折压件展开尺寸计算的创新与应用- 学兔兔 www.bzfxw.com .pdf

折压件展开尺寸计算的创新 与应用 西 ： 圈 李胜男 摘要 ：提 出 了 钣金件展开尺寸的计算方法，在传统经验值算法、理论公式计算值P r o E 软件展开尺寸计算三者进行详细比 对、找 出其中相对更准确更科学，更快速 更方便的工艺计算方法，并加 强理论计算联 系实际应用，尽可能减少操作工 序，提 高产品质量 ，加大生产效率等诸 多方面提 出了建议。 对于板料折压 方面 ，原始生 产采用经验值进行展开长度的计 算 ，理论计算展开料长度 ，P r o E 软 件 对 于 折 压 件 展开 长 度 的 计算 ，3 种方 法 比较得 出最优结 论 ，更改传统折压工艺展开长度 计算方法 ，尽可能达到更精准 ， 更科学、更方便 、更快速 ，从而 更好地服务于生 产。撰写本文 目 的是能够找 到最优的办法进行工 艺技 术的改进 与创新 ，能够在加 强产品质量 ，降低成本和提高劳 动生产率等睹多方面起到一定的 效果。 1 使用经验值折压压形前 展开算法及应用 当t( 板厚 ) 6 m m时 ，通 常对 于板料厚度t 4 )时 ， 板厚 的 中性 层与 弯 曲 中心 层重 合 ，则 ： 0 5 ( X o 为板厚 中性 层位 置 系数) 。当r t 4 时 ，中性 层位 置靠向板厚的内侧 ，x 。 4 X O -3 2 0 3 5 0 3 8 O 4 2 0 4 5 5 0 4 7 0 4 7 5 1 0 5 展开尺寸通 过P r o E H 应计算 出 板料折压件具体展开尺寸。 板材折弯时 ，折弯处金 属材 料 会被拉 伸，因此材料 长度会增 加 ，反之折弯板材被展平时 ，板 材 会被压缩 ，也就是材料长 度会 减 少，材料增加或减少受到材料 类型、材料厚度 、材料 热处理等 因素的影响 ，因此在实际的展开 长 度计算上 ，要进行弯曲余量和 折弯长度的计算。 在P r o E 软件中 ，展开 长度的 计算还针对折弯区域中的拉伸进 行 了补偿 。当折弯过程 中，中性 折弯轴外的材料通常受拉伸 ，中 性折弯轴 内侧的材料受 压缩 。软 件通过建立适当的材料说 明和精 确计算展开长度的公式 ，可以 自 动考虑此材料 的特性。 l住板料 折压时 ，弯 曲余量是 用来计算构建特 定半径和角度折 弯所需的平整板料 展开长度的计 算方法 L= ( R 2 +l i t ) 0 9 0 式中 展开长度； R 折压内侧 圆弧半径 ； y在P r o E 软件中，默认 y因子= 0 5 0 ； 卜材料厚度； 0一一折弯角度。 y 因子一 般定 义为从折 弯内 侧 到折 弯 中性 线 的 距离 与 材料 厚度的比率 。y因子的默认值 为 0 5 0 。折 弯中性线是 当钣金 折弯 时 ，钣金材料 中不变形的那条圆 弧 线。 y因 子 的 计 算 公 式 为 y = 丌 2 。在有 些板 料展 开长 度 的计算 中 ，常用 系数 代替 y 系 数 。 因子是 折弯内侧 圆弧半 径 ( 中性材料 层)与钣金件厚度的 距离比。 因子使用公式K = T 计算( 见表2 )。 现 阶 段 生 产 过 程 中 ， 使 用 Pr o E软件 系统提供 的原始折 弯 表 。 F 0RM U LA I F ( R T) 2 L= PI 2( 0 5R+ T1 ELS E L= PI 2 ( R+ T) END F0RM ULA 其意 义为 ：依照折 弯内径R 图7 拉伸壁特征 图9 立体图 F I 钣 金 与钣金厚 度7 1 的 比值决定该使用 公式 。若R I t 2 ，则展开长度公 式 图1 0 一展开 表2 材料 y 因子 因子 软黄铜 、铜 o 5 5 0 3 5 硬 黄铜 、软钢 、铝 o 6 4 ( ) 4l 青铜 、冷轧钢 、弹簧钢 0 7 l o 4 5 跏 舡热 7 3 F l 钣 金 认 ，都有些 困难 ，因此选择P r o E 软 件对其相 应进行展开 尺寸的 计算。