【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造四 . 沖裁壓力中心的計(jì)算 216。 形狀不對(duì)稱的多凸模：步驟： （ 1）按比例畫出各凸模刃口的位置、輪廓形狀； （ 2）建立坐標(biāo)系（應(yīng)簡(jiǎn)化計(jì)算）。 （ 3）計(jì)算各凸模周長(zhǎng)、壓力中心坐標(biāo)值 L1（ X1， Y1）、 L2（ X Y2） …… Ln（ Xn、 Yn）。 （ 4）計(jì)算壓力中心坐標(biāo)（ Xc、 Yc）南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造四 . 沖裁壓力中心的計(jì)算 例題：確定如圖所示沖孔模的壓力中心位置。 南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造四 . 沖裁壓力中心的計(jì)算 解：（ 1）按比例畫出各凸模刃口的位置、輪廓； （ 2）建立如圖所示的坐標(biāo)系。南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造四 . 沖裁壓力中心的計(jì)算 （ 3）計(jì)算各凸模周長(zhǎng)、壓力中心坐標(biāo)，填入表格。計(jì) 算 數(shù) 據(jù) 表 （ mm）凸 模 名 稱 凸模刃口周 長(zhǎng) 各凸模 壓 力中心坐 標(biāo)X Y凸模 1 πd ＝ = 30 20凸模 2 （ 70+10） X2=160 45 50凸模 3 （ 24+15） X2=78 66 24合 計(jì) 南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造四 . 沖裁壓力中心的計(jì)算 （ 4）計(jì)算總合力的壓力中心坐標(biāo)南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造四 . 沖裁壓力中心的計(jì)算 注意：多凸模的 壓 力中心也可以在一個(gè)坐 標(biāo) 系里分解成多個(gè) 線 段 進(jìn) 行 計(jì) 算，但形狀復(fù) 雜時(shí)計(jì) 算繁 雜 ，易出 錯(cuò) 。所分解的各個(gè)凸模必 須 是獨(dú)立的。（各自有一個(gè)完整 的外形 輪 廓）要利用力矩平衡的原理 進(jìn) 行 簡(jiǎn) 化 計(jì) 算。如： ① 當(dāng)一個(gè)凸模或者多凸模沿某一直 線對(duì) 稱 時(shí) ，其 壓 力中心必定在 這 條 對(duì) 稱 線 上。因此只需 計(jì) 算 壓 力中心的另一坐 標(biāo) 即可。南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造四 . 沖裁壓力中心的計(jì)算 ② 多凸模沖裁 時(shí) ，如果幾個(gè)凸模完全 對(duì) 稱于 X軸 和 Y軸 ， 則 其力矩之和 為 零，其 壓 力中心在坐 標(biāo) 原點(diǎn)上。 如 圖 所示， 5個(gè) 圓 形沖孔凸模中有 4個(gè)完全 對(duì) 稱于坐 標(biāo) 系 XOY的原 點(diǎn) O，因此 這 4個(gè) 圓 形凸模的 壓 力中心必在原點(diǎn) O上。 計(jì) 算 時(shí) ，可 把 5個(gè) 圓 形沖孔凸模分成兩 組 ，完全 對(duì) 稱于坐 標(biāo) 系 XOY的原點(diǎn) O的 4個(gè)凸模一 組 ，剩下的一個(gè) 單 獨(dú)一 組 。南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造四 . 沖裁壓力中心的計(jì)算 例題：確定如圖所示沖孔落料復(fù)合模的壓力中 心位置。 南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造四 . 沖裁壓力中心的計(jì)算 解：（ 1）按比例畫出各凸模刃口的位置、輪廓； （ 2）建立如圖所示的坐標(biāo)系。南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造四 . 沖裁壓力中心的計(jì)算 （ 3）計(jì)算各凸模周長(zhǎng)、壓力中心坐標(biāo)，填入表格。計(jì) 算 數(shù) 據(jù) 表 （ mm）凸 模 名 稱 凸模刃口周長(zhǎng) 各凸模壓力中心坐標(biāo)X Y落料凸模 2（ 100＋ 74）＝ 348 0 04－ 4л＝ 0 0ф18沖孔凸模 л18＝ 30 13合 計(jì) 461南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造四 . 沖裁壓力中心的計(jì)算 （ 4）計(jì)算總合力的壓力中心坐標(biāo)南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造練習(xí)題 在材料為 Q23料厚 2mm的鋼板上，沖裁如圖所示形狀的孔，試用配制法確定沖孔模的凸、凹模刃口尺寸及制造公差。南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造練習(xí)題 確定如圖所示制件（厚度 2mm）的沖裁模的壓力中心位置。（規(guī)定坐標(biāo)系為 XOY）南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造一 . 