翻边高度及角度的设计控制
从以上计算得出的拉伸率计算公式可知,经两次翻边后料边边缘拉伸程度,与两次翻边时所设置的翻边R角大小、凸缘面的翻边角度、以及凸缘面折弯部位预留的直边段有直接关系。
当计算所得拉伸率大于材质本身允许的伸长率S时,制件在翻边成形过程即可能出现边缘开裂的风险,且考虑计算误差及成形过程中其他因素的影响,应考虑增加安全因数k,即要确保制件经两次翻边后不出现开裂风险,必须满足:k
翻边开裂风险的零件设计控制
在实际产品零件设计过程中,凸缘面翻边角度2与零件间的匹配关系相关联,设计时进行调整的可行性很小。凸缘面翻边R角R2要求取值尽量小,当R2值减去材料料厚值后约为2~5mm时,基本可满足翻边要求;且R2取值越小,可使凸缘面有效匹配面积越大,提高产品匹配质量。
结合计算公式可知,要减小两次翻边时材料的拉伸率值,可行的零件设计控制措施是降低凸缘面翻边部位料边的长度,即降低h值。以及增大折弯R角,即增大R1值,但增大折弯R角易导致出现制件反弹缺陷。
结语
两次翻边后材料伸长率的计算公式解释了产生翻边开裂的理论影响因素,在设计上可行的控制开裂措施亦与实际解决此类翻边开裂缺陷手段一致,即降低两次翻边凸缘面折弯部位直线段翻边高度。实际冲压件模具制作及生产过程中,导致制件翻边开裂的因素很多,但在设计阶段,必须考虑冲压件材料选择与翻边高度、角度等的内在联系。单纯考虑制件在翻边部位具有较高的强度,而一味选择强度较高、料厚较厚的材料,次设计方案是不合理也不科学的,后果就是导致工艺无法满足设计要求,制造的实物存在开裂缺陷,最终反而严重影响制件的强度。因此,只有能满足需求,同时也能符合制造工艺的设计才是合适、理想的设计方案。
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