【正文】 : 彎曲材料的厚度（mm）r:彎曲件的內(nèi)圓角半徑（mm）:彎曲材料的抗拉強(qiáng)度（MPa）33 / 702 .彎曲時(shí)頂件力和卸料力 對(duì)于設(shè)有頂件裝置或壓料裝置的彎曲模，頂件力或卸料力可近似取自由彎曲力的 30%~80%，且在一定的范圍內(nèi)可以視實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整。3 彎曲時(shí)壓力機(jī)公稱壓力的確定 自由彎曲時(shí)，壓力機(jī)的公稱壓力為 凸、凹模工作部分尺寸確定、凹模間隙 凸、凹模單邊間隙 c 一般取 C=(~)t2 凸、凹模尺寸寬度標(biāo)注內(nèi)形尺寸的彎曲件。應(yīng)以凸模為基準(zhǔn)，首先設(shè)計(jì)凸模的寬度尺寸，考慮到磨損和回彈，當(dāng)工件標(biāo)注成對(duì)稱偏差時(shí) 凸模寬度 =(+此時(shí)凹模寬度 =(+2 )、凹模圓角半徑和凹模深度（1）凸模圓角半徑。 當(dāng)彎曲件的內(nèi)側(cè)彎曲半徑為 r 時(shí)，凸模圓角半徑應(yīng)等于彎曲件的彎曲半徑，即=r，但必須使 r 大于允許的最小彎曲圓角半徑。若因結(jié)構(gòu)需要，必須使 r 小于最小彎曲半徑時(shí)，則可先彎成較大的圓角半徑，然后再采用整形工序進(jìn)行整形。（2）彎曲凹模的圓角半徑。 凹模圓角半徑的大小影響彎曲力、彎曲件質(zhì)量與彎曲模壽命。凹模兩邊的圓角半徑大小應(yīng)一致且合適，過小，彎曲力增加，會(huì)刮傷彎曲件表面，模具的磨損增加；過大，支撐不利，其值一般據(jù)板厚取t 2mm 時(shí)， t=2~4mm 時(shí)， ）tt 4mm 時(shí)， （3）凹模工作部分深度。過小的凹模深度會(huì)使毛坯兩邊自由部分過大，造成彎曲件回彈量大，工件不平直；過大的凹模深度增大了凹模尺寸，浪費(fèi)模具材料，并且需要大行程的壓力機(jī)，因此，模具設(shè)計(jì)中，要保持適當(dāng)?shù)陌寄Ｉ疃取?4 / 70 縱桿彎曲模的工作原理 零件通過定位銷定位 2 個(gè)大孔，凸模一次成形彎曲。通過卸料螺釘和頂件裝置，頂件塊頂出零件。其總裝圖如下：圖 操縱桿彎曲模35 / 70 操縱桿彎曲模的三維裝配圖 圖 彎 曲 模 三 維 裝 配 圖 圖 彎 曲 模 三 維 爆 炸 圖36 / 70第 七 章 模 具 失 效 分 析 模 具 失 效 的 基 本 形 式從 目 前 的 實(shí) 際 情 況 來 看 , 模 具 失 效 的 荃 本 形 式 主 要 有 以 下 五 種 ： 塑 性 變 形失 效 , 磨 損 失 效 ， 疲 勞 失 效 ； 冷 熱 疲 勞 失 效 , 綜 合 因 素 影 響 下 的 失 效 。 在 上 述五 種 基 本 失 效 形 式 中 , 除 冷 熱 疲 勞 失 效 主 要 出 現(xiàn) 在 熱 作 模 具 之 外 , 其 余 四 種均 可 出 現(xiàn) 在 冷 作 或 熱 作 模 具 上 。 模 具 的 塑 性 變 形 失 效對(duì) 于 冷 作 模 具 , 出 現(xiàn) 塑 性 變 形 失 效 的 主 要 原 因 是 ：（ 1） 模 具 材 料 的 強(qiáng) 度 水 平 不 高 。（ 2） 模 具 材 料 雖 然 選 擇 正 確 , 但 熱 處 理 工 藝 不 正 確 , 未 能 達(dá) 到 鋼 材 的 最佳 強(qiáng) 韌 性 。（ 3） 使 用 不 當(dāng) , 有 局 部 超 載 發(fā) 生 。而 對(duì) 于 熱 作 模 具 鋼 , 除 以 上 三 種 原 因 之 外 , 還 有 高 溫 軟 化 的 因 素 。 