第三章 弯曲模的结构与设计(3-1,3-2)

1、1 第 三 篇 主讲：陶福春主讲：陶福春 模具设计模具设计 2 第一节 概述 弯曲弯曲： 第三章 弯曲模的结构与设计 弯曲方法弯曲方法： 弯曲模： 本章与第2章相比： 准确准确工艺计算难，模具动作复杂动作复杂、结构设计规律性不强规律性不强。 将板料、型材、管材或棒料等按设计要求弯成一定的角度 和一定的曲率，形成所需形状零件的冲压工序。 弯曲所使用的模具。 弯曲方法可分为在压力机上利用模具进行的压弯以 及在专用弯曲设备上进行的折弯、滚弯、拉弯等。 生活中的弯曲件 用模具成形的弯曲件之一、之二 3 第二节 弯曲变形分析 V形弯曲是最基本的弯曲变形。 第三章 弯曲模的结构与设计 一、弯曲变形过程 1

2、.弯曲变形时板材变形区受力情况分析 变形区主要在弯曲件的圆角部分，板料受力情况如图所示。 2.弯曲变形过程 自由弯曲校正弯曲 弹性弯曲塑性弯曲 弯曲效果： 表现为弯曲半径和弯曲中心角的变化（减小）。 4 第二节 弯曲变形分析 第三章 弯曲模的结构与设计 二、塑性弯曲变形区的应力、应变 窄板（B/t3）： 弯曲后坐标网格变化。 宽板（B/t3）： 内区宽度增加，外区宽度减小， 原矩形截面变成了扇形 横截面几乎不变，仍为矩形 内区 中性层 外区 5 第二节 弯曲变形分析 第三章 弯曲模的结构与设计 二、塑性弯曲变形区的应力、应变（续） 应力状态 宽板 （B/t3） 窄板 （B/t3） 长度方向1：

3、内区受压，外区受拉 厚度方向2：内外均受压应力 宽度方向3：内外侧压力均为零 长度方向1：内区受压，外区受拉 厚度方向2：内外均受压应力 宽度方向3：内区受压，外区受拉 两向应力三向应力 6 第二节 弯曲变形分析 第三章 弯曲模的结构与设计 二、塑性弯曲变形区的应力、应变（续） 应变状态 宽板 （B/t3） 窄板 （B/t3） 长度方向1：内区压应变，外区拉应变 厚度方向2：内区拉应变，外区压应变 宽度方向3：内区拉应变，外区压应变 长度方向1：内区压应变，外区拉应变 厚度方向2：内区拉应变，外区压应变 宽度方向3：内外区近似为零 三向应变两向应变 7 第二节 弯曲变形分析 相对弯曲半径相对弯

4、曲半径（ r/tr/t）： 第三章 弯曲模的结构与设计 三、变形程度及其表示方法 弯曲中心角为 表示板料弯曲变形程度的大小。 8 第二节 弯曲变形分析 1中性层的内移 第三章 弯曲模的结构与设计 四、板料弯曲的变形特点 变形区板料厚度变薄和长度增加 细而长的板料弯曲后的纵向翘曲与窄板弯曲后的剖面畸变 管材、型材弯曲后的剖面畸变 9 第二节 弯曲变形分析 最小弯曲半径最小弯曲半径r rmin min： 在板料不发生破坏的条件下，所能弯成零件内表面的最小 圆角半径。 常用最小相对弯曲半径最小相对弯曲半径r rmin min/t /t表示弯曲时的成形极限。其值 越小越有利于弯曲成形。 第三章 弯曲模

5、的结构与设计 五、最小弯曲半径 1.影响最小弯曲半径的因素 （）材料的力学性能 （）材料表面和侧面的质量 （）弯曲线的方向 （）弯曲中心角 10 第二节 弯曲变形分析 最小弯曲半径rmin的数值 第三章 弯曲模的结构与设计 五、最小弯曲半径（续） 参见表3.2.2 3提高弯曲极限变形程度的方法 （1）经冷变形硬化的材料，可热处理后再弯曲。 （2）清除冲裁毛刺，或将有毛刺的一面处于弯曲受压的内缘。 （3）对于低塑性的材料或厚料，可采用加热弯曲。 （4）采取两次弯曲的工艺方法，中间加一次退火。 （5）对较厚材料的弯曲，如结构允许，可采取开槽后弯曲。 11 弯弯 曲曲 成成 形形 典典 型型 零零

6、件件 第三章 弯曲模的结构与设计 12 弯曲件的弯曲方法弯曲件的弯曲方法 第三章 弯曲模的结构与设计 模具压弯 折弯 滚弯 拉弯 13 形形 件件 弯弯 曲曲 模模 1下模板 2、5圆柱销 3弯曲凹模 4弯曲凸模 6模柄 7顶杆 8、9螺钉 10定位板 第三章 弯曲模的结构与设计 14 第三章 弯曲模的结构与设计 15 V V 形形 弯弯 曲曲 板板 材材 受受 力力 情情 况况 1-1-凸模凸模 2-2-凹模凹模 第三章 弯曲模的结构与设计 16 弯弯 曲曲 过过 程程 第三章 弯曲模的结构与设计 17 弯弯 曲曲 前前 坐坐 标标 网网 格格 的的 变变 化化 第三章 弯曲模的结构与设计

7、弯曲后 弯曲前 18 弯曲变形区的横截面变化情况弯曲变形区的横截面变化情况 第三章 弯曲模的结构与设计 窄板（B/t3） 宽板（B/t3） 19 坯料弯曲变形区内切向应为的分布坯料弯曲变形区内切向应为的分布 ）弹性弯曲）弹塑性弯曲）纯塑性弯曲 第三章 弯曲模的结构与设计 20 弯曲后的翘曲弯曲后的翘曲 第三章 弯曲模的结构与设计 21 型材、管材弯曲后的剖面畸变型材、管材弯曲后的剖面畸变 第三章 弯曲模的结构与设计 22 纤纤 维维 方方 向向 对对 的的 影影 响响 第三章 弯曲模的结构与设计 rmin/t 23 开开 槽槽 后后 进进 行行 弯弯 曲曲 第三章 弯曲模的结构与设计 24 生活中的弯曲零件生活中的弯曲零件 第三章 弯曲模的结构与设计 25 第三章 弯曲模的结构与设计 用用 模模 具具 成成 形形 弯弯 曲曲 件件 一一 26 第三