冲压模具设计与制造(1-3).ppt

1、1.3 弯曲工艺及弯曲模设计弯曲工艺及弯曲模设计弯曲弯曲： 材料被弯成一定形状和角度，形成所需形状零件的冲压工序。1.3 弯曲工艺及弯曲模设计弯曲工艺及弯曲模设计弯曲方法：压弯、折弯、拉弯、滚弯、辊压弯曲方法：压弯、折弯、拉弯、滚弯、辊压（a）模具压弯； （b）折弯； （c）拉弯； （d）滚弯； （e）辊压1.3 弯曲工艺及弯曲模设计弯曲工艺及弯曲模设计 1 1、弯曲件回弹、弯曲件回弹在材料弯曲变形结束，去除外在材料弯曲变形结束，去除外力作用，由于弹性恢复，使弯力作用，由于弹性恢复，使弯曲件的角度和弯曲半径都与模曲件的角度和弯曲半径都与模具的形状尺寸不一致，这种现具的形状尺寸不一致，这种现象叫

2、象叫回弹回弹。一、弯曲件回弹及弯曲件的结构工艺性弯曲回弹的表现形式：弯曲回弹的表现形式： ) )弯曲半径增大弯曲半径增大) )弯曲角度增大弯曲角度增大1.3 弯曲工艺及弯曲模设计弯曲工艺及弯曲模设计2、控制回弹的措施（1）改进弯曲件的结构设计（2）从工艺上采取措施 采用热处理工艺、 增加校正工序、 采用拉弯工艺（3）从模具结构上采取措施补偿法校正法纵向加压法采用聚氨酯弯曲模1.3 弯曲工艺及弯曲模设计弯曲工艺及弯曲模设计3、弯曲件的偏移（1）产生原因1.3 弯曲工艺及弯曲模设计弯曲工艺及弯曲模设计（2）克服偏移的措施采用压料装置利用工艺孔定位不对称件成对弯曲1.3 弯曲工艺及弯曲模设计弯曲工艺

3、及弯曲模设计4、弯曲件的结构工艺性（1）最小弯曲半径1.3 弯曲工艺及弯曲模设计弯曲工艺及弯曲模设计（2）弯曲件孔边距222tmmtmm当时,Lt,当时,Lt1.3 弯曲工艺及弯曲模设计弯曲工艺及弯曲模设计（3）弯曲件的直边高度1.3 弯曲工艺及弯曲模设计弯曲工艺及弯曲模设计（4）增加工艺缺口、槽和工增加工艺缺口、槽和工艺孔艺孔1.3 弯曲工艺及弯曲模设计弯曲工艺及弯曲模设计（5）增加连接带增加连接带1.3 弯曲工艺及弯曲模设计弯曲工艺及弯曲模设计（6）切口弯曲件的形状切口弯曲件的形状为了便于工件从凹模中推出，弯曲部分一般做成梯为了便于工件从凹模中推出，弯曲部分一般做成梯形或先冲出周边槽孔再弯

4、曲形或先冲出周边槽孔再弯曲（）弯曲件的公差弯曲件的公差公差最好在级下，角度公差最好大于公差最好在级下，角度公差最好大于 ， 否则应加校形工序否则应加校形工序1.3 弯曲工艺及弯曲模设计弯曲工艺及弯曲模设计二、弯曲件坯料展开尺寸及弯曲力计算1、弯曲件坯料展开尺寸计算1.3 弯曲工艺及弯曲模设计弯曲工艺及弯曲模设计2、弯曲力 （1）自由弯曲时的弯曲力v形件弯曲力U形件弯曲力 （2）校正弯曲时的弯曲力1.3 弯曲工艺及弯曲模设计弯曲工艺及弯曲模设计4.弯曲时压力机的确定自由弯曲时，总的工艺力FF总自校正弯曲时，FF总校1.3 弯曲工艺及弯曲模设计弯曲工艺及弯曲模设计1、弯曲模结构设计的要点、弯曲模结

