保持”折弯附近孔”的位置并防止孔变形的板金件设计要点

 

下面解释一下为什么靠近折弯部的孔容易变形，以及如果要将孔的位置维持在折弯附近时应注意什么。

【实际上发生变形的“折弯附近孔”】

 

• 折弯加工时，工件内侧和外侧都会承受载荷力

 

图1_A和图1_B表示用模具折弯金属板材工件（灰色部分）的侧视图。如图1_A所示，模具沿黑色箭头方向从上方压向工件，然后施加力使其变形。在这种情况下，施加在金属板材工件上的力在内侧表现为压缩方向，在外侧为拉伸方向（图1_B）。位置越靠近折弯部，作用力就越大。

 

• 孔越靠近折弯部，孔就越有可能在弯曲过程中受力变形

 

对于有折弯和孔形状的零部件，必须先开孔，后进行折弯加工。因此，孔越靠近折弯部，形状越可能受到弯曲过程中力的影响而发生变形。（也有先折弯、后开孔的加工方法，但由于其几何形状的物理加工难度大、加工工时和技术要求较高，因此成本较高、交货时间较长）首先说明一下施加在工件外侧（拉伸方向）力的流向（图2）。在折弯过程中，工件外侧受到方向(1)的拉力，但在孔周围，力会从(1)向孔两侧的方向(2)作用。接下来是工件内侧（压缩方向）（图 3）。在折弯过程中，工件内侧沿(3)方向被压缩，但在孔周围，力从(3)向孔中心(4)作用。“折弯附近孔”在上述力的影响下，外侧可能会向拉伸方向变形，并从孔的内侧向外侧变形。

 

• 防止变形的方法是开一个“工艺孔”！它能起到释放折弯加工过程中产生的力的作用

如果想在靠近折弯处加工一个带孔的形状，可以在折弯线上开一个“工艺孔”。

通过加工“工艺孔”，折弯加工时工件受力会有怎样的变化呢？

首先，从工件外侧（拉伸方向）开始说明（图4）。由于存在“工艺孔”，影响特征孔变形的力（5）消失，只剩下（1）方向的力。接下来说明一下工件内侧（压缩方向）的受力情况（图5）。同样，影响特征孔变形的力（6）也会向“工艺孔”所在（7）的方向释放，从而防止此处变形的发生。根据特征孔的形状和类型，与没有设计“工艺孔”的 “孔到折弯距离”相比，有 “工艺孔”的设计该距离可以可缩短近一半，并可以在折弯加工过程中有效防止孔的变形。为防止“折弯附近孔”变形，必须释放掉折弯时导致变形的力。下面介绍一下制作“工艺孔”的具体方法！

 

在折弯线上开 “工艺孔”，可以防止特征孔变形。这是因为折弯加工过程中施加在特征孔上的力可以通过“工艺孔”释放掉。

制作“工艺孔”的要点和推荐条件

如图 1 所示，以“要防止变形的孔”为中心轴，在折弯部（圆角）制作“工艺孔”。“工艺孔”制作尺寸推荐如下。

<推荐条件>

1.“工艺孔”宽：对于特征孔的两侧必须大于或等于板厚（图1）“工艺孔”宽 ≥ 特征孔宽 + 板厚 x 2例如，特征孔宽为 7mm、板厚为 3 mm的情况，推荐尺寸为 φ7 + 板厚3mm x 2 = 13mm以上。

2.“工艺孔”高・深：应达到板厚的1.5倍以上（图2）“工艺孔”高・深≥1.5×板厚

3.“工艺孔”高：必须大于或等于折弯建模的R角

 

对于未设计“工艺孔”防止“折弯附近孔”变形的零部件，在进行折弯加工时，折弯外侧受力如图3所示，会向箭头方向拉伸导致变形；折弯内侧受力如图4所示，由孔内部向外压缩导致膨胀变形。

【图3】折弯外侧

【图4】折弯内侧

给之前有用过meviy系统进行报价，并在此过程中出现错误的朋友带来一个好消息！现在meviy系统即使是对有 “折弯附近孔”特征的零部件，通过追加“工艺孔”，也可实现即时自动报价。

 

在交期方面，作为钣金件的标准交期，最短可实现第三天交货。（如果您需要的是有“折弯附近孔”但不设置“工艺孔”的形状，我们将在确认加工可行性后向您回复报价。）

• 无工艺孔

 

价格：**日元

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• 有工艺孔

 

价格：**日元

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