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钣金折弯设计指南(一)
来源:川品模具   发布时间:2018-8-8 9:14:57   点击量:

折弯是利用压力迫使材料产生塑性变形,从而形成具有一定角度和曲率形状的一种冲压工序。常用的折弯包括V型折弯、Z型折弯和反压折弯等

1 折弯的高度

钣金折弯高度至少为钣金厚度的2倍加上折弯半径,即H》2t+R。钣金折弯高度太低,钣金折弯时容易变形扭曲,不容易得到理想的形状和尺寸

当折弯为斜边时,最容易发生因折弯高度太小而造成折弯扭曲变形的情况,如图,原始设计中,由于最左边折弯高度太小,折弯时容易发生扭曲变形,造成折弯质量低,在改进的设计中,可以增加左侧折弯的高度或者去除折弯高度较小的部分,这样钣金折弯时不会发生扭曲变形,折弯质量高

2 折弯半径

为保证折弯强度,折弯半径应大于材料最小折弯半径,如下图

钣金原始和改进的折弯半径设计如图


钣金折弯半径不是越大越好,半径越大,折弯反弹越大,折弯角度和折弯高度越不容易控制,因此钣金折弯半径需取合理值

钣金模具制造商倾向于折弯半径为0,这样半径折弯后不容易反弹,折弯高度和折弯角度的尺寸比较容易控制。但折弯半径为零的折弯很容易造成钣金折弯外部破解甚至折断,同时钣金折弯强度相对较低,特别是对较硬的钣金材料,而且在生产一段时间之后模具上的直角会逐渐圆滑,折弯尺寸也会变得难以控制

为了降低折弯力和保证折弯尺寸,钣金模具制造商采用的另一种办法是在折弯工序之前预先增加压线工艺,当然,这样的设计会造成钣金折弯强度相对较低和容易断裂等缺陷


压线工序是强行局部排挤材料,在钣金上面挤出一条沟槽,以利于折弯,确保折弯精度的一种冲压工序

3 折弯方向

钣金折弯时应尽量垂直于金属材料纤维方向,当钣金折弯平行于金属材料纤维方向时,在钣金折弯处容易产生裂纹,这样强度低,易断裂

4 避免因折弯根部不能压料而导致折弯失败

钣金折弯时,常因为其他特征与钣金折弯根部距离太近,造成不能压料而无法折弯或者折弯严重变形。一般来说,在折弯根部上方至少保证2倍钣金厚度加上折弯半径的距离上没有其他特征阻挡钣金折弯时的压料

如图上部所示原始设计中,反折压平位置太靠近钣金折弯根部,造成钣金折弯时不能压料而折弯失败;如图下部所示原始设计中,钣金抽牙太靠近折弯根部而造成折弯无法进行,此时可以把抽牙移动到远离钣金根部位置,如果因为设计要求,抽牙和折弯的位置都无法移动,那么可以在抽牙对应的折弯根部增加一个工艺切口,从而保证折弯顺利进行


5 保证折弯间隙,避免折弯干涉

由于钣金折弯公差的存在,在钣金折弯的运动方向上,需要保证一定的折弯间隙,以避免折弯时干涉而造成的折弯失败


如图的零件折弯顺序为上侧边先折弯,右侧边后折弯,原始设计中,两个折弯没有间隙,当上侧边折弯完成后,再将右侧边折弯时,由于钣金折弯公差的存在,很可能造成右侧边在折弯过程中与上侧边造成干涉,改进的设计中,右侧边与上侧边至少保留0.2mm的间隙,可以有效避免干涉




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