這 是 由于 熱 作 棋 具 的 工 作 面 往 往 與 高 溫 坯 料 接 觸 , 當(dāng) 型 腔 表 面 溫 度 超 過 模 具 鋼 的 回 火溫 度 時(shí) , 模 具 鋼 的 強(qiáng) 度 下 降 , 僅 為 室 溫 強(qiáng) 度 的 1/2 或 1/3 在 工 作 時(shí) 便 易 發(fā) 生 熱塑 性 變 形 失 效 。 模 具 的 磨 損 失 效造 成 模 具 磨 報(bào) 失 效 的 根 本 原 因 就 是 模 具 與 坯 料 間 的 摩 擦 。 但 磨 損 的 具 體 形 式和 磨 損 過 程 則 與 許 多 因 素 有 關(guān) , 即 與 模 具 和 坯 料 的 機(jī) 械 性 能 , 模 具 與 坯 料 的表 面 狀 態(tài) , 模 具 在 工 作 過 程 中 的 壓 力 、 溫 度 、 坯 料 形 變 速 度 和 潤(rùn) 滑 狀 況 等 。 除 這 些 影 響 因 素 之 外 , 磨 損 機(jī) 制 對(duì) 模 具 的 壽 命 也 影 響 極 大 。 在 拉 延 、 彎 曲 等 可視 為 靜 磨 報(bào) 的 小 載 荷 條 件 下 , 隨 模 具 鋼 含 碳 量 增 加 , 耐 磨 性 增 加 。 而 在 冷 徽 這種 沖 擊 磨 損 條 件 下 , 模 具 鋼 中 碳 含 量 超 過 %時(shí) , 磨 損 壽 命 則 反 而 下 降 。 因此 , 在 以 磨 損 機(jī) 制 為 主 的 失 效 時(shí) , 選 擇 模 具 鋼 應(yīng) 考 慮 這 兩 種 影 響 。對(duì) 子 熱 作 模 其 , 由 子 其 型 腔 表 面 受 高 溫 軟 化 而 耐 磨 性 下 降 , 加 上 氧 化 皮 本身 也 起 到 磨 料 的 作 用 , 就 決 定 了 其 磨 報(bào) 過 程 顯 得 更 為 復(fù) 雜 。37 / 70 模 具 的 冷 熱 疲 勞 失 效對(duì) 于 熱 作 模 具 , 工 作 時(shí) 由 于 與 熱 的 坯 料 相 互 作 用 ,引 起 了 模 具 表 面 溫 度 常升 至 600～ 900℃ 的 范 圍 。 為 了 不 使 棋 具 的 強(qiáng) 度 下 降 , 必 須 要 對(duì) 脫 模 后 的 棋 具噴 灑 冷 卻 劑 , 使 其 降 溫 . 這 樣 周 則 復(fù) 始 , 使 棋 其 表 面 反 復(fù) 經(jīng) 歷 急 冷 急 熱 的 過 程 , 于 模 具 表 層 便 累 積 了 相 當(dāng) 的 循 環(huán) 熱 應(yīng) 力 , 該 應(yīng) 力 最 終 以 冷 熱 疲 勞 的 方 式 進(jìn) 行 釋放 。 形 成 熱 疲 勞 裂 紋 。 至 于 高 溫 氧 化 、 冷 卻 劑 的 腐 蝕 以 及 模 具 與 高 溫 坯 料 間 的 摩擦 作 用 則 更 是 加 速 了 冷 熱 疲 勞 的 這 一 過 程 。冷 熱 疲 勞 裂 紋 通 常 都 表 現(xiàn) 為 網(wǎng) 狀 （ 龜 裂 狀 ） 、 平 行 狀 或 放 射 狀 ， 常 出 現(xiàn) 在模 具 上 受 載 荷 較 大 和 冷 熱 溫 度 變 化 最 大 之 處 , 是 熱 作 模 具 中 最 為 常 見 的 一 種 疲勞 失 效 形 式 。 綜 合 因 素 影 響 下 的 失 效模 具 由 于 實(shí) 際 工 作 條 件 極 為 復(fù) 雜 ， 因 此 ， 一 副 模 具 上 常 同 時(shí) 出 現(xiàn) 多 種 損 傷 形式 。 這 些 損 傷 一 旦 出 現(xiàn) ， 彼 此 又 可 能 相 互 促 進(jìn) ， 最 終 將 加 速 模 具 的 失 效 。 例 如 ，磨 損 時(shí) 疲 勞 就 有 強(qiáng) 烈 的 促 進(jìn) 作 用 。 當(dāng) 模 具 上 出 現(xiàn) 磨 損 溝 之 后 ， 模 具 在 載 荷 的 作 用下 ， 極 易 在 磨 損 溝 處 形 成 裂 紋 而 導(dǎo) 致 疲 勞 斷 裂 。 