钣金设计与折弯加工
2.3 、折弯模具的基本知识
※※折弯模--使材料沿着直线(折弯线)产生弯曲变形,从而获得一定角度和形 状的工件的模具。 ※※与所有塑性变形一样,塑性弯曲时伴随有弹性变形,当外载荷去除后,塑 性变形保留下来,而弹性变形会完全消失,使弯曲件的形状和尺寸发生变化 而与模具尺寸不一致,这种现象叫回弹。由于弯曲时内、外区切向应力方向 不一致,因而弹性回复方向也相反,即外区弹性缩短而内区弹性伸长,这种 反向的弹性回复加剧了工件形状和尺寸的改变。所以与其它变形工序相比, 弯曲过程的回弹现象是一个影响弯曲件精度的重要问题,因此设计折弯模时一 般90°都设计为88°
1.5 、钣金件结构设计的加工难易度是关系到生产加工时的成本问题,好 的产品品质是设计出来的。
1.7 、钣金件结构设计时要考虑装配的公差问题,所有参与成型的孔特征公 差要求是否合理,加工时设备能否保证。
2、折弯加工工艺
折弯—金属板料在折弯机上模或下模的压力下 ,首先经过弹性变形 , 然 后进入塑性变形,在塑性弯曲的开始阶段,板料是自由弯曲的.随着上模 或下模对板料的施压,板料与下模V型槽内表面逐渐靠紧,同时曲率半径 和弯曲力臂也逐渐变小 ,继续加压直到行程终止 ,使上下模与板材三点 靠紧全接触 , 此时完成一个 V 型弯曲 , 也就是我们俗称的折弯 . 下图是 90°V型弯曲过程:
3.4、结构造型设计太复杂,折弯刀数多且折弯尺寸也到常用 模具的加工极限,精度极难保证。
若将此两处几字型结构更改为如下两个U型件再组焊加工将简单多
3.5、结构件设计时未考虑折弯成型的上刀具避位
折弯此刀时侧边的卡口会与折弯 上模干涉,致使模具不能配到位
3.6、结构件设计时未考虑折弯成型的下模避位
3.15、结构件板厚1.2,最小折边仅有3.0(含板厚)折弯边 太小,无法折起。
最小折边仅有3.0, 折弯时会滑料翻掉 建议将孔开到边
3.16、结构件板厚为2.0,设计折弯尺寸4.3太小,一般折弯 模均无法加工,若开模由于成型尺寸所限刀具强度会很差。
若将板厚更改为1.5则较好加工
4、产品的可加工性设计建议
A值参照L型折弯,(死边折弯一般换小槽极易压爆模 具, 技巧是先用88°小槽折成90°再插深即可)
压死边:(其实压死边看起来简单,那只是设计常规的.还有 பைடு நூலகம்间留缝的,需垫板压;尺寸超大的压后有缝需先轻折一刀 再插深压死;尺寸超小的需压线再插深或压死时在侧边垫 板;另外还有90°折弯连死边,S型死边都需辅助治具),下 图为死边尺寸较大的例子:
3.2、结构件上异型孔离折弯边太近,折弯时会翻掉。
异形孔离折边太 近只有 1mm ,折 弯时会翻掉
参照如下最小折边计算公式: A-T≥V/2+0.5 (T=板厚,V=板厚对应槽宽)
3.3、结构件的连接壁设计不合理,致使折弯时无论怎样排刀 序都存在折弯干涉
最后折弯短 边干涉处
最后折长边此折弯壁会 对折弯上模产生干涉
※※折床的工作原理 将上,下模分别固定于折床的刀夹和工作台,利用液压传输驱动工作台的 相对运动,结合上、下模的形状,从而实现对板材的弯曲成形. ※※折床的结构 折床由四大部分构成:1.机械部分4.NC电气控制部分2.电气部分,3.液 压部分
折床的加压方式有两种: ①上动式:下工作台不动,由上面滑块下降实现施压; ②下动式:上部机台固定不动,由下工作台上升实现施压. 折弯加工顺序的基本原则: * 先折弯的刀序对后折弯刀序时不能产生干涉,前道折 弯要考虑后道折弯的靠位点. * 折多刀折弯工件应由内到外,由小到大的原则进行折弯. * 对特殊形状先折弯特殊形状,再折弯一般形状. * 工序安排要考虑折弯操作的方便性和安全性,务必减 少翻动的工作量,只有好的工序才能提高效率且轻松. 折床的用途: 折弯,冲凸包,压垫脚,压线,印字,铆钉,压接地符,抽孔,铆合, 压平,三角补强等.
