折弯成形理论分析

折弯成形理论
冲切毛边高度 通常冲切必定会产生毛边、其高度与板厚相关。 毛边高度＝板厚的５～１０％ 根据间隙的设定、模具构造而不同。 冲切压力的计算 冲切加工的压力可以用下面的計算公式求得。 Ｐ＝Ｌ×ｔ×Ｓ
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Ｐ： Ｌ： ｔ：
冲切压力 冲切形状的全周长 被加工材的板厚
（ｋｇ） （ｍｍ） （ｍｍ）
Ｓ：
被加工材的剪断抵抗値
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折弯侧面的凸出
由于折弯加工、被加工材料折 弯部分向宽度方向鼓起变形， 还有、由于强压而产生材料厚 度逃开、所以需要折弯宽度方 向的精度时需要逃开BRANK的 对策。
此部份凸出 Z折弯的内Ｒ 通常比较低的Ｚ折弯很多时候是同时 被加工。此时折弯内侧上需要做Ｒ。 根据板厚、Ｚ折弯的高度而Ｒ尺寸不 同、但折弯高度５mm 以下时取 0.2~0.5为标准。 同时加工的Ｐ时、折弯高度以外的尺 寸是很难稳定。
7 ④ 折弯时的问题点
最小折弯高度 ≥3.5T Ｕ折弯模具形式中、 BRANK位 于折弯凹模的Ｒ上就由于凹模Ｒ 而BRANK会横方向逃开、而折 弯尺寸很难做出。 折弯凹模的Ｒ为板厚３倍以上为 理想就BRANK是折弯凸模４ｔ 、展开拉伸做成１／２ｔ就、 最小折弯高度是3.5ｔ。
由于低折弯的変形
如果是上述的最小折弯高度以下 的尺寸就如左图一样容易变形。 这是、材料中立轴内侧的圧缩应 力因为折弯高度方向的材料厚度 少、所以由于向折弯高度方向逃 开而产生。
由于冲切加工而产生被加工材的翘曲（平面度変化）。
在冲切过程中应力将向被加工材料弯曲方向变化。 根据间隙的量及模具构造而不同。 冲切出来的东西（凹模上留下的东西）是通过加强卸料板的按压力量来 减少某程度的翘曲。 也有由于凹模及凸模的刀口磨损而产生的翘曲。
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折弯模具构造
a)Ｕ折弯构造 有时也叫抽引折弯、折弯模具中一般几乎所有的折弯加工采用 此构造。 主要零件是: 折弯凸模､凹模、顶板来构成。
（ｋｇ/mm2）
被加工材 鉄系 SUS４３０ SUS３０４ 鋁系 黄銅 硅鋼板 銅
剪断抵抗値（ｋｇ/mm2） ３５ ４５ ５５ ２０ ３０ ５５ ２５
2 ②下料时的问题点
下料最小直徑 一般圆孔是、通常的模具构造时都说板厚的１．５倍及０．５mm为最小。 但是模具构造方面通过充分考虑凸模导引也可以做到板厚以下。 与外形近的孔、孔和孔接近时都会 变形。 由于冲孔而材料产生向板厚方向移 动的力。因此、前工站加工的部分 有时会变形。 而且、板越厚变形越大。 没有变形顾虑的间隔是、孔端到孔 端（或者外形）需要板厚的２倍以 上、但根据孔的大小而不同。
回彈對策 Ｕ折弯模具构造时、考虑回弹对策后制作模具。 其对策中作为一般性方法有折弯凸模前端上设突起状的强压式和、将斜楔上的Ｖ 凹槽设在折弯的前工站等的方法。另外、很多时将回弹对策和折弯时的拉伸对策 兼顾进行。
a)强压 折弯凸模前端设置突起状、通过将此部份吃入材料 来防止回弹。 由于强压、产品折弯根部内侧出现突起宽度部分的 凹口。 强压的宽度是大约一个板厚、高度是５％ｔ左右。
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b)斜楔（Ｖ凹槽）
