產品折彎
關注創建者：模具設計學習 創建時間：2019-07-20
產品折彎的實例教程
一套模具開始設計的第一步是工藝的可行性,當產品確定可以通過模具進行沖壓后,我們就要在第一時間內將我們手中的產品先進行展開,當然,有的產品本身就是一個平面的,所以不需要展開,而大多數的沖壓產品都會或多或少地存在一些折彎成型或者拉深等動作,那么這時我們就要對產品認真進行分析,然后將產品中的折彎或者拉深展開成一個平面的圖形來實現先下料再成型.
今天我們就來看看折彎成型的產品展開.
先看90角的折彎展開,如下圖:
非90角的折彎展開,如下圖:
帶圓角折彎的展開,如下圖:
圓弧展開的計算,如下圖:
折Z字型成型的展開,這里分為一次成型與兩次成型,很明顯,一次成型需要的材料要少一些,如下圖:
其實折彎成型展開的計算還是比較容易的,像一些不規則的拉深的展開計算才是比較難的,有的模具往往要通過多次試作才能確定最終的產品外形尺寸,后面將會講到通過3D軟件來將不規則的拉深的展開的計算.
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展開 在實際生產中,折彎模具產品質量缺陷遠遠不止角度不良這一項,今天就再來說說這些質量缺陷所產生的原因和修理方法.和前面的文章一樣,我們還是以產品實物圖來分析.
先來看幾個圖,如下:
擦傷
上面三個圖片的質量缺陷是我們在生產中能經常見到的,首先我們來說一下第一個圖片,這是現象我們一般稱之為擦傷,產生這種現象的原因有兩種情況,一是沖頭圓角半徑過小,二是折彎間隙過小.如果像上面的圖片中產品的一側已經明顯變薄的話,那么我們就可以肯定是折彎間隙過小所引起的,這時我們只要將折彎沖頭與折彎的成型塊或者模板的間隙作適當的調整就可以了.如下圖:
將沖頭的間隙適當磨掉一點就可以了.而成形的時候,我們的產品可能在折彎邊不允許有一絲輕微的刮花,這時候我們就要考慮將模具設計下模帶滾輪的形式.
二.壓痕
上圖中的第二個圖片是明顯的壓痕,可能原因有以下三種:
1.模具中有廢料.
2.下模圓角半徑過小.
3.下模表面光潔度太低.
找到了原因,我們就只要對應著修改就好了.
三.裂紋
第三個圖片是產品裂紋,引起這種現象的原因是材料超過折彎極限.修理方法有以下幾種:
1.改變材料的沖壓方向,將有毛刺的一面朝向沖頭,可以減少開裂現象.
2.增大沖頭的圓角半徑,不過這樣的話會改變產品的尺寸.
3.將成型方向改為材料軋制方向垂直或成45度角.有時候我們按平行材料軋制方向沖壓的話,會增加產品開裂現象的發生.
4.增加產品退火工序.一般不到萬不得已,不會這樣做,因為這樣的話增加的成本太高!
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展開 一套模具開始設計的第一步是工藝的可行性,當產品確定可以通過模具進行沖壓后,我們就要在第一時間內將我們手中的產品先進行展開,當然,有的產品本身就是一個平面的,所以不需要展開,而大多數的沖壓產品都會或多或少地存在一些折彎成型或者拉深等動作,那么這時我們就要對產品認真進行分析,然后將產品中的折彎或者拉深展開成一個平面的圖形來實現先下料再成型.
今天我們就來看看折彎成型的產品展開.
先看90角的折彎展開,如下圖:
非90角的折彎展開,如下圖:
帶圓角折彎的展開,如下圖:
圓弧展開的計算,如下圖:
折Z字型成型的展開,這里分為一次成型與兩次成型,很明顯,一次成型需要的材料要少一些,如下圖:
其實折彎成型展開的計算還是比較容易的,像一些不規則的拉深的展開計算才是比較難的,有的模具往往要通過多次試作才能確定最終的產品外形尺寸,后面將會講到通過3D軟件來將不規則的拉深的展開的計算.