彎曲工藝u 彎曲 和 彎曲模 概念 彎曲 是指把金屬坯料彎成一定角度或形狀的過(guò)程。 彎曲時(shí)所使用的模具成為 彎曲模。南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造一 . 彎曲工藝u 彎曲方法 216。壓彎 216。折彎 216。滾彎 216。拉彎 本章介紹南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造二 . 彎曲變形過(guò)程u 彎曲變形過(guò)程： 以簡(jiǎn)單 V形件為例彈性變形， R大，力矩小。R和 l減小，彈塑性彎曲。力矩增大塑性彎曲，彎曲完成南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造二 . 彎曲變形過(guò)程u 彎曲工序分類216。自由彎曲216。校正彎曲 彎曲結(jié)束時(shí)，凸模、凹模、毛坯三者相吻合，凸模不再下壓。 當(dāng)彎曲中，凸模、凹模、毛坯三者相吻合后，凸模繼續(xù)下壓，使毛坯產(chǎn)生進(jìn)一步的塑性變形。 南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造三 . 彎曲變形分析 u 采用網(wǎng)格法分析彎曲變形特點(diǎn) 216。彎曲變形區(qū)：216。長(zhǎng)度變化外 R處：伸長(zhǎng)內(nèi) r處：縮短內(nèi)有一層中性層：長(zhǎng)度不變 彎曲圓角部分的正方形網(wǎng)格變成扇形，靠近圓角部分有少量的變形，其余直角部分網(wǎng)格保持原狀。彎曲變形主要區(qū)域發(fā)生在彎曲圓角區(qū)。南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造三 . 彎曲變形分析 中性層長(zhǎng)度計(jì)算公式式 中： ρ —— 中性層彎曲半徑， mm； r—— 彎曲半徑， mm； t—— 材料厚度， mm； x—— 中性層位移系數(shù)。南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造三 . 彎曲變形分析 u 變形情況216。厚度變化∵ 內(nèi) R由凸模壓緊，基本不增厚； 外 R拉長(zhǎng)減薄∴ 變形區(qū)內(nèi)厚度 t↓216。長(zhǎng)度變化由于厚度變薄，根據(jù)體積不變，長(zhǎng)度略有增加。南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造三 . 彎曲變形分析 216。變形區(qū)橫斷面變化252。窄板 （ 毛坯寬度與厚度之比 b/t≤3） 彎曲時(shí)：寬度方向變形不受約束，外側(cè)受拉引起寬度方向收縮；內(nèi)側(cè)受壓寬度方向增厚，總體結(jié)果是內(nèi)寬外窄。252。寬板 （ 毛坯寬度與厚度之比 b/t＞ 3） 彎曲時(shí)：在寬度方向變形受到相鄰金屬限制，變形不明顯。南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造四 . 彎曲件的結(jié)構(gòu)工藝性 l 材料要求：u最適宜彎曲的材料： 低碳鋼（ 0 10）、紫銅、黃銅、軟鋁、 1Cr18Ni9Ti不銹鋼等。足夠的塑性，較低的屈服極限 u較硬材料彎曲時(shí)，需增加工序改變性能： ① 先退火處理后彎曲，最后淬火。 ② 加熱后彎曲。南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造四 . 彎曲件的結(jié)構(gòu)工藝性 l 形狀尺寸u 彎曲件的形狀：彎曲件形狀一般應(yīng)對(duì)稱，對(duì)應(yīng) r 相等。不對(duì)稱，受力不平衡產(chǎn)生滑動(dòng)，影響工件精度。南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造四 . 彎曲件的結(jié)構(gòu)工藝性 u 最小彎曲半徑 216。彎曲半徑彎曲件彎曲部分的內(nèi)角半徑，用 r表示。 216。最小彎曲半徑彎曲件彎曲時(shí)外 R處不彎裂的最小內(nèi)角半徑，用 rmin表示。 南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造四 . 彎曲件的結(jié)構(gòu)工藝性 216。最小彎曲半徑的經(jīng)驗(yàn)取值南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造四 . 彎曲件的結(jié)構(gòu)工藝性 南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造四 . 彎曲件的結(jié)構(gòu)工藝性 u 彎曲件的直邊高度 216。彎曲直邊高度 216。直邊高度的要求指彎曲件非變形區(qū)的直邊的長(zhǎng)度，用 H表示 。 H≥2t南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造四 . 彎曲件的結(jié)構(gòu)工藝性 當(dāng)直邊高度 H＜ 2t時(shí)：① 加工藝余料② 在彎曲內(nèi) R處壓凹坑南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造四 . 彎曲件的結(jié)構(gòu)工藝性 u 彎曲件的孔邊距 216。當(dāng)孔處于彎曲變形區(qū)之外： 先沖孔后彎曲216。