甘肅省技師綜合評審論文 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 身份證號準考證號：0810252700104000035 所在單位：天水電氣傳動研究所有限責任公司 考評職業(yè)：鉗工 報考級別：技師摘要:介紹了用在通用折彎機上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t11.522.53最小尺寸79.5141618在實際生產(chǎn)中遇到大量的小于以上尺寸的Z形彎，現(xiàn)設(shè)計1副復(fù)合彎曲模,實現(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。2 彎曲變形的過程 一件板料在彎曲時，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，內(nèi)層縮短）與中心層之距離呈直線變化，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，使板料產(chǎn)生力彎曲的永久變形（圖3乙塑性變形）當外力引起的應(yīng)力大于材料的強度極限，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 彎曲的計算方法現(xiàn)在我們對塑性彎曲變形進行仔細觀察，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ababab。彎曲后，內(nèi)層縮短，外層伸長（圖4乙）即弧ab abab所以一般常說，彎曲時內(nèi)層材料受壓而縮短，外層材料受拉而伸長。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，它的長度不發(fā)生變化，既不伸長也不縮短，這層叫中性層。計算彎曲件的方法，是將彎曲件分成若干直線段和弧線段的基本幾何單元，分別計算出個單元部分的長度，然后求出各單元長度的總和，即為該彎曲件的展開長度。圖2-1甲所示的z形彎曲件，可按圖2-1乙分成五個單元，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，中間長度不變的纖維層叫中性層。我們計算圓弧段的展開長度，實際就是計算圓弧段的中性層長度中性層離圓弧內(nèi)側(cè)的位置x（下圖），一般由r/t比值大小來確定。Xkt式中 t材料厚度 K中性層位置系數(shù)（或稱中性層系數(shù)） KRr/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)實踐中，將鋼板折成直角形狀最為普遍。計算各種不同的r和t的彎曲90的弧長可以在實際應(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，它的尺寸不是像圖2-1乙中那樣分別計算直線和弧線，很不方便。而是像圖1那樣標注，我們計算展開料時直接利用所標注的尺寸，得到其簡便的計算方法。 按圖1計算展開料長 Labhx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： 這套簡易模有別于正規(guī)模具，它在設(shè)計思路上要求簡潔、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、準確的應(yīng)用于我所產(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：利用特殊的簡易模，通過調(diào)整角度棱鋼的大小和墊片的厚度來達到所需的上下模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，疊加達到所需厚度。棱鋼：是模具中一條長方形鋼材，其四個棱角分別倒成0.5mm，1.0mm，2.0mm，4.0mm的四個面，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T0.80.8T1.01.0T1.21.2T1.5棱角0.51.01.0或2.02.04.0Z彎模的調(diào)試方法：1:由于直邊z折的兩折均為90，兩刀尖的距離為：1.414/2H。2：若工件折痕太深，則a：選用大棱角。b:墊鐵皮。C：增大棱角R。3:若高度達到，但角度大于90時，則a：模具偏心。b：加大墊片厚度。4:若z折兩邊不平行，則可以通過增減墊片厚度來實現(xiàn)，上折大于90時增大下模墊片厚度，下折大于90時增大上模墊片厚度。Z彎展開計算方法：當h正常折彎尺寸時，按兩折進行展開L=abh2x L:展開料長當h正常折彎尺寸時，按一次成型進行展開L=abh1.5x x：折彎系數(shù)其中一次成型外形尺寸減去1.5x是實踐中的經(jīng)驗公式。五 結(jié)束語 以上針對生產(chǎn)中遇到的小尺寸z型彎的加工問題，系統(tǒng)地闡述了零件折彎與展開的理論依據(jù)及計算，設(shè)計了一次成型z彎模的結(jié)構(gòu)及工作過程，提出了解決方案。根據(jù)以上的分析可以看出z彎一次成型模是一種簡易可