小批量无油轴承的弯曲成形夹具_毕业设计(编辑修改稿)

小批量无油轴承的弯曲成形夹具_毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

湖南铁道学院 毕业设计（论文） 1 第一章 绪 论 弯曲工艺的概念 弯曲是将金属板料毛坯、型材、棒材或管材等按照设计要求的曲率或角度成形为所需形状零件的冲压工序。 弯曲工序在生产中应用相当普遍。 零件的种类很多，如汽车的纵梁、自行车车把、各种电器零件的支架、门窗铰链等，图 1 为常见的弯曲零件。 图 1 常见的弯曲零件 弯曲的基本原理 以 V形板料弯曲件的弯曲变形为例进行说明。 其过程为： 凸模运动接触板料（毛坯）由于凸 ,凹模不同的接触点力作用而产生弯短矩，在弯矩作用下发生弹性变形，产生弯曲。 随着凸模继续下行，毛坯与凹模表面逐渐靠近接触，使弯曲半径及弯曲力臂均随之减少，毛坯与凹模接触点由凹模两肩移到凹模两斜面上。 （塑变开始阶段）。 随着凸模的继续下行，毛坯两端接触凸模斜面开始弯曲。 （回弯曲阶段）。 压平阶段，随着凸凹模间的间隙不断变小，板料在凸凹模间被压平。 湖南铁道学院 毕业设计（论文） 2 校正阶段，当行程终了，对板料进行校正，使其圆角直边与凸模全部贴合而成所需形状。 弯曲成形的主要方法 弯曲成形的方法有许多，根据弯曲方式主要的方式包括 ： 模具压弯；折弯；拉弯；滚弯；辊压 等等。 如图 2 所示 （ a）模具压弯；（ b）折弯；（ c）拉弯；（ d）滚弯；（ e）辊压 图 2 常见的弯曲方法 湖南铁道学院 毕业设计（论文） 3 第二章 零件的工艺性分析 零件简图：如图 生产批量：小批量 材料： 304 材料厚度： 图 零件的尺寸图 弯曲及进行模具设计的依据。 工艺性好的弯曲件，不仅能得到良好的质量，而且能简化工艺和模具。 弯曲件的工艺性主要表现在以下方面件的工艺性是指弯曲件对冲压工艺的适应性。 对弯曲件的结构工艺性进行分析是判定弯曲成形难易、制定冲压工艺方 案。 弯曲精度 弯曲件的精度主要是指其形状和尺寸的准确性与稳定性，它与板料的力学性能、厚度、成形模具的结构和模具精度、工序的数量和工序的先后顺序以及工件本身的形状尺寸等因素有关。 一般而言，弯曲件外形尺寸所能达到的精度，视板料厚度和压弯件直边尺寸长度的不同分为 ITl2～ ITl6 级，薄料和短边取小值， 湖南铁道学院 毕业设计（论文） 4 厚料和长边取大值。 、 最小弯曲半径 当弯曲件相对弯曲半径 tr/ 小到一定程度时，会使弯曲件外表面纤维的拉伸应变超过材料所允许的极限而出现裂纹或折断，所以对弯曲件有一个最小弯曲半径的限制。 在保证坯料外表 面纤维不发生破坏的前提下，工件能够弯成的内表面最小圆角半径，称为最小弯曲半径 tr /min ，相应地 tr /min 称最小相对弯曲半径。 1. 影响最小弯曲半径的因素 (1)材料的力学性能 材料的塑性越好，其塑性指标 ( 、 )（ 、 ） 越高，相应地最小弯曲半径也越小。 (2)材料的纤维方向与折弯线方向的关系 轧制的扳料是各向异性的，顺着纤维方向的塑性指标高于垂直于纤维方向的塑性指标。 因此弯曲折弯线如果垂直于板料纤维方向，则 tr /min 的数值小于折弯线与 纤维方向平行弯曲的 tr /min 值。 当弯曲 tr/ 较小的工件时，尽量使折弯线垂直于板料的纤维方向，以提高变形程度，避免外层纤维拉裂。 