微成形模具装置设计

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1、WORD格式编辑整理微弯曲模具装置设计1.三点弯曲模具1）参考文献：C2680黄铜箔微弯曲工艺研究汪鑫伟（哈尔冰工业大学）图-1微弯曲模具装置图该弯曲模具具有以下特点：(1)按照GB/T15825.5-1995，取凹模口部圆角半径Rd=10mm，取冲头半径R分别为1mm、1.5mm、2mm和2.5mm。凹模弧面和冲头表面的制造公差不大于±0.01mm，表面粗糙度Ra不大于0.5μm。(2)冲头两端设计成哑铃状，这样可以保证不同半径的冲头固定在相同的冲头固定板上，冲头芯棒和冲头固定环采用分离的形式，这是因为一方面阶梯处加工困难，难以保证尺寸精度，另一方面芯棒是一个细长的圆柱，外

2、圆尺寸精度难以保证，而且有可能造成严重的不同心。为保证冲头尺寸精度、表面光洁度、不易发生变形等特点，定制了一套尺寸精度较高的高质合金钢棒，无需进行磨削加工即可满足要求，合金棒外圆尺寸公差小于10μm，符合实验精度要求。装配时，将芯棒两端压入固定环中，调整好位置后通过环上的锁紧螺钉锁紧。(3)为保证冲头定位精度和方便拆卸，冲头固定板采用上下剖分的形式。为保证较高的同轴度，同时加工出两冲头固定板中心孔，装配时，首先将冲头水平放在冲头固定板中心孔槽中，然后将对应的另一半孔槽压合上，并用销钉定位，螺纹紧固。采用这种结构，即可自动保证冲头两端和冲头固定板中心孔同轴，另外可以随时拆卸安装

3、以便于更换冲头。(4)专业知识分享WORD格式编辑整理为便于凹模跨距连续可调，凹模底座设计为燕尾槽的形式，从而避免了凹模和底座之间重复定位，可以保证较好的垂直度。实验过程中，对于调整好的跨距间隙，通过底座上均匀分布的紧固螺钉压紧垫块以达到固定凹模的作用，调整范围为0mm~20mm。(1)由于实验坯料小而且厚度很薄，实验过程中对试样的夹持定位非常重要，为了避免实验时对中不好使坯料发生横向位移或者面内转动，设计了一弓字形压紧块，压紧块两端与连接架之间通过压紧弹簧接触，可以较方便的调整夹持力，而且装卸方便。实验过程中，压紧块和凸模之间无相对运动，夹持力恒定不变，不影响弯曲力的测量。

4、(2)实验过程中，上下模合模可保证凸模的初步对中，再通过悬挂于两端的传感器输出微小力值信号进行精确对中定位，锁定上下压紧螺母，并采用游标卡尺调整弯曲跨距，试样由压紧块被水平夹持在凸模上。2）参考文献：SpringbackbehaviorofbrassinmicrosheetformingJenn-TerngGau,ChrisPrincipe,MiaoYuTheeffectofminiaturizationonthefinalgeometryofthebendproduct图-2三点弯曲模具装置图该模具具有以下特点：(1)采用刻度尺精确定位凸凹模位置，其中凹模设计为可调式，通过

5、上面的刻度来调节所在位置。(2)通过对退火处理的黄铜箔进行三点弯曲实验，以研究回弹量随T/D(板厚/平均晶粒尺寸)的变化规律。研究结果表明：板厚小于350μ专业知识分享WORD格式编辑整理m时，传统的塑性弯曲回弹理论不再适用于黄铜箔回弹规律，其回弹量是相对厚度的T/D的函数，且随着T/D的增大而减小，另外T/D>1时，屈服强度随T/D的减小而减小，T/D<1时，弯曲屈服强度和偏差随着T/D的减小而增大。微成形的成形性能随着T/D的减小而变坏，与材料的厚度无关。2.U型微弯曲模具装置参考文献：T2紫铜箔材的U型弯曲变形王春举,郭斌,单德彬（哈尔冰工业大学）图3U型弯曲模具装置示

6、意图及实物图U型弯曲模具与三点弯曲模具相比较，其变形过程更为复杂，薄板的弯曲变形性能不仅与材料本身相关，还与模具本身几何参数（凸凹模间隙，模具尺寸）有着密切联系。模具结构特点：1)该模具装置采用双导柱、导套结构来提高凸模的运动精度，以此保证凸凹模间隙的精度。2)凹槽的槽宽设定为1.0mm和0.6mm，圆角半径为0.1mm和0.3mm，凸凹模单边间隙设定为板厚尺寸。专业知识分享WORD格式编辑整理1)为了保证凸模的强度和刚度，将凸模设计为阶梯型。实验方案：材料：T2紫铜箔，厚度分别为50和90μm。通过力传感器测量U型弯曲成形力，冲头速度为1mm/s，不使用润滑油。1.凹模几何

7、尺寸的影响分析板厚为90μm，圆角尺寸为0.3mm的不同槽宽尺寸时的冲头载荷-位移曲线的关系。槽宽尺寸为0.6mm时，最大冲头载荷显著增大，载荷上升下降的速率都明显大于槽宽尺寸为1.0mm时的速率。分析厚度为0.05mm，槽宽尺寸为1.0mm、不同圆角半径时的冲头载荷-位移曲线，圆角半径较小时，最大载荷增大，并且冲头载荷的上升和下降速率都明显增大。2.箔板厚度的影响分析槽宽尺寸为1.0mm，圆角半径为0.3mm时，厚度分别为50和90μm的冲头载荷-位移曲线。3.回弹分析分析凹模圆角与板厚对弯曲变形回弹