(完整word版)第七节提高弯曲件质量的工艺措施.doc

1、第七节提高弯曲件质量的工艺措施一、弯曲件的常见缺陷及解决办法在实际生产中，弯曲件容易出现的质量问题很多，如回弹、弯裂、偏斜、扭曲以及尺寸超差等。影 响弯曲件成形质量的因素也很多，在制定弯曲工艺以及弯曲模具设计时应该综合考虑。1. 回弹(1) 采用刚性好的工件结构设计 如图 323 所示零件在弯曲区压制加强肋，不仅可以提高工件的刚度，也有利于抑制弯曲回弹。(2) 从模具设计上考虑减少弹复 在凸模上做出等于回弹角的斜度进行补偿，使制件回弹后恰好等于所要求的角度 ( 图 324) 。图 323带加强肋的结构由利于减小回弹图 324修正凸模角度以补偿回弹如图 325 所示对弯曲件角部强制压缩，图 32

2、6 所示将凸模和顶板做成圆弧曲面，或用校正弯曲来代替自由弯曲等措施，由于改变了弯曲件变形区的受力状态，均能起到减小弯曲回弹的效果。此外采用可调式弯曲模具结构 (图 327) ，利用聚胺酯橡胶的软凹模代替金属的刚性凹模进行弯曲 ( 图 328) 都可减小回弹 。图 325弯曲件角部强压以减小回弹图 326圆弧底弯曲凸模图 327可调式弯曲模具结构图 328聚胺酯橡胶软凹模弯曲模(3) 采用拉弯工艺 采用拉弯工艺能使毛坯从内表面到外表面都处于拉应力的作用下，卸料时它们弹性变形的方向一致，因此可大大减少工件的回弹。拉弯适用于长度和弯曲半径都很大的弯曲件。(4) 采用其他工艺方面的措施1) 在允许的情

3、况之下，采用加热弯曲；2) 对 U形弯曲件，可采用较小的间隙甚至负间隙弯曲；3) 坯料厚度不得超差，否则弯曲回弹量很难控制，尺寸精度很难保证。2. 弯裂弯曲 过程中外 层材 料受拉 ，当 相对 弯曲 半径小 于最 小相 对弯 曲半径 rmin t 值时 ，外 层材 料会开 裂 ( 图 3 29) 。弯 裂除 了与 材料 本身 塑性 好坏 有关之 外，还与 弯曲 毛坯两 侧边 缘的 加工 状态、弯 曲线与 轧制方向的角度关系等因素有关。弯裂的解决办法有：图 329弯裂(1) 材料方面1) 选用塑性好的材料，采用退火或正火状态的软材料可较大幅度提高板料的弯曲加工极限值；2) 板料表面不得有划伤、裂

4、纹，侧边(剪切面 ) 不得有大的毛刺、裂口和冷作硬化等缺陷；3) 弯曲制坯前，注意识别板料或卷料的轧制方向。(2) 弯曲工艺方面 剪切产生的毛刺在弯曲时会引起应力集中而使工件开裂，故应把有毛刺的一边放在弯曲内侧(图 313 毛刺在外侧因此开裂)。增加中间退火工序、采用局部加热弯曲等方法也可提高材料的弯曲加工极限。(3) 模具方面可以采用附加反压弯曲，或适当增大凸模圆角半径以改善弯裂的现象。3. 偏移偏移一般是由于零件或模具不对称使工件两边受到的摩擦力不相等，引起毛坯在弯曲过程中在水平方向移动造成的。解 决办法有：在模具设计时采用压料装置，使毛坯在压紧的状态下逐渐弯曲成形，这样不仅能防止毛坯的滑

