冲压模具设计与制造(3-1、2)

1、 弯曲是弯曲是冲压基本冲压基本工序。工序。 本章在分析弯曲变形过程及弯曲件质量影响因素的基本章在分析弯曲变形过程及弯曲件质量影响因素的基础上，介绍弯曲工艺计算、工艺方案制定和弯曲模设计。础上，介绍弯曲工艺计算、工艺方案制定和弯曲模设计。涉及弯曲变形过程分析、弯曲半径及最小弯曲半径影响因涉及弯曲变形过程分析、弯曲半径及最小弯曲半径影响因素、素、弯曲卸载后的回弹及弯曲卸载后的回弹及影响因素、减少回弹的措施、坯影响因素、减少回弹的措施、坯料尺寸计算、工艺性分析与工艺方案确定、弯曲模典型结料尺寸计算、工艺性分析与工艺方案确定、弯曲模典型结构、弯曲模工作零件设计等。构、弯曲模工作零件设计等。内容简介：内

2、容简介：学习目的与要求：学习目的与要求：1 1 了解弯曲变形规律及弯曲件质量影响因素；了解弯曲变形规律及弯曲件质量影响因素；2 2 掌握弯曲工艺计算方法。掌握弯曲工艺计算方法。3 3 掌握弯曲工艺性分析与工艺设计方法；掌握弯曲工艺性分析与工艺设计方法；4 4 认识弯曲模典型结构及特点、弯曲模工作零件设计方法；认识弯曲模典型结构及特点、弯曲模工作零件设计方法；5 5 掌握弯曲工艺与弯曲模设计的方法和步骤。掌握弯曲工艺与弯曲模设计的方法和步骤。 复习第二章的内容复习第二章的内容1.1.冲裁件质量及影响因素。冲裁件质量及影响因素。2.2.冲裁模间隙确定、刃口尺寸计算、排样设计、冲裁力计算冲裁模间隙确

3、定、刃口尺寸计算、排样设计、冲裁力计算等设计计算方法。等设计计算方法。3.3.级进模和复合模的结构特点。级进模和复合模的结构特点。3.3弯曲件的回弹弯曲件的回弹3.4弯曲件展开长度的确定弯曲件展开长度的确定3.5弯曲力的计算弯曲力的计算3.6弯曲件的结构工艺性弯曲件的结构工艺性3.7弯曲模工作部分设计弯曲模工作部分设计3.8弯曲模典型结构弯曲模典型结构3.1弯曲基本原理弯曲基本原理3.2最小弯曲半径最小弯曲半径本章目录本章目录3.13.1弯曲基本原理弯曲基本原理弯曲弯曲： 将板料、型材、管材或棒料等按设计要求弯成一定的角度将板料、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

4、形状零件的冲压工序。和一定的曲率，形成所需形状零件的冲压工序。弯弯曲曲成成形形典典型型零零件件 生活中的弯曲件生活中的弯曲件弯曲方法弯曲方法：弯曲方法可分为在压力机上利用模具进行的压弯以及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。在专用弯曲设备上进行的折弯、滚弯、拉弯等。 模具压弯模具压弯折弯折弯滚弯滚弯拉弯拉弯弯曲毛坯弯曲毛坯：板料、棒料、型材、管材板料、棒料、型材、管材自动弯管机手动弯管机手动滚弯机液压板料折弯机弯曲模：弯曲模：本章与第本章与第2章相比：章相比： 准确准确工艺计算难，模具工艺计算难，模具动作复杂动作复杂、结构设计、结构设计规律性

5、不强规律性不强。 弯曲所使用的模具。弯曲所使用的模具。 动画动画形形件件弯弯曲曲模模1 1下模板下模板 2 2、5 5圆柱销圆柱销 3 3弯曲凹模弯曲凹模 4 4弯曲凸模弯曲凸模 6 6模柄模柄 7 7顶杆顶杆 8 8、9 9螺钉螺钉 1010定位板定位板用模具成形的弯曲件之一用模具成形的弯曲件之一用模具成形的弯曲件之二用模具成形的弯曲件之二V V形弯曲是最基本的弯曲变形。形弯曲是最基本的弯曲变形。一、弯曲变形过程1.1.弯曲变形时板材变形区受力情况分析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，变形区主要在弯曲件的圆角部分，板料受力情况如图板料受力情况如图2. .弯曲变形过

