五金冲压连续模设计产品展开设计技巧

五金冲压连续模具设计规范

弯曲制品产品展开展开计算标准：

1)概算法 分为直边部分与弯曲部分，以中立面的长度之和求得的方法。

L=a+b+2πα°(R+λt) /360

Romanowski的方法(V，U形弯曲共用)

2)外侧尺寸加算法：弯曲处很多时的计算法是先将外侧尺寸全部加算，从其和减去取决于板厚和弯曲半径两要素的伸长量。

L=(l1+l2+l3+…ln)-﹛(n-1)c﹜

n-1……弯曲处数目

C ……伸长补正系数

C 1.5 1.8 2.5 3.0 3.5 5.0

3)卷曲(Romanowski)

L=A+B+a (mm) L:胚料长度

R/t 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0 3.2

y 0.44 0.46 0.48 0.49 0.5 0.5 0.5

4)内侧尺寸计算法 对边长之和再加set back值(补正长度值)的方法

L=1.5πρ+2R-t

ρ=R-yt

5)收缩凸缘的概算展开尺寸(90°)弯曲

γ比R小时

a= (R+h)2-0.86Rγ-h2-R

6)伸长凸缘的概算展开尺寸(90°)弯曲

7)整线加工(hemming) 概算展开尺寸

8)非90°折弯

(一).引伸加工材料

引伸加工(Drawing)中金属材料之变化是一种流动是经由冲头,母模压料板隙.(图2.11)

(二).引伸力之分析

金属材料引伸加工过程中所发生的力有:

(1)圆角半径处之弯曲应力

(2)压料板与金属板料之间摩擦力

(3)母模与金属板料之摩擦力

(4)冲头与金属板料之间摩擦力

(5)凸圆区域之压缩力

(6)冲头必须施以一足够的力在金属胚料一克服滑动与静态摩擦力及圆角半径处之弯曲力与压紧引伸件底部之压缩力.

(三).压料作用

(A)爲了抑制皱褶之发生,于冲头周围设计一压料板,籍由弹簧(优力氮气弹簧)或油气压

元件作用于压料板上.

此力之平衡是非常重要的因素,当压料板所受压力不足时将使材料产生皱褶,当压料板所受压力过大时将使材料之流动受到限制而引伸之侧璧产生过分之伸展而发生破裂.压料板所受之压力系材料压紧在母模上,故亦称之为挟持力

此力必须具有下列二种条件,其中有足够低之压力使材料能在压料板下侧顺利流动,其二是有足够之压力以抑制材料产生皱褶.

(B)材料挟持力将使冲头与材料间产生摩擦力,当此力过大将限制材料之流动而引伸件产生破裂,然而该力亦不能减少,否则会发生皱褶现象.

摩擦阻力=材料挟持力*摩擦係数

影响摩擦係数之因素有(1)使用的润滑剂之类别

(2)母模元件之表面粗糙度

(3)冲头元件之表面粗糙度

(4)金属板料之表面光洁程度

(四).板厚之变化

由于金属材料在引伸加工中各部分承受不同之应力,在最大拉伸应力处,材料厚度因伸展而变为最薄,在最大压缩处,材料厚度因压缩而变为最厚,在零应力处,材料厚度维持原尺寸无变化.

二.引伸加工製程分类(不含特殊引伸成形)

适用范围:Peidot电脑机箱设计

(1)圆角引伸加工

(2)方筒引伸加工

(3)再引伸加工(正向)

(4)反向再引伸加工

异形引伸加工

计算方法:

展开之基本要函;材料体积不变原则

(1)抽芽

抽芽孔尺寸计算原理为体积不变原理,

即抽孔前后材料体积不变,ABCD四 边形

面积=EFGA所成的面积.

一般抽孔高度不深取H=3P(P为牙距),

R=EF如图:(图2.21)

∵T*AB=(H-EF)*EF+A*(EF)²/4

∴AB={H*EF+(π/4-1)*EF²}/T

∴预冲孔孔径=D-2AB

T≦0.5时取EF=100%T

0.5＜T<0.8时取EF=70%T

T≧0.8时取EF=65%

**攻牙成形时各部分尺寸之标准**(图2.22)

2)抽方形孔

方形抽孔当抽孔高度较高时(H>Hmax),直边部分展开与弯曲一致圆角处

(B))圆角抽形之常用公式

1).(角Burring)之计算;

*肩高度 h=0.16*dm

*下孔径 D=(dm²-4*dm*h)½

*璧厚之减少 ti=to*(D/dm)½

*成形之荷重

P=1.1*π*to(dm-D)σZ

σz:板材之拉强度(kg/mm²)

dm:反孔之平均直径(mm)

2).(半径Burring)之计算

*肩高度 h=(dm-D)/2+0.43R-0.28to

*下孔径 D=(dm-4dm*h)

*璧厚之减少 ti=to(D/dm)½

*成形之荷重

P=1.1*π*to(dm-D)*σZ

σz:板材之拉强度(kg/mm²)

dm:反孔之平均直径(mm)

R之理想尺寸;

to<2mm 时 R=(4~5)*to

to>2mm 时 R=(2~3)*to

3).强制之计算

*模具尺寸之关係

do=di+(1.3~1.4)*to

*肩高度

h=to(di²-D²)/(do²-di²)

(6)圆筒体各区域之面积

一.定义

(一).弯曲成形加工

金属材料由于受力超过其弹性限度及降伏强度,但低于其极限抗拉强度之应力,使金属板料产生永久变形而得到所要求之尺寸及轮廓形状.

(二).中立层(面)

金属材料由于弯曲加工式一面(弯曲外侧)受到抗拉应力而另一面(弯曲内侧)受到压缩应力,因此在材料板厚某处所受之应力为零,此零应力之平面为中立层(面)(Netural Plane)

(三).展开计算依据

由于中立轴线受到零应力,此其长度等于原始胚料之长度,边是作为胚料尺寸展开之基准,中立轴线之位置则视材料种类﹑特性机弯曲内侧板与板厚比而不同﹒

中立轴位置之测定,一以金属板料弯曲内侧为基准,亦即位于从弯曲内侧板厚中心处之某处一距离,此位置约是板厚30~50％(图1.11)

二﹒弯曲成形加工之种类

(1).V形或形弯曲加工(图1.21)

(2).U形弯曲加工(图1.22)

(3).Z形弯曲加工(图1.23)

(4).弯缘加工(Hermming)(图1.24)

(5).捲缘加工(Curing)(图1.25)

(6)Z折2

当C≦3T时,一次成形(折卡勾)

L=A-T+2T+B+D+K

(K=0.4T)

(7)弯曲压平(上压)

L=A-T+B-T+4K=A+B-2T+4*0.4T

=A +B-0.4T (K=0.4T)

图1.33:

90˚折弯母模尺寸为A+0.5K

折弯线外移0.2T

(8)弯曲压平(侧推)

L=A-T+B-T+4K=A+B-2T+4*0.4T

=A +B-0.4T (K=0.4T)

图1.37:

90˚折弯母模尺寸为A+2K

折弯线外移0.8T

1. Z弯曲之展开尺寸(L)

2.反折平压之展开尺寸(L)

五.弯曲加工材料之反弹(Buring back)

Rp:冲模弯曲半径(冲头半径)

Ri:製品加工后之内半径

α:冲模之弯曲角度

δα: 反绊角度

α-δα:弯曲加工后之製品之弯曲角度

k:反弹悉数

(1).弯曲加工反弹之公式

K=(α-δα)/ α=(Rp+t/2)/ (Ri+T/2)

(2).K系数之表格

a:退火沃斯田铁系(Ausitite)不锈钢