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展開 產品展開是模具設計中必不可少的一個環節，因為客戶發來的圖紙都是有尺寸公差的，而且大多數都沒有展開圖，就算有也只能是做簡單的參考，而不能實際開模。為了在實際過程中得到產品需要多少料，必須用到展開。而且，絕對不能出錯，因為，一錯百錯。在產品展開好以后，我們需要對產品的出錯公差進行縮放，因為模具生產會存在磨損，為了保證磨損后的產品依然合格，必須懂得縮放公差。最后，在確定料帶工藝以后，得到搭邊，帶料多少。
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沖壓模具設計師，產品展開屬于必備技能。客戶提供一個3D產品圖或者PDF尺寸公差圖后，我們需要對產品工藝分析后確定模具結構類型、定料、模具報價等。
為了獲得產品原始尺寸規格，必須要將現有的產品進行展開，以得到產品初始大小。
連續模具
產品展開原則
其實，產品需要得到原始尺寸，需要真正計算的部分只有變形區域（折彎位置）。其余平面尺寸不變，因此無需計算。通常將折彎位置需要計算的長度稱為：補償量，用字母K表示。
產品展開尺寸=直段+直段+補償量
沖壓件
補償量K計算方法
不同材料、不同料厚、不同角度、不同折彎內圓弧對補償量的影響都非常大，在計算時需要進行全方位考慮。
補償量并非固定不變，而是通過多年的模具實踐總結出來的一套公式。在產品的折彎過程中，靠近內側材料與靠近材料外側變化為，內側壓縮、外側拉伸。
因此，人為的認定這其中某一區域為既不壓縮也不拉伸區域，將這區域稱為：中性層，用字母λ表示。
折彎件
中性層計算方法
中性層位置的選擇需要根據不同的情況確定，通常按：料厚、折彎角度、折彎內圓弧進行取值，各種計算方法如下表：
中性層、補償量計算公式
中性層、補償量計算公式
例：某產品折彎角度為90°，測量折彎內R為尖角，材料厚度為0.5，則該折彎位置補償量是多少？
答：根據公式
則：K=0.4*T=0.4*0.5=0.2mm
該位置補償量為0.2。
以上公式為富士康通用計算公式，需要靈活運用，通常結合折彎工藝進行計算，而并非生搬硬套。這也是為什么很多朋友有公式，計算出來總差距較大的主要原因。
對于產品展開，大家還有別的方法嗎？
如果你的人生還沒有方向，還在迷茫，建議去學好一門技術，不斷提升自己的能力。
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（一般R值不小于0.5T）
4、折彎產品的變形特點
（1）、材料的外層纖維由于受到拉應力，材料產生相對移動，材料的不足由寬度和厚度 方向補充，故材料寬度尺寸減小。
（2）、材料的內層纖維由于受到壓應力，內層材料向寬度方向移動、致使材料內層寬度增加。
（3）、當寬度小于3倍的材料厚度時，以上現象明顯，產品設計時應避免寬度小于3倍的材料厚度的情況。
各種計算方法如下表：
▲中性層、補償量計算公式
▲中性層、補償量計算公式
例：某產品折彎角度為90°，測量折彎內R為尖角，材料厚度為0.5，則該折彎位置補償量是多少？
三、折彎直邊不宜過小
為了保證工件的彎曲質量，折彎產品的直邊高度h不宜過小，必須大于或等于最小彎邊高度hmin。
經驗公式法主要適用于電子類產品及各種非曲面產品折彎工藝計算。展開相對準確，但各種情況需要經驗才能使用得當。
壓鉚螺母柱（SO、BSO、SOO、SOPC類產品）（注意3.5M3與M3底孔的差異）.展開過程中，要先進行預開底孔（詳細見附表五）
4.開工藝孔
對于一些精度要求不高,需焊接打磨的產品,折彎轉角處我們可以開一個折彎工藝孔，大小由板厚來決定，要比板厚大一些，也不宜過大，編程過程中盡量選用已使用過的合適的模具。（便于減少模具及加工時間）。
先后參與過電力部件焊接、裂紋擴展；電子部件輻射焊接，塑料產品折彎、螺栓結構仿真等多個項目。
在產品的折彎過程中，靠近內側材料與靠近材料外側變化為，內側壓縮、外側拉伸。
因此，人為的認定這其中某一區域為既不壓縮也不拉伸區域，將這區域稱為：中性層，用字母λ表示。
在產品的折彎過程中，靠近內側材料與靠近材料外側變化為，內側壓縮、外側拉伸。
因此，人為的認定這其中某一區域為既不壓縮也不拉伸區域，將這區域稱為：中性層，用字母λ表示。
（一般R值不小于0.5T）
4、折彎產品的變形特點
（1）、材料的外層纖維由于受到拉應力，材料產生相對移動，材料的不足由寬度和厚度 方向補充，故材料寬度尺寸減小。
?。?）、材料的內層纖維由于受到壓應力，內層材料向寬度方向移動、致使材料內層寬度增加。
（3）、當寬度小于3倍的材料厚度時，以上現象明顯，產品設計時應避免寬度小于3倍的材料厚度的情況。
（一般R值不小于0.5T）
4、折彎產品的變形特點
（1）、材料的外層纖維由于受到拉應力，材料產生相對移動，材料的不足由寬度和厚度 方向補充，故材料寬度尺寸減小。
?。?）、材料的內層纖維由于受到壓應力，內層材料向寬度方向移動、致使材料內層寬度增加。
?。?）、當寬度小于3倍的材料厚度時，以上現象明顯，產品設計時應避免寬度小于3倍的材料厚度的情況。