6、程弯曲变形过程自由弯曲自由弯曲校正弯曲校正弯曲弹性弯曲弹性弯曲塑性弯曲塑性弯曲弯曲效果：弯曲效果： 表现为弯曲半径和弯曲中心角的变化（减小）。表现为弯曲半径和弯曲中心角的变化（减小）。 二、塑性弯曲变形特点通过网格试验观察弯曲变形特点通过网格试验观察弯曲变形特点 (四个变性特点）四个变性特点）弯曲后弯曲后 弯曲前弯曲前2)中性层内移中性层内移内区内区:缩短缩短中性层：长度不变中性层：长度不变外区：伸长外区：伸长1) 圆角部分是主要变形区圆角部分是主要变形区3)变形区板料厚度变薄变形区板料厚度变薄4)变形区横断面的变形变形区横断面的变形细长板料细长板料:纵向翘曲纵向翘曲窄板窄板:剖面畸变剖面畸变

7、管材、型材管材、型材:剖面畸变剖面畸变应力状态应力状态 宽板宽板（B/tB/t3 3） 窄板窄板（B/tB/t3 3）长度方向长度方向1 1：内区受压，外区受拉内区受压，外区受拉厚度方向厚度方向2 2：内外均受压应力：内外均受压应力 宽度方向宽度方向3 3：内外侧压力均为零：内外侧压力均为零长度方向长度方向1 1：内区受压，外区受拉内区受压，外区受拉厚度方向厚度方向2 2：内外均受压应力：内外均受压应力 宽度方向宽度方向3 3：内区受压，外区受拉内区受压，外区受拉两向应力两向应力三向应力三向应力三、变形区的应力应变状态应变状态应变状态 宽板宽板（B/tB/t3 3） 窄板窄板（B/tB/t3

8、3）长度方向长度方向1 1：内区压应变，外区拉应变内区压应变，外区拉应变厚度方向厚度方向2 2：内区拉应变，外区压应变：内区拉应变，外区压应变 宽度方向宽度方向3 3：内区拉应变，外区压应变：内区拉应变，外区压应变长度方向长度方向1 1：内区压应变，外区拉应变内区压应变，外区拉应变厚度方向厚度方向2 2：内区拉应变，外区压应变：内区拉应变，外区压应变 宽度方向宽度方向3 3：内外区近似为零内外区近似为零三向应变三向应变两向应变两向应变应力应变状态应力应变状态相对弯曲半径相对弯曲半径（ r/tr/t）：）：3.2最小弯曲半径最小弯曲半径弯曲中心角为弯曲中心角为 表示板料弯曲变形程度的大小。表示板

9、料弯曲变形程度的大小。 最小弯曲半径最小弯曲半径r rminmin：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。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。 常用常用最小相对弯曲半径最小相对弯曲半径r rminmin/t/t表示弯曲时的成形极限。其值越表示弯曲时的成形极限。其值越小越有利于弯曲成形。小越有利于弯曲成形。 1.1.影响最小弯曲半径的因素影响最小弯曲半径的因素（1 1）材料的力学性能）材料的力学性能（3 3） 弯曲中心角弯曲中心角（2 2）弯曲线的方向）弯曲线的方向（4 4） 材料表面和材料表面和 侧面的质量侧面的质量最小弯曲半径最小弯曲半径r rm

10、inmin的数值的数值参见表参见表3 3-1-13提高弯曲极限变形程度的方法提高弯曲极限变形程度的方法 （1 1）经冷变形硬化的材料，可热处理后再弯曲。）经冷变形硬化的材料，可热处理后再弯曲。 （2 2）清除冲裁毛刺，或将有毛刺的一面处于弯曲受压的内缘）清除冲裁毛刺，或将有毛刺的一面处于弯曲受压的内缘。 （3 3）对于低塑性的材料或厚料，可采用加热弯曲。）对于低塑性的材料或厚料，可采用加热弯曲。 （4 4）采取两次弯曲的工艺方法，中间加一次退火）采取两次弯曲的工艺方法，中间加一次退火。 （5 5）对较厚材料的弯曲，如结构允许，可采取开槽后弯曲。）对较厚材料的弯曲，如结构允许，可采取开槽后弯曲。窄板（窄板（B/t3B/t3B/t3） 窄板弯曲后的剖面畸变窄板弯曲后的剖面畸变主要影响因素为板料的相对宽度。主要影响因素为板料的相对宽度。