不滿足上述要求時(shí)：必須 先彎曲，再?zèng)_孔 。要求：當(dāng) t＜ 2mm時(shí)， s≥t； 當(dāng) t≥2mm時(shí)， s≥2t。南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造四 . 彎曲件的結(jié)構(gòu)工藝性 u 彎曲線位置 彎曲線不應(yīng)位于彎曲件寬度的突變處，以免發(fā)生撕裂現(xiàn)象。南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造四 . 彎曲件的結(jié)構(gòu)工藝性 糾正措施 ① 將彎曲線移動(dòng)一定距離，避開寬度突變處 。南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造四 . 彎曲件的結(jié)構(gòu)工藝性 ② 事先沖出止裂孔或止裂槽，以免發(fā)生撕裂現(xiàn)象。槽的要求：滿足 b≥t， h＝ t＋ r＋ b/2的條件 南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造四 . 彎曲件的結(jié)構(gòu)工藝性 u 定位工藝孔 采用孔定位能有效防止毛坯在彎曲中產(chǎn)生偏移，有利于保證制件質(zhì)量。如果毛坯上沒(méi)有適合于定位的孔，最好能增添定位用的工藝孔。南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造四 . 彎曲件的結(jié)構(gòu)工藝性 l 彎曲件尺寸標(biāo)注l 彎曲件精度一般不高于 IT13級(jí)，角度公差大于 177。15′。 原則：應(yīng)有利于減少?zèng)_壓工序 a)孔無(wú)裝配要求，先沖孔后彎曲b),c) ，孔有裝配要求，沖孔在彎曲后進(jìn)行。南陽(yáng)理工學(xué)院167。33 彎曲件的質(zhì)量分析 彎裂回彈滑移 彎曲件質(zhì)量問(wèn)題南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造一 . 彎裂 l 彎裂： 指彎曲變形區(qū)外側(cè) R處出現(xiàn)裂紋。216。相對(duì)彎曲半徑（ r/t）過(guò)小u 原因 : 216。板料塑性差216。模具間隙小216。潤(rùn)滑不良216。板厚嚴(yán)重超差216。彎曲線與材料纖維方向平行最主要原因南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造u 防止措施 216。 使用塑性好和表面質(zhì)量好的板料。216。 采用合理模具間隙，改善潤(rùn)滑條件。216。 增大相對(duì)彎曲半徑 r/t（使 r/t＞ rmin/t）。 若滿足不了，應(yīng)分兩次或多次彎曲。216。 對(duì)塑性差或加工硬化嚴(yán)重的毛坯，先退火后彎曲一 . 彎裂 例： 1mm厚鋁板、 65Mn板，彎曲時(shí)易裂，退火后再?gòu)?，則彎曲正常。南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造216。 把毛坯有毛刺的一面置于變形區(qū)的內(nèi)側(cè)。一 . 彎裂 216。 改變彎曲毛坯的排樣方式，使彎曲線與材料纖維方向垂直南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造退火、正火、淬火和回火四種基本工藝 退火 是將工件加熱到適當(dāng)溫度，根據(jù)材料和工件尺寸采用不同的保溫時(shí)間，然后進(jìn)行緩慢冷卻，目的是使金屬內(nèi)部組織達(dá)到或接近平衡狀態(tài)，獲得良好的工藝性能和使用性能，或者為進(jìn)一步淬火作組織準(zhǔn)備。 正火 是將工件加熱到適宜的溫度后在空氣中冷卻，正火的效果同退火相似，只是得到的組織更細(xì)，常用于改善材料的切削性能，也有時(shí)用于對(duì)一些要求不高的零件作為最終熱處理。 淬火 是將工件加熱保溫后，在水、油或其它無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)水溶液等淬冷介質(zhì)中快速冷卻。淬火后鋼件變硬，但同時(shí)變脆。 回火 為了降低鋼件的脆性，將淬火后的鋼件在高于室溫而低于710℃ 的某一適當(dāng)溫度進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的保溫，再進(jìn)行冷卻，這種工藝稱為回火。 南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造二 . 滑移l 滑移： 指在彎曲過(guò)程中，毛坯沿凹?？诨瑒?dòng)時(shí)由于兩邊所承受摩擦阻力不同而出現(xiàn)的毛坯向左或向右滑動(dòng)的現(xiàn)象。 u 原因 形狀不對(duì)稱，使移動(dòng)時(shí)兩邊所受摩擦阻力不等。 南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造二 . 滑移u 防止措施 216。設(shè)計(jì)對(duì)稱的沖裁件形狀。216。保證模具間隙均勻。南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與制造二 . 滑移u采用有壓料裝置的彎曲模結(jié)構(gòu)。u采用定位裝置。南陽(yáng)理工學(xué)院模具設(shè)計(jì)與