此 時(shí) ， 磨 損 溝 本 身 就 構(gòu) 成 了 疲 勞裂 紋 源 ， 對(duì) 模 具 的 疲 勞 斷 裂 起 到 了 促 進(jìn) 作 用 。 影 響 模 具 失 效 的 主 要 因 素從 實(shí) 際 對(duì) 模 具 失 效 影 響 較 大 的 方 面 去 考 慮 ， 基 本 上 可 以 將 模 具 失 效 的 影 響 因素 分 為 以 下 幾 個(gè) 方 面 ， 即 模 具 設(shè) 計(jì) ： 熱 處 理 ； 機(jī) 械 加 工 ； 模 具 工 作 條 件 。 設(shè) 計(jì) 對(duì) 模 具 失 效 的 影 響就目前而言, 多數(shù)模兵的設(shè)、門連憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行的, 這主 要 是 因 為 有 以 下 兩 點(diǎn) 原 因 。 第一 , 對(duì) 于 大 多 數(shù) 模 具 鋼 的 高 強(qiáng) 度 度 和 低 生 產(chǎn) ， 因 此 導(dǎo) 致 不 易 獲 得 有 益 的 重 現(xiàn) 試 驗(yàn) 。第 二 , 不 易 獲 得 模 具 各 部 位 的 精 確 受 力 情 況 以 及 受 力 大 小 。 因 此 , 從 實(shí) 際 的失 效 分 析 看 , 主 要 有 以 下 兩 方 面 需 注 意 , 即 選 材 和 尺 型 設(shè) 計(jì) 。選 用 何 種 模 具 材 料 目 前 主 要 還 是 依 據(jù) 經(jīng) 驗(yàn) , 出 發(fā) 點(diǎn) 主 要 是 從 模 具 的 使 用 要求 出 發(fā) . 目 前 國(guó) 內(nèi) 可 供 選 擇 的 模 具 鋼 號(hào) 有 七 十 余 種 , 分 別 適 用 于 冷 熱 擠 壓 、 熱鍛 模 、 熱 沖 模 、 壓 鑄 模 、 塑 料 模 、 沖 模 等 各 類 模 具 。38 / 70 選 材 對(duì) 模 具 失 效 的 影 響選 材 時(shí) , 主 要 應(yīng) 遵 循 以 下 原 則 :對(duì) 冷 作 模 具 只 重 視 耐 磨 性 而 忽 視 強(qiáng) 刃 性 ， 只習(xí) 慣 于 選 用 高 碳 鋼 。 不 用 中 碳 鋼 . 正 確 的 選 擇 應(yīng) 是 ： 受 沖 擊 載 荷 不 大 的 靜 載 模具 選 用 高 碳 模 具 鋼 ； 而 受 沖 擊 載 荷 大 的 動(dòng) 載 模 具 則 只 應(yīng) 選 用 中 碳 鋼 。 對(duì) 熱 作 模 具 , 不 應(yīng) 只 重 視 高 溫 強(qiáng) 度 而 忽 視 斷 裂 韌 性 及 冷 熱 疲 勞 抗 力 。 承 受 隨 急 冷 急 熱 的 熱 作 模具 , 應(yīng) 選 用 冷 熱 疲 勞 抗 力 和 斷 裂 韌 性 均 高 的 模 具 鋼 ； 而 工 作 溫 度 較 高 但 溫 度 波 動(dòng)較 小 的 熱 作 模 具 , 可 選 用 高 溫 強(qiáng) 度 高 而 冷 熱 疲 勞 抗 力 較 低 的 模 具 鋼 。 總 之 , 突 出 模 具 的 具 體 使 用 情 況 進(jìn) 行 選 材 是 必 須 的 . 另 外 就 是 應(yīng) 注 意 避 免 一 味 只 追 求性 能 而 不 注 意 性 能 價(jià) 格 比 , 這 是 因 為 模 具 材 料 間 的 價(jià) 格 相 差 很 大 。 尺 型 設(shè) 計(jì) 的 影 響從 失 效 分 析 的 角 度 來 看 , 設(shè) 計(jì) 的 主 要 錯(cuò) 誤 包 括 ， 尖 角 , 圓 角 半 徑 過 小 、 凹槽 和 缺 口 布 置 不 當(dāng) 、 截 面 突 變 、 孔 的 位 里 不 當(dāng) 造 成 薄 壁 、 斷 面 太 薄 和 間 隙 配 合 不當(dāng) 等 。 