多向弯曲的工件，可使折弯线与板料纤维方向成一定角度。 (3)板料的表面质量与坯料断面质量 坯料表面如有划伤、裂纹，或侧面 (剪切或冲裁 )断面有毛刺、裂口和冷作硬化等缺陷，弯曲时易于开裂。 所以表面质量和断面质量较差的板料，其最小相对弯曲半径 tr /min 的数值较大。 对于厚板的弯曲，为防止弯裂，最好将有冲裁毛刺的一面放在弯曲内部。 (4)弯曲件的宽度 弯曲件的相对宽度 tb/ 不同，变形区的应力状态也不同，在相对弯曲 半径相同的条件下，相对宽度 tb/ 大时，其应变强度大， tb/ 小时，其应变强度小。 弯曲件宽度对最小弯曲半径的影响，当 tb/ 较小时，对 tr /min 的影响比较明显，但当 tb/ 10 时，其影响变小。 (5)弯曲中心角的大小 理论上板料弯曲变形仅局限于圆角部分，直边部分不参与变形，变形程度只与 tr/ 有关，与弯曲中心角的大小无关。 但实际弯曲过程中由于金属纤维之间的相互牵制，靠近圆角的直边部分也参与了变形，因而扩大了变形区的范围，这对圆角外表面受拉的状态有缓解作用，有利于降低最小弯曲半径的数值。 在较小中心角的弯曲时，其变形区小，因此，圆角中段的变形程 度也得以降低，相对应的 tr/ 值也可小些。 图 23 为弯曲中心角对最小弯曲半径的影响。 当  70176。 时，弯曲角的影响比较显著，当  70176。 时，其影响变弱。 湖南铁道学院 毕业设计（论文） 5 图 23 弯曲中心角对最小弯曲半径的影响 (6)板料的厚度 一般板料厚度越大，最小弯曲半径也越大。 这主要是因为变形区内切向应变在厚度方向上按线性规律变化，表面上最大，中性层上为零。 当板料厚度较小时，切向应变变化的梯度大，其数值很快地由最大值衰减为零。 与切向变形最大的外表面相邻近的金属，可以起到阻止表面金属产生局部的不稳定塑性变形的作用。 所以在这种情况下可能得到 较大的变形和较小的最小弯曲半径。 如图 24所示。 图 24 板料厚度对最小弯曲半径的影响 湖南铁道学院 毕业设计（论文） 6 2． 2 最小相对弯曲半径的确定 图 25 列出了考虑部分工艺因素的最小相对弯曲半径实验数据。 材 料 压弯线与轧制纹向 垂直 压弯线与轧制纹向 平行 08F、 08Al t 1 Q195 t t Q215A、 Q235A、 09MnREL t t 3 Q255A、 10Ti、 13MnTi、16MnL t t 65Mn T t t Y t t 1Cr18Ni9 I t t BI t t R t t 1050A、 1035 Y t t M t t 7A04 CSY t t M t t 5A0 5A0 3A21 Y t t M t t 2A12 CZ t t M t t 图 25 最小相对弯曲半径 minr 第三 章 工艺方案的确定 工艺分析 此制件结构形状和要求来看 ,所需的基本工序为落料。 如图 21 所示工件的结构相对简单，尺寸精度要求 中等 ，板材弯曲的弯曲半径 适中。 湖南铁道学院 毕业设计（论文） 7 d=25mm20mm 得此工件先的进行预弯 整形工序，工件的材质时不锈钢，具有较高的塑形。 故在弯曲后不经退火而进行整形工序 是 可行的。 此零件生产批量较小，应尽可能的减少模具的成本，使模具尽可能简单高效。 工艺方案 （ 1）落料 （ 2）毛坯预弯（采用橡胶冲压模进行） （ 3）毛坯成形。