5、构设计的要点(1) 坯料要有可靠的定位。坯料要有可靠的定位。(2) 防止毛坯在变形过程中发生偏移。防止毛坯在变形过程中发生偏移。 (3)冲程结束时应使零件在模具中得到校正。冲程结束时应使零件在模具中得到校正。（4）弯曲模的结构应考虑到制造与维修中减小回弹的可能性）弯曲模的结构应考虑到制造与维修中减小回弹的可能性（5）坯料放入到模具上和压弯后从模具中取出零件更方便。）坯料放入到模具上和压弯后从模具中取出零件更方便。1.3 弯曲工艺及弯曲模设计弯曲工艺及弯曲模设计（1）V形件弯曲模 (有压料装置 无压料装置) L形弯曲模V形件精弯模（2）U形件弯曲模弯曲角等于90的U形弯曲模(图1 图2）弯曲角小

6、于90的U形弯曲模斜楔结构的U形弯曲模（3）Z形件弯曲模（4） 形件弯曲模两次弯曲模 一次弯曲模 摆块式弯曲模2.常见弯曲模结构1.3 弯曲工艺及弯曲模设计弯曲工艺及弯曲模设计（5）圆筒形件弯曲模a直径d5mm的小圆形件（一次弯曲、二次弯曲）b 直径d20mm的大圆形件c 带摆动凹模的一次弯曲成形模 1.3 弯曲工艺及弯曲模设计弯曲工艺及弯曲模设计级进弯曲模复合模1.3 弯曲工艺及弯曲模设计弯曲工艺及弯曲模设计通用弯曲模1.3 弯曲工艺及弯曲模设计弯曲工艺及弯曲模设计3、弯曲模工作部分结构参数的确定1.3 弯曲工艺及弯曲模设计弯曲工艺及弯曲模设计1.凸模圆角半径当工件的相对弯曲半径/较小时，凸

7、模圆角半径r凸Tr加以修正。取等于工件的弯曲半径，但不应小于表3.2.2所列的最小弯曲半径值rmin。 当/10时，则应考虑回弹，将凸模圆角半径1.3 弯曲工艺及弯曲模设计弯曲工艺及弯曲模设计2.凹模圆角半径 凹模两边的圆角半径应一致一致，否则在弯曲时坯料会发生偏移。t2mm时，r凸（36）24时，（23）4时，2r凸r凸3、弯曲深度查表1.3 弯曲工艺及弯曲模设计弯曲工艺及弯曲模设计（2）凸、凹模间隙 V形弯曲模的凸、凹模间隙是靠调整压机的闭合高度来控制的，设计时可以不考虑。U形件弯曲模的凸、凹模单边间隙一般可按下式计算： max/2ztct1.3 弯曲工艺及弯曲模设计弯曲工艺及弯曲模设计（

8、3） U形件弯曲凸、凹模横向尺寸及公差尺寸标注在外形上凹模尺寸03()4LL凹凹凸模尺寸为：0(2 )LLc凸凸凹凸、凹模的制造公差，可采用79级精度，一般取凸模的精度比凹模精度高一级。,凹凸1.3 弯曲工艺及弯曲模设计弯曲工艺及弯曲模设计尺寸标注在内形上凸模尺寸凸、凹模的制造公差，可采用79级精度，一般取凸模的精度比凹模精度高一级。dp凹模尺寸0(2 )LLc凹凹凹03()4LL凸凸1.3 弯曲工艺及弯曲模设计弯曲工艺及弯曲模设计1.3 弯曲工艺及弯曲模设计弯曲工艺及弯曲模设计1.3 弯曲工艺及弯曲模设计弯曲工艺及弯曲模设计1.3 弯曲工艺及弯曲模设计弯曲工艺及弯曲模设计1.3 弯曲工艺及弯

9、曲模设计弯曲工艺及弯曲模设计第三章 弯曲工艺与弯曲模设计第三章 弯曲工艺与弯曲模设计二、弯曲件的结构工艺性1 弯曲半径对较厚材料的弯曲，可以采用开槽后弯曲。过大回弹大，过小易弯裂过大回弹大，过小易弯裂第三章 弯曲工艺与弯曲模设计2 弯曲件形状与尺寸的对称性第三章 弯曲工艺与弯曲模设计3、弯曲件直壁高度、弯曲件直壁高度第三章 弯曲工艺与弯曲模设计4 弯曲件孔边距离防止孔变形的措施防止孔变形的措施222tmmtmm当时,Lt,当时,Lt第三章 弯曲工艺与弯曲模设计5.防止弯曲边交接处应力集中防止弯曲边交接处应力集中增加工艺缺口、槽和工艺孔增加工艺缺口、槽和工艺孔第三章 弯曲工艺与弯曲模设计6.弯曲

