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1、甘肅省技師綜合評(píng)審論文論文題目:z型彎折彎工藝分析及一次成型模具結(jié)構(gòu)姓名:王劍身份證號(hào):620502197403240031準(zhǔn)考證號(hào):0810252700104000035所在單位:天水電氣傳動(dòng)研究所有限責(zé)任公司考評(píng)職業(yè):鉗工報(bào)考級(jí)別:技師摘要:介紹了用在通用折彎?rùn)C(jī)上z形折彎件一次成形彎曲模的結(jié)構(gòu)、工作過程和主要模具零件設(shè)計(jì)"該模具采用可調(diào)節(jié)式上凸模和下凸模,解決了特殊件的加工,提高了生產(chǎn)效率,節(jié)約了生產(chǎn)成本。關(guān)鍵詞:彎曲工藝分析復(fù)合模結(jié)構(gòu)1引言;圖1所示的Z形彎工件是我所在生產(chǎn)中經(jīng)常遇到的一種零件,圖1其中h的尺寸受到下模的限制,現(xiàn)有的下模能彎出的h最小尺寸見下表:板厚t1
2、1.522.53最小尺寸79.5141618在實(shí)際生產(chǎn)中遇到大量的小于以上尺寸的Z形彎,現(xiàn)設(shè)計(jì)1副復(fù)合彎曲模,實(shí)現(xiàn)1次彎曲成形,并且能一模多用,在不同的板料上折出不同尺寸的Z形彎來(lái)。2彎曲變形的過程一件板料在彎曲時(shí),它承受彎矩作用、剪切作用和局部壓力作用。(圖2作用力圖)但使板料產(chǎn)生彎曲變形的主要作用是彎矩。在外力作用下必然產(chǎn)生相應(yīng)的變形,同時(shí)在板料內(nèi)部將出現(xiàn)抵抗變形的內(nèi)力,此內(nèi)力和外力相平衡(物體單位面積上的內(nèi)力稱為應(yīng)力),外力越大,應(yīng)力就越大,變形也越大。當(dāng)材料外層應(yīng)力小于材料的彈性極限,板料處于彈性變形狀態(tài),根據(jù)胡克定律,變形(外層伸長(zhǎng),內(nèi)層縮短)與中心層之距離呈直線變
3、化,所以截面上的應(yīng)力也呈直線變化(圖2作用力圖),若去掉外力,板料可以恢復(fù)到彎曲變形以前的形狀。若繼續(xù)增加外力,則彎曲部分的變形程度不斷增大,知道外力引起的應(yīng)力等于材料的屈服極限,外層材料發(fā)生塑性變形,隨著外力的增加,塑性變形即有表層向中心發(fā)展,此時(shí)若去掉外力,板料內(nèi)彈性變形立即消失(圖3甲彈性變形),而塑性變形卻保存下來(lái),使板料產(chǎn)生力彎曲的永久變形(圖3乙塑性變形)當(dāng)外力引起的應(yīng)力大于材料的強(qiáng)度極限,板料則由塑性變形發(fā)展至破裂(圖12丙)。板料彎曲是內(nèi)側(cè)受壓,同樣產(chǎn)生塑性變形,但這種塑性變形增大了受力面而不引起破壞,通常不予考慮。圖3圖43彎曲的計(jì)算方法現(xiàn)在我們對(duì)塑性彎曲變
4、形進(jìn)行仔細(xì)觀察,在彎矩作用下,板料斷面上不同的三條相等的線段(圖4甲)即ab=ab=ab。彎曲后,內(nèi)層縮短,外層伸長(zhǎng)(圖4乙)即弧ab=ab=ab所以一般常說(shuō),彎曲時(shí)內(nèi)層材料受壓而縮短,外層材料受拉而伸長(zhǎng)。那么在拉伸與壓縮之間,必有一層材料不受拉伸也不受壓縮,它的長(zhǎng)度不發(fā)生變化,既不伸長(zhǎng)也不縮短,這層叫中性層。計(jì)算彎曲件的方法,是將彎曲件分成若干直線段和弧線段的基本幾何單元,分別計(jì)算出個(gè)單元部分的長(zhǎng)度,然后求出各單元長(zhǎng)度的總和,即為該彎曲件的展開長(zhǎng)度。圖2-1甲所示的z形彎曲件,可按圖2-1乙分成五個(gè)單元,1、3、5為直線段,2、4為圓弧線段。由上面的討論可知,坯料彎曲前后,
5、中間長(zhǎng)度不變的纖維層叫中性層。我們計(jì)算圓弧段的展開長(zhǎng)度,實(shí)際就是計(jì)算圓弧段的中性層長(zhǎng)度中性層離圓弧內(nèi)側(cè)的位置x(下圖),一般由r/t比值大小來(lái)確定。X=kt式中t=材料厚度K=中性層位置系數(shù)(或稱中性層系數(shù))K=R-r/tR=r+kt式中R――從半徑r的中心至折彎中性線的距離,即中性線的彎曲半K值隨內(nèi)側(cè)半徑與板料厚度t的比值而變化。見表2-1r/t0.250.51234K0.260.330.350.3750.40.415在生產(chǎn)實(shí)踐中,將鋼板折成直角形狀最為普遍。計(jì)算各種不同的r和t的彎曲90°的弧長(zhǎng)可以在實(shí)際應(yīng)用中查表而知。本篇著重考慮90°直角彎。板金折彎90°的零件,它的
6、尺寸不是像圖2-1乙中那樣分別計(jì)算直線和弧線,很不方便。而是像圖1那樣標(biāo)注,我們計(jì)算展開料時(shí)直接利用所標(biāo)注的尺寸,得到其簡(jiǎn)便的計(jì)算方法。按圖1計(jì)算展開料長(zhǎng)L=a+b+h-x式中x=常用折彎系數(shù)X見表2-2板料厚度t內(nèi)側(cè)彎曲半徑r1.01.52.02.50.51.01.21.41.611.92.12.32.51.52.52.72.93.12.03.43.63.84.02.54.04.24.44.634.95.15.35.4四Z型彎復(fù)合模的結(jié)構(gòu)和工作過程:這套簡(jiǎn)易模有別于正規(guī)模具,它在設(shè)計(jì)思路上要求簡(jiǎn)潔、快速、易于加工、易于成型,它在精度上稍遜正規(guī)模具,但它快速、準(zhǔn)確的應(yīng)用于我所
7、產(chǎn)品的加工。復(fù)合模的成型示意圖如下所示:z型彎復(fù)合模示意圖棱鋼加工原理:利用特殊的簡(jiǎn)易模,通過調(diào)整角度棱鋼的大小和墊片的厚度來(lái)達(dá)到所需的上下模v槽寬度,要加壓的情況下,一次性形成z折的加工。模具結(jié)構(gòu):z彎模有上模,下模,墊片和角度棱鋼組成。墊片厚度:墊片厚度采用0.5mm厚鋼片,疊加達(dá)到所需厚度。棱鋼:是模具中一條長(zhǎng)方形鋼材,其四個(gè)棱角分別倒成0.5mm,1.0mm,2.0mm,4.0mm的四個(gè)面,如上圖所示。由于有增大v槽和減少折痕,故不同的板厚要選擇不同的棱角,它的選擇見下表所示:板厚T<0.80.