五金沖壓件的彎曲成形是一種塑性變形工藝。任意沖壓件的塑性變形都要經(jīng)過彈性變形階段。沖壓件的彎曲變形等于在力的作用下發(fā)生的彈性變形與塑性變形之和,當(dāng)外力去掉后彈性變形部分就會(huì)發(fā)生彈性恢復(fù),彈性變形消失會(huì)使用其保留下的變形量小于加載時(shí)的變形量。這種卸載前后的變形不相等的現(xiàn)象稱為回彈。
五金沖壓件彎曲出現(xiàn)回彈的表現(xiàn)形式:
一、會(huì)使工件的圓角半徑增大;
二、會(huì)使彎曲件的彎曲中心角增大。
沖壓件彎曲時(shí)的回彈會(huì)造成彎曲的角度和工件的尺寸發(fā)生誤差。因此,五金沖壓件廠家,在設(shè)計(jì)和加工沖壓彎曲件時(shí),都會(huì)采取相應(yīng)的措施來避免或減小這種現(xiàn)象的發(fā)生。
在設(shè)計(jì)五金沖壓件結(jié)構(gòu)時(shí),要注意的一些細(xì)節(jié):
一、曲折件外形應(yīng)盡量對(duì)稱,曲折半徑不能小于原材料容許的小曲折半徑,若曲邊過短則不易成形。
二、料件的形狀和沖孔件的孔形應(yīng)力求簡(jiǎn)樸、對(duì)稱。盡可能采用圓形或矩形等規(guī)矩外形;
三、沖裁件的構(gòu)造尺度需要思考原材料的厚度。沖裁件上直線與直線、曲線與直線的交接處,均使用圓角弧連接,以避免交角處應(yīng)力會(huì)集而發(fā)生裂紋。
四、五金沖壓加工應(yīng)避免長(zhǎng)槽或細(xì)長(zhǎng)懸臂構(gòu)造。
沖壓件表面質(zhì)量檢測(cè)方法可分為外觀檢剛方法和尺寸檢剛方法兩種類型。外觀檢剛可通過觀察者表面目視、檢查員觸摸檢查及表面油石打磨沖壓件等方式進(jìn)行。尺寸檢剛則需通過借助剛量工具進(jìn)行檢剛,如利用檢具,檢剛沖壓件外形和尺寸精度;或使用三坐標(biāo)剛量?jī)x,對(duì)沖壓件孔的位置進(jìn)行剛量。
沖壓件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不正確決定了材料利用率較低,并且由于沖壓件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)造成的材料利用率低而無法提升,沖壓件的造型決定了材料利用率的上限,因此沖壓件與否決定著后期材料利用率的高低。
一、沖壓件造型正確:
通過SE工程對(duì)沖壓件結(jié)構(gòu)研討、排樣布置等方式盡可能優(yōu)化每件沖壓件的材料可利用率,材料,造型的材料利用率低,常規(guī)設(shè)計(jì)的材料。因此沖壓件設(shè)計(jì)階段選擇正確的造型結(jié)構(gòu)重要,也直接影響著整車制造成本。
二、沖壓件分件正確:
通過與部門的研討,在沖壓件前期的設(shè)計(jì)階段達(dá)到?jīng)_壓件性能的前提下盡可能優(yōu)化結(jié)構(gòu),達(dá)到零件的大的材料利用率。沖壓件數(shù)據(jù)兩端凸出,不利于后期模具工藝的制定,也很大的影響了材料利用率。
在沖壓件滑移線法的基本假設(shè)為:
板料法蘭厚度不變,且處于平面應(yīng)變狀態(tài),材料各向同性,無硬化,不考慮摩擦力分布對(duì)塑性流動(dòng)的影響。從對(duì)滑移線法的敘述表明,只有形狀相對(duì)簡(jiǎn)單的沖壓件才能建立相應(yīng)的滑移線場(chǎng)。并且只有在特別簡(jiǎn)單的邊界條件下才能從特征方求解中給出滑移線的數(shù)學(xué)表達(dá)式。一般情況下,需利用特征方程的數(shù)值積分,根據(jù)給定的邊界條件,逐點(diǎn)遞推,求得近似滑移線場(chǎng),這種方法是以變換特征線微分方程為有限差分關(guān)系式,并利用滑移線的特征作為基礎(chǔ)的。因此滑移線法由于數(shù)學(xué)運(yùn)算比較復(fù)雜而較難在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用。該方法主要基于一些經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式,所以其應(yīng)用范圍受到影響,主要應(yīng)用于形狀比較簡(jiǎn)單的可展沖壓件(如旋轉(zhuǎn)形件、彎曲件、或由這些簡(jiǎn)單形件組合而成的沖壓件)。
總的來說,由經(jīng)驗(yàn)展開板類件自由曲面的方法都是屬于湊合性質(zhì)的方法,其精度受到使用者經(jīng)驗(yàn)的豐富程度、所采用的經(jīng)驗(yàn)公式及具體工藝參數(shù)的選擇等諸多因數(shù)的影響,其準(zhǔn)確度有待進(jìn)一步提升。
模擬法模擬法是在假設(shè)條件下,根據(jù)許多物理問題數(shù)學(xué)描述的相似性,通過數(shù)學(xué)相似理論,采用其它物理介質(zhì)構(gòu)成的模型來模擬板料法蘭的金屬流動(dòng)。被普遍用于板料的成形當(dāng)中。
電模擬法,利用電解液槽裝置,測(cè)量等勢(shì)線,可的拉深件的毛坯外形,進(jìn)行測(cè)量的工作時(shí)間在10min內(nèi)。此方法需要設(shè)計(jì)電解液裝置及數(shù)據(jù)測(cè)量,因而其精度受到人為因數(shù)的影響。另外一種是流體模擬法,它通過簡(jiǎn)單的流體模擬試驗(yàn)和計(jì)算機(jī)輔助模擬,來求解多種不規(guī)則形狀拉深件的正確毛坯形狀。根據(jù)虛點(diǎn)匯流動(dòng)模型,實(shí)現(xiàn)了一種計(jì)算機(jī)輔助模擬,用理想流體的點(diǎn)匯場(chǎng)模擬尋求虛點(diǎn)匯場(chǎng)的解,使用微機(jī)自動(dòng)繪制了不同形狀、不同高度的拉深件正確毛坯外形,并以半圓頭矩形件為例做了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。流體模擬法對(duì)模擬介質(zhì)的要求很嚴(yán)格,它要求介質(zhì)連續(xù)均勻,各向同性,易于流動(dòng)且粘度大于某值。