10、件尺寸标注应考虑工艺性弯曲件尺寸标注应考虑工艺性第三章 弯曲工艺与弯曲模设计三.弯曲力的计算 1自由弯曲时的弯曲力v形件弯曲力U形件弯曲力 2校正弯曲时的弯曲力第三章 弯曲工艺与弯曲模设计3.顶件力和压料力(0.30.8)QFF自4.弯曲时压力机的确定自由弯曲时，总的工艺力QFFF总自校正弯曲时，FF总校第三章 弯曲工艺与弯曲模设计 四、弯曲件毛坯展开尺寸的计算(1)理论公式计算法理论公式计算法0()2rtt据中性层的定义，弯曲件的据中性层的定义，弯曲件的坯料长度应等于中性层的展开长度坯料长度应等于中性层的展开长度。1、弯曲中性层位置的确定第三章 弯曲工艺与弯曲模设计 中性层位置以中性层位置以

11、曲率半径曲率半径xtr 中性层位移系数，见表3.3.3。 x式中：表示（右图），通常用表示（右图），通常用下面经验公式确定：下面经验公式确定：(2)经验公式确定法经验公式确定法 对于形状比较简单、尺寸精度要求不高的弯曲件，可直接采用上面介绍的方法计算坯料长度。 对于形状比较复杂或精度要求高的弯曲件，在利用上述公式初步计算坯料长度后，还需反复试弯试弯不断修正修正，才能最后确定坯料的形状及尺寸。第三章 弯曲工艺与弯曲模设计第三章 弯曲工艺与弯曲模设计2、弯曲件毛坯展开尺寸的计算1).圆角半径r0.5t的弯曲件 )(1801802121xtrllllLz 按中性层展开的原理，坯料总长度应等于弯曲件直

12、线部分和圆弧部分长度之和，即 第三章 弯曲工艺与弯曲模设计2).圆角半径rrmin，然后增加一道整形工序。，然后增加一道整形工序。当当/10时，则应考虑回弹，将凸模圆角半径加以修正。时，则应考虑回弹，将凸模圆角半径加以修正。第三章 弯曲工艺与弯曲模设计2 2、凹模圆角半径凹模圆角半径 在生产中，通常根据材料的厚度选取凹模圆角半径在生产中，通常根据材料的厚度选取凹模圆角半径t2mmt2mm时，时，2 24 4时，时，4 4时，时，trtrtraaa2)32()63(3 3、凹模深度凹模深度第三章 弯曲工艺与弯曲模设计V V形件弯曲模形件弯曲模：U U形件弯曲模形件弯曲模：第三章 弯曲工艺与弯曲模

13、设计4、凸、凹模间隙 V形弯曲模的凸、凹模间隙是靠调整压机的闭合高度来控制的，设计时可以不考虑。U形件弯曲模的凸、凹模单边间隙一般可按下式计算： 式中 n间隙系数，可查表3.4.4。 nttcnttcmin5、 U形件弯曲凸、凹模横向尺寸及公差第三章 弯曲工艺与弯曲模设计（）尺寸标注在外形上012ddLL凹模尺寸凹模尺寸03()4ddLL弯曲件为双向对称偏差时，凹模尺寸为弯曲件为单向偏差时，凹模尺寸为凸模尺寸为：0(2 )ppdLLc凸、凹模的制造公差，可采用79级精度，一般取凸模的精度比凹模精度高一级。,dp5、U形件弯曲凸、凹模横向尺寸及公差（续）第三章 弯曲工艺与弯曲模设计（2）尺寸标注

14、在内形上01()2ppLL凸模尺寸凸模尺寸凸、凹模的制造公差，可采用79级精度，一般取凸模的精度比凹模精度高一级。dp弯曲件为双向对称偏差时，凸模尺寸为弯曲件为单向对称偏差时，凸模尺寸为凹模尺寸0(2 )ddpLLc0)43(PLLP第三章 弯曲工艺与弯曲模设计作业：作业：P139 3-3P139 3-3第三章 弯曲工艺与弯曲模设计重点：重点：1 弯曲变形规律2. 弯曲的回弹3 弯曲工艺计算方法；4 弯曲工艺性分析与工艺方案制定；5 弯曲模典型结构与结构设计；弯弯曲曲成成形形典典型型零零件件 第三章 弯曲工艺与弯曲模设计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

