第三章弯曲模设计

第三章弯曲模设计把平板毛坯、管材、型材弯曲成一定角度、形成一定形状的零件的冲压工序叫弯曲。滚弯拉弯折弯模具压弯应用弯曲成形工艺在工业应用相当广泛，如汽车上很多履盖件，小汽车的柜架构件，摩托车上把柄，脚支架，单车上的支架构件，把柄，小的如门扣，夹子（铁夹）等。

生活中的弯曲零件用模具成形弯曲件一用模具成形弯曲件二弯曲变形过程§3-1弯曲变形过程分析

一、弯曲变形过程二、弯曲变形的特点弯曲变形主要在弯曲件的圆角部分。变形区内，板料外侧受拉，内侧受压，中间有一应变中性层。弯曲变形区板厚外侧变薄，内侧变厚。本节重点弯曲变形过程分析从弯曲变形区断面可划分为三个区:拉伸区、压缩区和中性层

§3-2弯曲件的工艺性(P91-94)一、最小弯曲半径最小弯曲半径:弯曲时最外层金属不发生破坏时，所能变形成的内侧最小圆角半径称为最小弯曲半径。影响最小弯曲半径的因素材料的性能：塑性好，最小弯曲半径小。下料的方向和折弯的方向。毛坯边缘的状况：毛刺、裂纹、加工硬化。材料热处理状态：退火材料，塑性好。板料宽度：窄板弯曲，材料可自由流动，最小弯曲半径小。二、弯曲件的形状弯曲件的圆角半径不宜小于最小弯曲半径。弯曲件边长不能过小：h>r+2t。弯曲件的形状力求对称，避免弯曲过程发生窜动。弯曲件中孔的位置：孔应处于弯曲变形区外。t<2mm,L≳t;t≳2mm,L≳2t.三、弯曲件的尺寸精度(P94)弯曲件的尺寸精度不应高于IT13级。本节总结弯曲件最小弯曲半径及其影响因素弯曲件的形状应注意:对称、圆角半径、边长、孔的位置弯曲件的尺寸精度不应高于IT13级。本节重点弯曲件最小弯曲半径及其影响因素§3-3弯曲件的质量分析在实际生产中，弯曲件的主要质量问题有回弹、滑移、弯裂等。

一、弯曲件的裂纹产生裂纹的原因：材料:板料塑性差；折弯方向：弯曲线与板料轧纹方向不符合要求。相对弯曲半径：过小。毛坯断面质量：不好或有毛刺的一面在弯曲件的外侧。间隙：弯曲间隙太小。润滑：润滑不良等防止裂纹的措施用剪切面和表面质量都比较好的毛坯。采用合理模具间隙，改善润滑条件。制件尽量采用大弯曲半径，否则实行多次弯曲。塑性差或加工硬化严重的毛坯应先退火。脆材或厚板可用加热弯曲。毛坯有毛刺的一面应置于变形区的内侧二、弯曲件的滑移由于毛坯与模具之间磨擦的存在，当磨擦力不平衡时造成毛坯的移位，称作滑移

滑移原因:制件结构不对称、两边弯曲角不同；凹模两边半径不等、间隙不同、润滑情况不同。克服滑移的措施(1)采用对称工件、凹模结构，保证间隙均匀克服滑移的措施(2)采用有弹顶装置的弯曲模克服滑移的措施(3)采用挡料销。三、弯曲件的回弹回弹：弯曲卸载后，弯曲件会产生弹性恢复，称为弯曲件的回弹。影响回弹的因素材料的力学性能：相对弯曲半径r/t：r/t越小，纯弹性变形所占比例小，回弹小。弯曲方法：自由弯曲回弹大，校正弯曲回弹小。模具间隙：间隙大，回弹大。弯曲件的形状：u形比v形回弹小。减小回弹的措施用补偿法克服回弹：对于塑性较好的材料，在凹模或凸模上做出等于回弹角的斜度.减小回弹的措施用校正法克服回弹：对于板料较薄又是软材料弯曲时，可将凸模局部突起，或使凹模圆角半径大于凸模圆角半径。减小回弹的措施用增加拉应力的方法克服回弹减小回弹的措施用软模法克服回弹：可以使毛坯在弯曲时三向受压。减小回弹的措施从零件结构上采取措施本节总结弯曲件产生裂纹的原因、防止裂纹的措施弯曲滑移原因、克服滑移的措施影响弯曲回弹的因素、减小弯曲回弹的措施本节重点弯曲件产生裂纹的原因、防止裂纹的措施弯曲滑移原因、克服滑移的措施影响弯曲回弹的因素、减小弯曲回弹的措施§3-4弯曲件展开长度的计算

(P96)弯曲毛坯尺寸可以根据应变中性层在弯曲前后长度不变的特点确定。弯曲时应变中性层的位置大圆角半径弯曲：根据弯曲前后体积不变的特点，可计算出小圆角半径弯曲：变形中应变中性层内移，根据经验公式有K1查表3－2弯曲件的展开长度圆角弯曲尖角弯曲

或

X’=0.4-0.6§3-5弯曲力的计算(P97)弯曲力是设计冲压工艺过程和选择设备时的重要依据之一，但由于弯曲力受材料性能、零件形状、弯曲方法、模具结构等多种因素的影响，因此很难用理论分析的方法进行准确计算，所以，常用经验公式计算。§3-6弯曲件工序的安排工序安排的原则先弯外角，后弯内角。后道工序安排时不能破坏前道工序弯曲变形部分。前道工序弯曲时必须考虑后道工序弯曲时有合适的定位。例子工序安排方法对于简单件，应采用一次弯曲工序安排方法对于形状较复杂的制件，应采用两道工序弯曲成形工序安排方法对于形状复杂的制件，应采用三道或三道以上的工序弯曲成形工序安排方法对于对称单边制件，应采用对弯的方法，成形后再剪开。§3-7弯曲模的结构设计简单弯曲模1、V形弯曲模2、U形弯曲模3、Z形弯曲模4、圆形件弯曲模圆形件弯曲模5、铰链弯曲模§3-8弯曲模工作部分尺寸的确定

一、凸凹模圆角半径凸模圆角半径：r/t较小且时，；当

时，应增加整形工序，使

。

凹模圆角半径二、凹模深度凹模深度要适当，过大模具耗材，过小则工件两端自由部分过长，弯曲件回弹（弹复）大。一般根据查表获得。三、凸凹模间隙弯曲U形件，间隙小，磨损大，模具寿命低，工件易受伤，且工件减薄；间隙大，回弹大，公差等级下降。一般来说对于黑色金属有：精度要求不高：精度要求较高：精度要求很高：对于有色金属：四、凸凹模工作部分尺寸及公差1、工件尺寸标注在外形上（基准件为凹模）工件