4.1、结构件在设计组焊方式时,往往缺少焊接定位,设计 者要善于利用冲凸点,留凸卡等特征来作为焊接定位点。 生产商可少作焊接定位治具制作起来才会成本低效率高。 4.2、在华为众多插箱中滑道翻边式结构难以统一,还在继 续不停的演变出新的局部特征,造成生产厂家需开很多 的滑道翻边模,加大了成本。建议针对滑道翻边的特征 尽可能的改为冲撕裂既不影响功能又可节约生产厂家的 开模成本。加工撕裂也比翻边简洁。 4.3、对华为插箱类产品要降低成本,还须从表处喷涂方式 上痛改过去的老模式,基本上所有的插箱结构都是内表 面喷涂保护,造成保护的人工材料成本很高,实际上只 需对装配接触面进行保护非装配面(原喷涂保护面)在 喷涂时无须保护,但也不作喷涂要求加工时允许喷到油 漆。这样是可降低很大的保护人工材料成本的。
折弯此刀时下模 会与死边干涉
此段死边减小可 避让折弯下模
3.7、结构件成型尺寸太小,达到加工极限,折弯难度极大, 不适合批量生产。
3.8、立柱成型结构复杂折弯刀数多精度难控制,且两处成型 尺寸10超过了板厚2.0的可加工范围
板厚为2.0折弯Z型 尺寸为10不能折
3.9、框体式结构件设计为一整体,无考虑折弯加工 时超过机床加工极限尺寸,造成无法折弯。
建议沿红色折弯 线处拆解后组焊
3.10、结构件的死边无预留折弯上模让位空间。
若将死边结构作如下更改则能很好的避让折弯上模。
3.11、结构件的死边无预留折弯上模让位空间。
此处压完死边 无法下刀折弯
若将死边结构作如下更改则能很好的避让折弯上模。
3.12、网孔密布的结构件网孔区经常出现非矩形布置,这样 非连续性布局很不利于批量化模具生产。
将此两排 网孔取消
在此处增加 两排网孔
3.13、装配的孔或网孔距折弯边太近,折弯时造成 滑料翻掉情况,尺寸精度难以保证。
此排孔在折 弯时易变形
根据经验孔的切点到折弯内壁的距离为2倍的板厚加1才不会折弯变形。
3.14、孔距折弯边太近,造成折弯后需扩孔加工成本高。
此孔距折弯边过 近需折弯后扩孔
圆孔改为单D孔直 接开到折弯线处
制定:代利军 2007-04-16
目录
1、钣金件设计的要点
2、折弯加工工艺
2.2 、折弯机的了解
2.3 、折弯模具的基本知识 2.4 、折弯可加工数据
3
、
钣金设计无法正常折弯的案例分析
4、产品的可加工性设计建议
1、钣金件设计的要点
1.1、钣金件好的结构造型不一定可以顺利制造,每个厂家设备加工能力和 加工范围不同,样品可以加工不一定适合量产。作为设计者在设计产品结构 时要知道用什么设备加工该怎样加工。 1.2 、钣金件相互连接和固定的方式要合理化使操作者能既快又好的完成装 配而少出错误。若设计不良将直接导致无法组装或组装困难,最终会造成 效率低成本高。 1.3、钣金件活动方式与强度设计将直接影响产品的寿命和耐用性。 1.4 、钣金件设计时要考虑安装顺序是否合理性,好的安装顺序可以提高装 配效率降低成本。
2.3.1.1 刀口成型角度分类:88°;30°。 2.3.1.2 形状分类:a.尖刀 b.直刀 c.弯刀(高,中,矮,薄) d.万用刀 e.非标万 用刀f.段差模(平面段差模,V型段差模) g.压死边模(平面模,插深带压死模) 2.3.1.3 刀尖R角分类: R0.3,R0.5,R0.8,R1.0,R1.5,R2.0,R3.0,R4.0,R5.0,R10...... 2.3.1.4 折床上模按长度分为整体式和分割式两种; 整体式上模长度:835mm 分割式上模长度:10,15,20,40,50,100(右耳),100(左耳),200,300;
2.3.1.、上模﹕又称为折刀,折床上模分类:
2.3.2、下模,又称为V槽 下模 ﹕折床下模包括V槽模和模座
2.3.2.1、折床下模按长度分为整体式和分割式两种 整体式下模长:835mm 分割式下模长度:10,15,20,40,50,100,200,400 2.3.2.2、下模按V槽量分类分单V和双V
A-T≥V/2+0.5 (T=板厚,V=板厚对应槽宽)
Z型折弯最小高度
H-2T≧V/2+1.5 (T=板厚,V=板厚对应槽宽)
U型折弯
①A值参照L型折弯 ②B值根据上模同时考虑A值
角度大于90°小于180°钝角折弯
两折间料内尺寸斜长A≥V/2+1.5 (T=板厚,V=板 厚对应槽宽)
锐角折弯(小于90°一般大于30°)
2.2 、折弯机的了解
AMADA折弯机
日产AMADA折弯机目前是我司的主流折弯机,分自动深度控制系统和 手动控制深度系统两种,可折弯长度为3100mm,定位精度为 ±0.15mm;控制精度为0.01mm;背规行程范围:0—500mm ;折 弯行程100mm.
下图为AMADA折弯机的相关参数
折床加工材料范围 : 用于铁、不锈钢、铜、铝等各类金属钣材和非金 属板材(压克力板)的折弯成形, 还可用以作为压力机来完成易模成形及 压铆、校平、段差成形等. 工件在LASER、NC冲床下料, 并在钳加工 制作出其它非折弯成形工序, 然后在折床上利用折床刀模或折床易模来 折弯成形, 除此之外, 抽凸包﹑压垫角及压线等工序加工也可在折床上 进行. 利用折床刀模和折床易模, 可完成多类产品的折弯, 但其加工速 度比冲床慢, 适用于样品制作时折弯成形及部分非折弯成形和量产制作 时必需的折弯成形.
2.3.2.3、下模按V槽角度分为:30°,88°
2.4 、折弯可加工数据
构成钣金件的常见基本形状: L型,Z型,U型,钝角型,锐角型,死边,断差
,S型。
理论中标准槽下的折弯:(一般标准槽不能折的换小一级 的槽折如12V可换成10V,10V可换成8V…如果换小 槽折弯相应的折弯系数要加大。 L型折弯最小折边:
增加工序完成
段差:(利用特殊的加工模具---段差模,通过调整面取的大 小和垫片的厚度来达到所需的上下模V槽宽度,要加压的情 况下,一次性形成N折的加工,称为段差加工 段差在钣金设计中随处可见,用处比较广泛.