卷圓
關注創建者：模具設計學習 創建時間：2019-07-06
卷圓的視頻教程
五金模具設計之卷圓類產品專項講解
本視頻講解的是五金模具設計中的卷圓類產品的專項分析，希望對卷圓模具感興趣的朋友，想提升下自身的設計水平，可以好好的看看視頻案例，學習其中的設計思維，汲取設計經驗。
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卷圓的實例教程
本文對有配合關系的卷圓工藝產品模具設計，提供了一定的借鑒，相比常規空壓側推成形生產的產品尺寸和精致度都有了較大的改進，如圖9 所示。
圖9 產品優化前后對比圖
結束語
針對卷圓成形工藝尺寸及圓弧度不達標的問題，本文進行了成形凸模無壓料空成形的結構優化設計，相比較未優化模具制造的產品，使用優化后的模具制造出了8.1mm 的成形工藝尺寸，同時保證了產品外觀精致度，使得產品的成形工藝尺寸及圓弧度達到設計要求。目前還存在定位針退出凸模中間時會滯后，導致滑塊凸模瞬間回程造成輕微異響的問題，因此確保該結構穩定性是未來的研究方向。
作者簡歷
呂新鑫，模具設計工程師，主要從事煙、灶、消、烤、蒸、微等家電鈑金件的單工程模、復合模、自動線類冷沖壓模具的開發工作。曾獲杭州老板電器公司年度明星獎、年度十佳青年等榮譽。
——來源：《鍛造與沖壓》2021年第6期
展開 零件工藝分析
圖1 所示為背包式端子, 要求在高速自動沖床上沖壓成形, 零件材料為H62 半硬態0. 4mm ×34.2mm 黃銅帶料, 同時用戶要求在1 副模具上采用更換鑲塊的辦法完成卷圓部分尺寸G 分別為ф4. 5mm、ф3. 3mm、ф2. 8mm 的3 種規格零件的沖壓成形。從零件形狀分析,零件成形主要由沖裁、彎曲、卷圓、壓印和起伏成形等多道工序完成, 可分為3 部分:
① I 處端頭倒角、壓印和卷圓;
② Ⅱ處R 1. 2mm 雙邊卷半圓、寬7. 5mmU 形彎曲成形、底部起伏成形和壓鼓包;
③ Ⅲ處ф1. 8mm 沖孔、6. 3mm 處疊壓彎曲。
圖1 端子
經過對零件進行工藝分析, 決定載體設置在零件上, 并在載體上設置了ф2mm 工藝導正孔,同時為增強條料的強度, 在零件的中間設置了橋接式載體。為防止載體在沖制過程中有微小變形, 影響步距精度, 借用了零件本身ф1.8mm 孔進行導正, 以提高送進精度。以下就各部分成形的特點作進一步分析。
Ⅰ處的卷圓采用預彎、U 形彎曲、卷圓成形、整形等成形工藝, 見圖1 , 其中前3 道工序如圖2所示。由于卷圓直徑不同,Ⅰ處和Ⅱ處之間的過渡部分也不同,設計和加工時應注意。Ⅱ處成形需雙邊卷2 個半圓, 因此采用了預彎、U 形彎曲、雙邊卷半圓成形、整形4 道工序,前3 道工序見圖3。預彎時,θ角應小于60°, 并在凹模上設置相應臺階作為導向,以保證零件在彎曲時對稱。預彎的同時進行底部的起伏和鼓包成形, 起伏和鼓包凸模是鑲在預彎凹模里的, 主要是考慮到加工方便。在U 形彎曲工步中應盡量把材料形狀立起來,此時應注意壓緊底部,保證底部的起伏成形不會因此變形而影響材料的立起和形狀, 故在U 形彎曲凹模里鑲有壓緊凸臺。Ⅲ處的疊壓成形采用了壓印、U 形彎曲、彎三角形、壓平等工藝,見圖4。
展開 展開、90度折彎處，壓線位置的設定
1、卷圓壓平。
L=A-T+B-T+4K=A+B-2T+4*0.4T=A+B-0.4T。(.上式中:取K=0.4T)。
圖3: 90° 折彎處尺寸為A+0. 5K.
圖4:卷圓壓平時，可視工程排配的情況考慮是否在折成90°前壓線，壓線位置為A-T。
2、側沖壓平。
L=A-T+B-T+4K=A+B -2T+4*0. 4T=A+B-0. 4T。(_上式中:取K=0.4T)。
圖3: 90° 折彎處尺寸為A+2K.
圖4:側沖壓平時，在折成90°前必須壓線，壓線位置為A-0.5K. ,
1.一次性反折沖頭斜面應為30°.
2.沖頭直邊部分為2.0~3.0mm最佳
3. R角部分根據原材料厚度加50%(例:0.8+0.8* 50%)為最佳，另R角過大會造成壓不平及
模板損傷.
4..異形狀反折前工程應追加壓筋線,以達到更好效果.