需要斜楔工站和折弯工站。 折弯位置、直角度容易稳定。 由于斜楔而产品折弯部分的强度降低、 所以需要强度的部分不适用为好。 斜楔的深度是被加工材的1/3程度来设定 、根据产品的加工状态来调整。
c)三角肋 折弯的根部放入三角形状的加强肋就 显著提高产品的折弯部强度。 折弯宽度的窄部分的三角加强肋设置 会折弯高度方向的尺寸不稳定、需要 注意由于拉伸的展开尺寸计算。
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折弯位置等的尺寸容易稳定、同时可以 进行复数的折弯加工、但是需要采取由 于折弯的拉伸变大的防范对策。 折弯直角很难做出故需要相关的对策 顶板力变弱时；产品平面度不稳定、 相反强时，折弯直角度容易开。 折弯凹模的Ｒ，需要是板厚的３倍左右
凹模Ｒ：
大⇒折弯高度低时不弯。
小⇒因是快速折弯，所以直角度不稳定。产品 的折弯侧面上出现凹状的横纹。
由於折弯的翹曲
折弯加工时、由于其压缩应力、 拉伸应力的反弹而产生回弹,其结 果影响折弯直角度、同时也影响 被加工材料的平面度。 通过顶板的按压力量来调整可减 少某种程度的翘曲。 折弯方向和相反侧产生翘曲。
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⑤其他的問题点
压印(embossing) 1.半冲切的压印加工、通常凹 模和凸模以同样尺寸制作。 用以板厚的略６５％来完成冲 切、要求被加工材厚度的一半 以上高度时､有必要凸模刀口 上设Ｒ来防止破损 2.在需要板厚程度的高度时、 将凹模的尺寸作为既定尺寸将 凸模尺寸比其做大些。
冲切精度界限
孔尺寸變化
孔 冲切毛边在下工站被压碎、而竖毛 边成横毛边、结果导致孔（外形） 的变化。
橫毛邊 下工站壓碎
豎毛邊
下料孔位置精度 作为没有冲切及折弯时的变形之产品、如果在同一工站加工就、一般公差范围 可以做到０．０５以下。 工站分开时 一次结构是±０．１ 跳步结构是±０．０５
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由于冲切的翘曲
内缘翻边
将在前工站下孔后顶上去的方 法和将下孔和顶上同时进行的 方法、但同时加工时需要粉屑 的处理、所以是一次结构而需 要作业员。 内缘翻边凸部的外形和内径是 以厚度的５０～７０％来设定 需要丝攻时以７０％左右设定
补强卷边(bead) 为了不变更薄板的材质､板厚而增 加强度、有设补强卷边的情况 和折弯同样产生附近的孔变形和 产品平面度变化、需要注意。 高卷边时、卷边周围的凸侧上和 折弯同样强压来得到稳定。
≤5.0
折弯附近的孔的变形 折弯工站前加工的孔等的附近有折弯时 、由于折弯而拉伸，导致孔尺寸变化。 拉伸产生到折弯的距离及拉伸量，根据 板厚的大小及模具构造有很大不同。
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折弯拉伸变大的结果导致折弯高度方向 的尺寸也发生变化。 在需要孔尺寸及折弯高度尺寸精度时、 折弯加工后再进行孔冲切。 但是、冲切毛边方向要在折弯的外侧。
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Ｖ折弯构造
多在簡易折弯等方面使用。 主要零件是折弯凸模和凹模来构成、模具费是比Ｕ折弯构造大幅度便宜、 但只是一个位置的折弯加工。 折弯位置精度不稳定、且容易产生 折弯翘曲。 出现各种凹状的横纹。 比较容易做出折弯直角。 折弯高度低时、此构造很难折弯。 凹模肩宽是通常是板厚的６～８倍 凸模宽度是一般和凹模肩宽一样的 尺寸。被加工材是如果不在凹模的 両肩上就产生滑动而不会弯曲。