尖 角 、 截 面 突 變 等 設(shè) 計(jì) 往 往 易 造 成 該 處 內(nèi) 應(yīng) 力 極 大 , 有 時(shí) 甚 至 可 達(dá) 平 均計(jì) 算 應(yīng) 力 的 10 倍 , 從 而 導(dǎo) 致 模 具 在 熱 處 理 或 使 用 時(shí) 早 期 失 效 。 而 薄 壁 和 斷 面 太薄 則 除 導(dǎo) 致 應(yīng) 力 集 中 之 外 , 還 易 造 成 強(qiáng) 度 不 足 , 導(dǎo) 致 塑 性 變 形 或 開 裂 失 效 。 間隙 配 合 不 當(dāng) 則 往 往 易 導(dǎo) 致 磨 損 加 劇 或 刃 口 易 鈍 化 。 熱 處 理 對(duì) 模 具 失 效 的 影 響已 有 許 多 資 料 統(tǒng) 計(jì) 表 明 ,70%的 模 具 失 效 是 因 為 熱 處 理 不 當(dāng) 所 致 。 因 此 , 熱 處 理 質(zhì) 量 的 好 壞 , 直 接 會(huì) 影 響 模 具 的 壽 命 。 模 具 熱 處 理 后 的 性 能 , 常 常 就是 最 終 使 用 性 能 , 因 此 , 對(duì) 其 棋 具 的 壽 命 有 直 接 的 影 響 。 而 模 具 往 往 由 于 在 熱處 理 過 程 中 原 材 料 組 織 不 良 , 熱 處 理 工 藝 不 當(dāng) , 模 具 形 狀 和 尺 寸 等 因 素 形 成 各種 熱 處 理 缺 陷 。 機(jī) 械 加 工 對(duì) 模 具 失 效 的 影 響模 具 制 造 過 程 中 , 要 經(jīng) 過 切 削 加 工 、 磨 削 加 工 、 電 火 花 加 工 等 工 序 , 而每 一 道 工 序 的 加 工 質(zhì) 量 , 均 將 對(duì) 模 具 的 失 效 形 式 和 壽 命 產(chǎn) 生 較 嚴(yán) 重 的 影 響 。a、 切 削 加 工 對(duì) 棋 具 失 效 的 影 響從 眾 多 的 模 具 失 效 分 析 來 看 , 由 于 圓 角 半 徑 加 工 與 圖 紙 不 符 , 加 工 過 小 , 模 具 的 表 面 殘 留 加 工 刀 痕 深 ,表 面 粗 糙 度 差 , 常 導(dǎo) 致 這 些 地 方 出 現(xiàn) 嚴(yán) 重 的 應(yīng) 力39 / 70集 中 ,使 模 具 在 熱 處 理 過 程 中 或 服 役 時(shí) 早 期 開 裂 失 效 的 實(shí) 例 很 多 . 而 切 削 量 過小 , 未 能 充 分 且 均 勻 去 除 模 具 表 面 脫 碳 層 時(shí) , 也 常 常 由 于 脫 碳 層 較 軟 , 強(qiáng) 度低 易 在 模 具 服 役 時(shí) 形 成 裂 紋 最 終 導(dǎo) 致 模 具 失 效 , 降 低 了 棋 具 的 實(shí) 際 使 用 壽 命 。b、 磨 削 加 工 對(duì) 模 具 失 效 的 影 響磨 削 加 工 對(duì) 模 具 的 表 面 質(zhì) 量 有 很 大 的 影 響 。 不 正 確 的 磨 削 工 藝 , 將 產(chǎn) 生 強(qiáng)烈 的 局 部 過 熱 , 造 成 很 高 的 表 面 應(yīng) 力 , 引 起 模 具 表 面 出 現(xiàn) 磨 削 燒 傷 和 磨 削 裂 紋 , 嚴(yán) 重 降 低 模 具 的 疲 勞 強(qiáng) 度 和 斷 裂 抗 力 。有 時(shí) 磨 削 缺 陷 并 非 是 由 磨 削 工 藝 所 致 。 由 于 磨 削 通 常 是 在 熱 處 理 后 進(jìn) 行 , 那 么 由 于 熱 處 理 時(shí) 的 一 些 因 素 , 如 淬 火 后 模 具 未 立 即 回 火 , 模 具 淬 火 溫 度 過 高 , 有 網(wǎng) 狀 碳 化 物 , 回 火 后 未 回 火 馬 氏 體 或 殘 留 奧 氏 體 量 過 多 等 , 都 將 于 磨 削 時(shí)易 形 成 裂 紋