5、动，而且能得到底部较平的工件 (图 330) 。图 330具有压料顶板的弯曲模1) 要设计合理的定位板(外形定位)或定位销(工艺孔定位 )，保证毛坯在模具 中定 位可 靠 ( 图 3 31a 、 b) ，对于 某些弯 曲件 ，工 艺孔 与压料 板可 兼用 ( 图 3 31c) 。图 331弯曲件的定位3) 拟定工艺方案时，可将尺寸不大的不对称形状弯曲件组合成对称的形状，弯曲后再切开 (图 332) ，这样坯料在压弯时受力平衡，有利于防止产生偏移。4. 底部 不平压弯时板料与凸模底部没有靠紧，会出现弯曲后的底部不平现象。解决办法是采用带有压料顶板的模具，在压弯开始时顶板便对毛坯产生足够的压力(图

6、 333)。图 332非对称件成对组合后的对称弯曲图 333底部部平图 334表面擦伤5. 表面 擦伤表面擦伤指弯曲后在工件弯曲外表面产生的划痕等。产生原因可能是由于有较硬的颗粒附在工作表面，或凹模圆角半径太小，或凸模与凹模的间隙过小。解决办法是适当增大凹模圆角半径、降低凹模的表面粗糙度、采用合理的凸、凹模间隙值以及保持模具和工件工作部分的清洁。表面擦伤如图 334 所示 。厚板弯曲时容易在外表面产生平行于折弯线的撞击痕，此时除了加大凹模圆角半径外，还可以采用图 322 的凹模形式消除撞击痕 。二、提高弯曲件质量的要点前面介绍了解决弯曲成形缺陷的一些措施。为 了提高弯曲件质量，一般应注意以下方

7、面：1. 正确制定冲压工艺方案1) 选择合理的下料制坯方式。一般采用落料制坯比剪床下料制坯尺寸精度更高；2) 注意板料(卷料、条料 )的轧制方向和毛刺的正、反面；3) 正确确定毛坯展开尺寸。因弯曲变形时，弯曲件长度会有增减，故对 于尺寸精度要求较高的弯曲件，应先按理论或经验公式估算毛坯展开长度，经过多次试弯，最后确定出毛坯展开尺寸和落料模刃口长度；4) 弯曲工艺方案的制订应考虑弯曲件尺寸标注方式，注意带孔弯曲件的冲压加工顺序。孔边与弯曲变形区间距较大时，可以先冲孔，后弯曲。如果孔边在弯曲变形区近，或孔与基准面的位置尺寸有严格要求时 ，则 需在 弯曲 成形后 再冲 孔。 图 3 35 所示的 弯

8、曲 件有 三种 尺寸 标注 方式 ，图中 a 标注方 式可 以 先落料 、冲 孔， 然后 弯曲成 形。 而按 b、 c 标注 方式 ，冲 孔应 在弯曲 成形 后进 行；图 335弯曲件的尺寸标注5) 减少弯曲次数，提 高制件精度。对于 形状简单的典型 V形、U形、T 形、Z 形和帽形弯曲件，一般 采用一次弯曲成形。对于某些尺寸小，材料薄，形状较复杂的弹性接触件，最好采用一次复合弯曲成形较为有利。多次弯曲定位不易准确，操作不方便，同时材料经过多次弯曲后塑性会下降；6) 增加整 形或 校平 工序。 当弯 曲件 相对 弯曲半 径 r t 小于或 接近 其极限 值，或弯曲件尺寸精度要求较高、对表面形状

9、以及平整度有特殊要求时，应在弯曲之后增加整形或校平工序；7) 正确确定工序的组合方式。生产中多采用单工序来加工弯曲件，但对于批量大、尺寸较小的弯曲件，为提高生产率，也可采用图 336 所示的冲裁、弯曲、切断连续加工工艺 。图 336连续成形实例2. 合理设计模具，提高模具制造精度和维修水平1) 定位装置必须准确、可靠。弯曲 加工时，常出现因毛坯的滑动和转动而产生尺寸、角度超差和偏移、偏斜等。因此，弯曲模应设计可靠的定位装置，使毛坯在弯曲过程中的定位精度得到保持，或不致产生畸变。对 于非对称的弯曲件，为了使定位可靠，可增设定位工艺孔；2) 设置强力压料装置，改变弯曲毛坯所受的摩擦条件和应力状态。这项措施既是防止坯料滑动、定位孔变形的有效措施，也是解