如下圖所示:
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展開 五金沖壓件的彎曲是將平直板材或管材、型材，用模具或其他工具彎成具有一定角度或一定形狀工件的加工方法，是沖壓的基本工序之一，在五金沖壓件生產中占有很大的比重；采用彎曲成形的零件種類繁多，如汽車大梁、自行車車把、門窗鉸鏈、各種電器支架等；
五金沖壓件彎曲的形狀很多，有V形件、U形件、Z形件、O形件以及其他形狀的零件；彎曲方法根據所用的設備及模具的不同而變化；彎曲成形通常在機械壓力機（沖床）、摩擦壓力機或液壓機上進行，此外也有在折彎機、卷板機、彎管機、拉彎機等專用設備上完成的；
在壓力機上彎曲的特點是工具做直線運動，稱為壓彎；在一些專用設備上的彎曲成形，工具做旋轉運動的，稱為繞彎、卷圓或輥壓，如圖所示；
展開 b)外凸翻邊展開尺寸
六、其它沖壓模具結構簡介
1、卷圓模具結構（方式一）
步驟：1、卷八分之一圓， 2、上斜曲八十度，3、下推卷圓成形。
2、卷圓模具結構（方式二）
步驟：1、卷四分之一圓， 2、利用滑塊側推。
3、打扁模具結構（外邊緣打扁）
步驟：1、下料；2、上曲90度；3、下壓70度（沖頭R的大小為2倍的料厚減0.3） 4、壓平
4.打扁模具結構（內孔打扁）
步驟：1、下料；2、上曲90度；3、下壓70度（沖頭R的大小為2倍的料厚減0.3） 4、壓平
5、拉深結構
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卷圓的最新內容
一次成型：通過繞線機將銅線按照既定規則纏繞在主軸上，一次成型，不需要卷圓壓扁等工序，工藝簡單，繞制效率高。目前我國多采用卷繞式生產技術，生產高性能大尺寸線圈的技術有待提升。
繞線技術按線圈繞法分為直繞形、馬鞍形、斜繞形三種形式。其中，斜繞形和馬鞍形的繞制工藝簡單，具有電樞重量輕、轉動慣量小、時間常數小、拖動特性好、輸出力矩大等優勢，是國外先進空心杯電機廠商常用的兩種線圈形式。
不去除材料的方式有：鑄造、鍛造、擠壓、冷軋、折彎、滾壓、卷圓、彎管、旋壓。
去除材料的方式有：車削、銑削、鉆削、刨削、磨削、拉削、鋸削、插削、沖壓、裁剪、激光切割、水切割、火焰切割、等離子切割、火花電蝕。
增加材料的方式有：焊接、分層輪廓加工（3D打印機）
在如此多的成型方式里借鑒和確定某一種最合適的成型方式作為所要設計 的機床的最基礎理論架構。
2.
成形工序：彎曲、卷圓、扭曲、拉深、變薄拉深、翻邊（孔的翻邊、外緣翻邊）、縮口、擴口、起伏、卷邊、漲形、旋壓、整形、校平、壓印、擠壓（正擠壓、反擠壓、復合擠壓）。
沖壓件設計注意事項
沖裁沖壓件的沖壓工藝性
1）.沖裁件的形狀和角度：沖裁件的形狀設計應盡可能簡單、對稱，使排樣時廢料最少。
b)外凸翻邊展開尺寸
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其它沖壓模具結構簡介
1、卷圓模具結構（方式一）
步驟：1、卷八分之一圓， 2、上斜曲八十度，3、下推卷圓成形。
2、卷圓模具結構（方式二）
步驟：1、卷四分之一圓， 2、利用滑塊側推。
（2）焊接接頭的脆化和軟化
應變時效脆化 焊接接頭在焊接前需經受各種冷加工(下料剪切、筒體卷圓等)，鋼材會產生塑性變形，如果該區再經200～450℃的熱作用就會引起應變時效。應變時效脆化會使鋼材塑性降低，脆性轉變溫度提高，從而導致設備脆斷。焊后熱處理可消除焊接結構這類應變時效，使韌性恢復。
焊縫和熱影響區脆化 焊接是不均勻的加熱和冷卻過程，從而形成不均勻組織。
（3）加工卷圓
將加工好接縫的板放在預先調節好圓周的卷圓機上加工，注意直徑不能卷得太小。
本文對有配合關系的卷圓工藝產品模具設計，提供了一定的借鑒，相比常規空壓側推成形生產的產品尺寸和精致度都有了較大的改進，如圖9 所示。
如汽車大梁、自行車車把、門窗鉸鏈、各種電器支架等；
五金沖壓件彎曲的形狀很多，有V形件、U形件、Z形件、O形件以及其他形狀的零件；彎曲方法根據所用的設備及模具的不同而變化；彎曲成形通常在機械壓力機（沖床）、摩擦壓力機或液壓機上進行，此外也有在折彎機、卷板機、彎管機、拉彎機等專用設備上完成的；
在壓力機上彎曲的特點是工具做直線運動，稱為壓彎；在一些專用設備上的彎曲成形，工具做旋轉運動的，稱為繞彎、卷圓或輥壓
產品中間存在凸包，而帶料位置選擇在兩側時單邊卷圓、折彎成型，容易拉料，為了解決此問題。由于凸包無法作到仿形而抵消拉料力。因此，最好在帶料另外一側做假折，以保證、抵消拉料力。
排工藝需要非常細心的檢查，思考到每個環節，以保證從開始到最后不出現任何問題。其實，所謂經驗豐富的設計師，并不是別的什么能力，而是判斷、預見性更強，知道會發生哪些問題，提前預防了而已。
b)外凸翻邊展開尺寸
六、其它沖壓模具結構簡介
1、卷圓模具結構（方式一）
步驟：1、卷八分之一圓， 2、上斜曲八十度，3、下推卷圓成形。
2、卷圓模具結構（方式二）
步驟：1、卷四分之一圓， 2、利用滑塊側推。