并通过 P r o E软件转化成 C A D图样 ，如图l 2 所示。 后期 进行详细工艺卡片的制 作 ，标记出折压线的具体位 置， 如 图1 3 所示。 ( 3 )折压过 程 中 回弹 角 的 确定与避免变形程度r f 越大 ， 则变形程度就越小 ，板材中性 层 两侧的纯弹性变形区及塑性 变形 区在 总变形 中弹性变形的比重增 大，回弹角就越大。 工件 的形状 。U形 件 回弹 由 于两边受限制而小 于V 形件 。形 状复杂的弯曲件若一次弯成 ，由 于各部分互相牵制 ，回弹困难 ， 故回弹 角减小。 弯曲模具 的间隙越 大 ，回弹 也越 大 ，所 以材 料 厚 度 公差 越 大 ，回弹值越不稳定 。在其他条 件不变的情 况下 ，弯 曲线越长 ， 回弹值越大。 由于影 响回弹的因素很多 ， 并且各因素又相互影响 ，用理论 计算非常复杂 ，且 不准确 ，因此 实际生产中是按 照折压经验数据 确定 回弹值 ，并在试模调整时加 以修正 。 当r t 5 时 ，对于软性材料在 接近直角弯曲时 ，回弹角的数值 可按 照表 3 选取 。因为r t 5 时 ， 弯 曲半径变化不大 ，故只考虑角 度的回弹。 在选 用材料 时 ，尽量选择弹 性模量大 、屈服强度小 、力学性 能相对较稳定的材料。 模具结构方面，对于软性材料 Q 2 3 5 A，其回弹角 5 。，可在凸模 或凹模上作出补偿角，并用减少凸 凹模间隙的方法克服回弹。 7 I 4 2 o ww w 6 年 m e 筹 t a 9 l 期 wor k 熟 l n 处 ll 理 9 S 锻 0 c 序 。 i n 霉 参露 j 热 加 工 一 一 对 于厚度在0 8 mm以上的软 材料 ，弯 曲半径 不是很大时 ，可 把 凸模做成局部 凸起 ，以便在变 形区进 行整形来减少回弹 。对于 较硬材料 ，可把 凹模或凸模 上作 出补偿 角，以消除 回弹。 1 1 1 2 P r o E 三维转二维D WG 格式 1 1 1 3 折压工艺卡片中展开 表3 单角直角校正弯曲时的回弹角 dt 材料 1 1 2 2 - 3 Q2 1 5 、Q3 4 5 A 。 1 。 1 3 0 O 。 2 。 1 。3 0 2 。3 0 铝 、纯铜 、黄铜 0 。 1 。3 0 O 。一 3 。 2 。 3 。 4 结论与建议 ( 1 )经验值 计 算折压 展开 尺寸 ，对于大 圆弧或复杂零件 ， 展 开 尺寸 的计 算 都 很难 实 现 ， 在使用此 种方法时 ，需要留有余 量 ，在压 形后 ，需 切除 多余 尺 寸。 ( 2 )理论 计算 折压 展开 尺 寸 ，对于大圆弧 、折压件有复杂 孔等 ，其展开尺寸的计算很难进 行得准确。在使用此种方法时 ， 需要 留有余量 ，在压形后 ，需切 除多余尺寸。 ( 3 )现 阶段用P r o E 软件 对 折压件进行展开尺寸计算 ，能够 更准确 、更快速 ，无需 二次加工 多余尺寸 ，达到质量 过关，大大 提高生产效率。 参考文献 【 1 】 梁炳文， 等 钣金冲压工艺与窍 门 M】 北京 ：机械 工业 出版 社 ，2 0 0 7 2 】中国有色工程设计研 究院 机 械设 计手册 【 M】 北京 ：化学 工业出版社 ，2 0 0 8 【 3 】 朱 觉新 实用 钣 金 技 术 手 册 【 M】 北 京 ：机 械 工 业 出版 社 ，2 0 0 6 【 4 】 韩 瑞雄， 等 Pr o ENGI NNER Wi d e fi r e 5 0中文版钣金从设 计 入门到精 通【 M】 北 京 ：机 械工业出版社 ，2 0 1 0 作者 简介 ：李胜 男，北京二 七轨道 交通装备有 限责任 公 司制 造 中 口口 1 6 0 3 0 7