15、模 第三章 弯曲工艺与弯曲模设计弯弯曲曲过过程程第三章 弯曲工艺与弯曲模设计弯弯曲曲前前后后坐坐标标网网格格的的变变化化 第三章 弯曲工艺与弯曲模设计弯曲后 弯曲前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 弯曲工艺与弯曲模设计窄板（B/t3） 弯曲后的翘曲弯曲后的翘曲第三章 弯曲工艺与弯曲模设计型材、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 弯曲工艺与弯曲模设计纤纤维维方方向向对对的的影影响响第三章 弯曲工艺与弯曲模设计rmin/t开开槽槽后后进进行行弯弯曲曲第三章 弯曲工艺与弯曲模设计生活中的弯曲零件生活中的弯曲零件第三章 弯曲工艺与弯曲模设计第三章 弯曲工艺

16、与弯曲模设计用用模模具具成成形形弯弯曲曲件件一一第三章 弯曲工艺与弯曲模设计用用模模具具成成形形弯弯曲曲件件二二第三章 弯曲工艺与弯曲模设计第三章 弯曲工艺与弯曲模设计第三章 弯曲工艺与弯曲模设计第三章 弯曲工艺与弯曲模设计无底凹模内的自由弯曲第三章 弯曲工艺与弯曲模设计形件弯曲模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 弯曲工艺与弯曲模设计间隙对回弹的影响 第三章 弯曲工艺与弯曲模设计第三章 弯曲工艺与弯曲模设计软凹模弯曲第三章 弯曲工艺与弯曲模设计第三章 弯曲工艺与弯曲模设计成对弯曲成形第三章 弯曲工艺与弯曲模设计第三章 弯曲工艺与弯曲模

17、设计压圆角凸肩第三章 弯曲工艺与弯曲模设计第三章 弯曲工艺与弯曲模设计典型弯曲件的工序安排（续）第三章 弯曲工艺与弯曲模设计第三章 弯曲工艺与弯曲模设计1-顶杆 2-定位钉 3-模柄 4-凸模 5-凹模 6-下模座动作动作第三章 弯曲工艺与弯曲模设计1-模柄 2-上模座 3-导柱导套 4.7-定位板 5-下模座 6-凹模 8-凸模第三章 弯曲工艺与弯曲模设计无校正装置 有校正装置1-凸模 2-凹模 3-定位销 4-压料板 5-挡块1-凸模 2 -压料板 3-凹模4-定位板 5-挡块第三章 弯曲工艺与弯曲模设计动作动作1-凸模凸模 2-支柱支柱 3-折板活动凹模折板活动凹模 4-靠板靠板 5-铰

18、链铰链 6-定位板定位板 7-顶杆顶杆 第三章 弯曲工艺与弯曲模设计1-模柄 2-上模座 3-凸模 4-卸料板 5-凹模 6-下模座 7-顶料装置 8-顶板 9-定位销 10-挡料销第三章 弯曲工艺与弯曲模设计图3.4.4 U形件弯曲模具1-凸模；2-凹模；3-弹簧；4-凸模活动镶块；5、9-凹模活动镶块；6-定位销；7-转轴；8-顶板第三章 弯曲工艺与弯曲模设计1-凸模 2-定位板 3-弹簧 4-回转凹模 5-限位板 动作动作第三章 弯曲工艺与弯曲模设计1-斜楔 2-凸模支杆 3-弹簧 4-上模座 5-凸模 6-定位销 7.8-活动凹模 9-弹簧 10-下模座 11-滚柱动作动作1-上模座上模座 2-凸模凸模 3-压块压块 4-下模座下模座 5-顶块顶块 6-托板托板 7-橡胶橡胶 8-限位块限位块第三章 弯曲工艺与弯曲模设计 形件两次弯曲成形方法(一) 形件两次弯曲成形方法(二)第三章 弯曲工艺与弯曲模设计一次弯曲成形的复合模动作动作1-凸凹模凸凹模 2-活动凸模活动凸模 3-凹模凹模 4-顶板顶板第三章 弯曲工艺与弯曲模设计摆块式 形件弯曲模动作动作2341-凹模 2-活动凸模 3-