小距離在拉深零件上沖孔時，見圖113，為了保證孔的形狀及位置精度以及模具的強度，其孔壁與零件直壁之間應保持一定距離，即其距離a1及a2應滿足下列要求： a1 ≥R1+， a2≥R2+. 式中R1，R2－圓角半徑； t－板料厚度。 圖 113 在拉深件上沖孔 沖裁件的加工精度圖 114 沖裁件孔中心距的公差圖114沖裁件孔中心距的公差： 表17 孔中心距的公差表 單位：mm材料厚度普通沖孔精度高級沖孔精度公稱尺寸L公稱尺寸L5050～150150～3005050～150150～3001177。177。177。177。177。177。1～2177。177。177。177。177。177。2～4177。177。177。177。177。177。4～6177。177。177。177。177。177。注：使用本表數(shù)值時所有孔應是一次沖出的。圖115孔中心距與邊緣距離公差：圖 115 孔中心與邊緣距離的公差沖壓件設計尺寸基準的選擇原則1） 沖壓件的設計尺寸基準盡可能與制造的定位基準相重合，這樣可以避免尺寸的制造誤差。2）沖壓件的孔位尺寸基準，應盡可能選擇在沖壓過程中自始至終不參加變形的面或線上，且不要與參加變形的部位聯(lián)系起來。3）對于采用多工序在不同模具上分散沖壓的零件，要盡可能采用同一個定位基準。表18 孔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。≥2～4177。177。177。177。4177。177。177。177。注：本表適應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，設計時應盡量避免）。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，以達到去除預留材料，獲得完整正確結(jié)構(gòu)尺寸。應用：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?。為滿足產(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。特別是注意應該盡可能避免設計大圓弧，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?？诘膶挾菳。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模口寬度存在一個最小值。小于該數(shù)值時， ， 最小模口寬度和材料厚度的關(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模口寬度的最小值. ， B=6*=9 對照上面的模寬系列可以選擇模口寬度為10mm（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，為下模模口到邊的結(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形折彎對應的最小折彎尺寸L如下表112所示：表112 Z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庫里也有對應的刀具實體，在設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