中厚板弯曲的最高效工艺设计及最优化模具设计的研究探讨

在我厂主要产品的成形结构件中，中厚板弯曲成形占有很大的比重。由于影响回弹的因素错综复杂，用经验公式理论计算指导实际生产不是很理想。另外，厚板弯曲时弯曲力较大或工件外形尺寸较大，在实际生产中经常受到工艺装备能力的限制，这已经成为我厂等工程机械行业板料成形的瓶颈。如何合理、高效地设计成形工艺，如何最经济、最优化进行模具结构设计，     

中厚板弯曲模具的优化设计

本文主要针对弯曲成型中厚板（10mm以上）时，变形抗力大，出现弹性变形，致使工件的弯曲角度和圆弧半径难以准确控制，如何合理、高效的设计成型工艺，如何最经济、最优化进行模具结构设计，从多年的生产经验并结合最新的技术进行了深入地探讨和研究。     

飞机风挡玻璃弯曲成形回弹数值模拟

分析了飞机整体圆弧风挡玻璃弯曲成形过程及弯曲成形中玻璃板料的回弹机理,建立其有限元模型.在有限元软件ABAQUS中利用显示动力算法和隐式静力算法分别对风挡玻璃弯曲成形和回弹变形进行数值模拟,研究模具的弯曲半径、玻璃的加热温度、玻璃板材的厚度,摩擦大小等因素对弯曲回弹的影响,为实际生产提供参考依据.     

负回弹及小圆角半径弯曲成形

1.负回弹弯曲成形 图1所示工件是利用负回弹弯曲成形原理来加工的。该件材料为08F,料厚δ为1.5mm,要求工件在成形后有少量的负回弹。     

小弯曲半径管坯的弯曲成形

针对小弯曲半径管坯的弯曲成形，提出只要材料的延伸率和强度满足要求，就可采用球头芯棒作为填充物的拉弯工艺来成形。     

波纹板弯曲模

一、波纹板的弯曲工艺性分析图1所示波纹板由19段等径圆弧相切，模拟正弦波形，共有9个槽，两端直线段与圆弧相切并弯成直角而组成、其材料为1Cr18Ni9Ti，厚度t=3mm，弯曲线长度B=2400mm。材料的抗拉强度бb=60kgf／mm~2，屈服点бb=20kmf／mm~2，弹性模量E=20000kgf／mm~2。波纹部分的弯曲半径r=115mm，相对弯曲半径r／t=38．33。因为相对弯曲半径及弯曲线长度均很大，而弹性模量相对较小，所以工件的回弹量较大。波纹板的弯曲工艺程序为，首先用弯曲模成形波纹部分；然后在折弯机上完成两端的直角弯形。工件波纹部分国心角为a，则sin（…     

宽板大圆弧弯曲件的加工

我厂设计的新品迷你型电动叉车的外围板零件（如图1所示）,材质为Q235A,板厚t=6mm,板宽B=642mm。成形后开档H=800mm,圆弧为R140mm,长度L=1030mm。该件弯曲变形的相对宽度B／t=107,相对弯曲半径R／t〉23,是一种典型的宽板大圆弧弯曲件。零件两圆弧中间直边段设有许多大小不一的安装孔和工艺孔,一侧直边段还设有一个大尺寸的矩形门洞孔,生产加工难度相当大。     

箱体件的弯曲工艺及模具

柴油机工具箱的箱体为一开口简形件、外形尺寸如图1所示。材料为08钢,厚度h为1mm。零件的工艺路线为:下料→冲锁扣铰链缺口、冲拉手孔4-φ5→头部压形→箱体弯曲→点焊。 1.工件弯曲变形特点及一次成型模具 弯曲工序在弯曲模上进行。箱体的特点是:外形尺寸较大为400×200×150mm,弯曲变形部分圆角半径较大为R40mm,弯曲卸载后,工件的弯曲半径和角度发生较大的变化,为了减小工件回弹,需要准确计算其回弹值。另外,箱体为一开口件,其开口处实际为一搭边。若使用常规V型弯曲工艺,如图2所示,需四次弯曲变形,因工件无法套在凸模上而不能成型工件的第四个角;若使用常规U型弯曲工艺,也不能成型第二次U型弯曲;若使用常规的斜楔滑块机构的弯曲工艺,因工件外形尺寸较大而使得斜楔机构庞大,要求冲床工作行程较大,难以安装于冲床工作台上,同时工件也较难套在凸模上。     

弯曲成形件回弹的几种对策

我公司生产的许多弯曲零件是靠模具完成的。有些零件受其形状的影响,成形后从模具中取出时,弯曲部位残存的弹性应力会使弹性角度稍有增大。由于弹性变形的恢复,工件产生回弹,回弹后的制件不符合图样尺寸要求,需要修复后方可使     

一种能有效抑制回弹的弯曲模设计

我们在生产中经常遇见如图1所示的U形件,该类件弯曲半径大,采用如图2所示模具,弯曲后回弹现象严重,矫形困难。若采用校正弯曲,则需要设备的吨位较大,工件尺寸小时,好解     

U形件聚氨酯弯曲模的应用

我公司转向系列产品中，有如图1所示的U形弯曲件。在最初设计使用的钢结构模具上进行弯曲成形时，由于工件弯曲成形后回弹的原因，工件的口部尺寸总是不太稳定，而且总是在随着冲压次数的增加，工件表面划伤由轻发展为明显，再到严重划伤，直至拉伤严重后造成工件报废。     

链片成形模的设计

弯曲件的弯曲工序合理，可以减少工序，简化模具设计，提高工件的质量和产量。对于形状较复杂、成形有一定难度的弯曲件，可采用多次弯曲成形，如图1所示链片夹紧片的成形。     

U形弯曲模结构浅析

在弯曲成形方式中,U形弯曲是最常见的一种。在U形弯曲中最难解决的工艺问题是弯曲件的回弹。在弯曲工艺设计时,人们一般根据经验(经验公式计算或查表),粗略计算其回弹值(回弹角、回弹半径),在设计模具结构时考虑弥补。下面就以消除回弹为重点,对几种常用U形弯曲模结构进行分析,     

高直臂小间距等厚板材零件步进式冲锻工艺

针对高直臂小间距、不能展平的等厚板材零件,提出了步进式冲锻成形工艺。该工艺先通过冲压成形零件的大间距两直臂,然后通过若干次弯曲工步来缩小两直臂间距直至达到目标值。每次弯曲成形后对工件弯曲变形部位需进行冷锻平整,选择合理的工步数是保证冷锻过程中不出现材料重叠、起皱或破裂等现象的关键。建立了流线型弯曲的数学模型,通过该模型得到每个弯曲工步极限图。采用数值模拟结合试验的方法获得了无工艺缺陷的产品,产品性能优良,生产效率高。该步进式冲锻工艺为成形高直臂小间距等厚金属板材零件提供了新途径。     

激光辅助加热微器件弯曲研究

在总结了国内外近十多年来微弯曲成形研究现状基础上,提出了基于激光辅助加热的微器件弯曲成形方法,将激光直接加载于难成形的微小工件材料表面,利用激光热作用对工件非接触式加热和热传导,使成形区域温度瞬时达到成形温度,然后通过微弯曲模具对工件施加载荷,实现微弯曲成形,解决了常规的微弯曲方法难以成形的复杂微器件以及难成形材料的成形问题,并采用激光束对工件前后两侧同时加热的方法解决工件加热不均匀问题,设计了激光辅助加热微器件弯曲系统,可以实现微器件的低成本批量化生产.     

特大半径圆弧面和圆弧回转面的磨削加工

一、在平面工件上磨出特大半径凹圆弧面在工件的平面上要磨削出凹圆弧面,通常用半径与圆弧半径相等的砂轮进行成形磨削或用平形砂轮进行摆动磨削。然而要加工特大半径的凹圆弧面,如半径R为1600mm甚至更大如图1所示的工件,用上述工艺手段,显然是无法加工的。我们采用半径r为50mm的杯形砂轮磨削工艺,完成了特大半径凹圆弧面的磨削加工。用杯形砂轮磨削板状工件平面时,当砂轮主轴     

弹性卡子的成形工艺

图1所示为弹性卡子,材料为φO.8mm的20号钢,弹性卡子是功能件,所以对配合尺寸要求较高,对于影响弹性力和耐久性的圆弧段尺寸也有较高的要求,这就给冲压成型模具的设计也提出了很高的要求。1 冲压工艺的确定 由于工件形状较复杂,对称性要求较高,通常采用如下的工序: 落料—→弯曲1—→弯曲2—→成形,如图2所示。 针对该工件生产量不是很大,但技术要求较高的     

双向弯曲连接件冲压工艺的改进

图1所示零件为一双向弯曲连接件,材料为Q235A钢板,厚为1.6mm。冲压成形后要求零件具有良好的强度,表面平整无皱折。按常规的冲压工艺,对于这种双向弯曲件来说,第二次弯曲难以成形,但我们经过研究并结合我厂实际情况,对原设计工艺进行了改进,最终生产出了合格的工件。     

激光冲击软模大面积微弯曲成形方法

为了实现金属箔板大面积微弯曲成形,本文结合激光冲击微弯曲成形技术与软模成形技术的优点,提出了激光冲击软模大面积微弯曲成形方法。 该方法是在脉冲激光冲击波压力下,将软模作为柔性冲头作用于金属箔板来实现工件成形的。实验中使用了Innolas Gmbit公司生产的Spitlight 2000 THG脉冲激光器,将250 μm厚的聚氨酯橡胶薄膜作为软模,采用德国LPKF-ProtoMat-C60型雕刻机在印刷电路板上加工出深度为120 μm的U型多槽模具,实现了在厚度为30 μm的铜箔板上一次性对3个U型凹槽冲击成形。用KEYENCE VHX-1000C超景深三维显微系统进行工件观测,结果显示工件上的微成形槽具有良好的轮廓质量。以ANSYS/LS-DYNA为平台,使用有限元建模（FEM）方法对微弯曲过程进行了数值模拟。实验和模拟结果均表明,加载软模的工件与模具的U型凹槽特征在形状上更加接近,成形工件更加均匀,而且具有较好的表面质量,其最大平均成形深度可达110 μm,大于激光直接冲击成形的最大深度（88 μm）,说明使用软模提高了充型能力。     

U形工件弯曲时的底部变形过程及其影响

U形工件弯曲成形时,工件加工过程中底部材料并不是一直贴合凸模,存在着一个从不平到校平的过程。校平过程中的材料移动是影响工件回弹的重要因素,本文通过对弯曲过程进行分析来阐述U形工件弯曲校正过程中的底部材料移动及其影响。