第三章弯曲工艺与弯曲模的设计课件.ppt

1、1概述概述3.1 弯曲模设计程序弯曲模设计程序3.2 审图与弯曲工艺性分析审图与弯曲工艺性分析3.3 弯曲成形工艺方案制定弯曲成形工艺方案制定3.4 弯曲件展开尺寸计算弯曲件展开尺寸计算3.5 弯曲时回弹补偿量的确定弯曲时回弹补偿量的确定3.6 弯曲力的计算弯曲力的计算3.7 弯曲凸、凹模成形尺寸计算弯曲凸、凹模成形尺寸计算3.8 弯曲模结构设计弯曲模结构设计3.9 弯曲件成形模具总体结构设计弯曲件成形模具总体结构设计3.10 弯曲成形质量问题分析弯曲成形质量问题分析2学习目的与要求：学习目的与要求：1 了解弯曲变形规律及弯曲件质量影响因素；2 掌握弯曲工艺计算方法。3 掌握弯曲工艺性分析与工

2、艺设计方法；4 认识弯曲模典型结构及特点，掌握弯曲模工作零件设计方法；5 掌握弯曲工艺与弯曲模设计的方法和步骤。3重点：重点：难点：难点：1弯曲变形规律及弯曲件质量影响因素；2弯曲工艺计算方法；3弯曲工艺性分析与工艺方案制定；4弯曲模典型结构与结构设计；5弯曲工艺与弯曲模设计的方法和步骤。1弯曲变形规律及弯曲件质量影响因素；2影响回弹的因素与减少回弹的措施；3弯曲工艺计算；4弯曲模典型结构与弯曲模工作零件设计。4重点：重点：难点：难点：1弯曲变形规律及弯曲件质量影响因素；2弯曲工艺计算方法；3弯曲工艺性分析与工艺方案制定；4弯曲模典型结构与结构设计；5弯曲工艺与弯曲模设计的方法和步骤。1弯曲变

3、形规律及弯曲件质量影响因素；2影响回弹的因素与减少回弹的措施；3弯曲工艺计算；4弯曲模典型结构与弯曲模工作零件设计。5概述概述弯曲弯曲：在冲压力的作用下，把平板坯料弯折成一在冲压力的作用下，把平板坯料弯折成一定角度和形状的一种塑性成型工艺。定角度和形状的一种塑性成型工艺。弯曲方法：可分为在压力机上利用模具进行的压弯弯曲方法：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、扭弯、滚弯、以及在专用弯曲设备上进行的折弯、扭弯、滚弯、拉弯等。拉弯等。弯曲模弯曲模：弯曲工艺使用的冲模。弯曲工艺使用的冲模。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

4、性不强。6压弯的典型形状：压弯的典型形状：典型压弯工件：典型压弯工件：7生活中的弯曲零件生活中的弯曲零件8弯曲过程及工作原理弯曲过程及工作原理9V形弯曲是最基本的弯曲变形。一、弯曲变形过程1.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）。10弯曲后坐标网格变化。内区：受压弯曲前弯曲变形前后纤维长度不变外区：受拉二、塑性弯曲变形区的应力、应变窄板（B/t3）：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，仍为矩形弯曲前弯曲

5、后板料厚度t变薄t1，=t1/t称为变薄因数11应力状态宽板（B/t3）窄板（B/t3）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1213相对弯曲半径相对弯曲半径（R/tR/t）：三、变形程度及其表示方法

6、弯曲中心角为表示板料弯曲变形程度的大小。1.弹性弯曲yEEyyy)1ln()(lnsstREtytR21;2,2;max弹性弯曲条件2.弹-塑性弯曲和线性纯塑性弯曲E)(ssD弹性塑性线性纯塑性yDDss14151中性层的内移四、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、型材弯曲后的剖管材、型材弯曲后的剖面畸变面畸变弯曲后的翘曲弯曲后的翘曲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16应力中性层应力中性层应力应力中性层就是受拉与受压的分层界中性层就是受拉与受压的分层界,其上应力是不连续的，切其上应力是不连续的，切向应力与宽度

7、方向应力有突变，径向应力为最大值。向应力与宽度方向应力有突变，径向应力为最大值。应力应力中性中性层并不与板厚的几何中心层相重合，而向曲率中心方向移动，层并不与板厚的几何中心层相重合，而向曲率中心方向移动，并并随着相对弯曲半径的减小，移动的距离并并随着相对弯曲半径的减小，移动的距离c将增大。将增大。2)1(212,tRtRtCRRtRRRR173.1 3.1 弯曲模设计程序弯曲模设计程序审图审图弯曲工艺性分析弯曲工艺性分析冲压工艺方案制定冲压工艺方案制定毛坯尺寸计算毛坯尺寸计算回弹补偿量确定回弹补偿量确定冲压力及压力中心计算冲压力及压力中心计算凸、凹模结构设计凸、凹模结构设计总体结构设计总体结构

8、设计冲压设备选择冲压设备选择冲压模装配图绘制冲压模装配图绘制非标零件图绘制非标零件图绘制18课后思考课后思考1、说明弯曲模设计的程序。、说明弯曲模设计的程序。193.2 3.2 审图与弯曲工艺性分析审图与弯曲工艺性分析学习目标：学习目标：理解最小相对弯曲半径，掌握弯曲件的结构工理解最小相对弯曲半径，掌握弯曲件的结构工艺性要求，了解弯曲件在公差、材料上的要求。艺性要求，了解弯曲件在公差、材料上的要求。教学要求：教学要求：能够根据弯曲件的工艺条件，查表确定最小相能够根据弯曲件的工艺条件，查表确定最小相对弯曲半径；根据弯曲件的结构工艺性要求改善弯对弯曲半径；根据弯曲件的结构工艺性要求改善弯曲件的结构

9、设计。曲件的结构设计。203.2.1 3.2.1 弯曲件结构工艺性要求弯曲件结构工艺性要求（1 1）工件的弯曲圆角半径应不小于允许的最小弯）工件的弯曲圆角半径应不小于允许的最小弯曲半径；曲半径；最小弯曲半径最小弯曲半径：导致材料开裂前的临界弯曲半径。导致材料开裂前的临界弯曲半径。相对弯曲半径（相对弯曲半径（r/tr/t）：表示弯曲变形程度的工艺）：表示弯曲变形程度的工艺参数。参数。弯曲件的弯曲半径不宜小于最小弯曲件的弯曲半径不宜小于最小弯曲半径，否则，要多次弯曲，弯曲半径，否则，要多次弯曲，增加工序数；增加工序数；也不宜过大，因为过大时，受也不宜过大，因为过大时，受到回弹的影响，弯曲角度与弯曲

10、到回弹的影响，弯曲角度与弯曲半径的精度都不易保证。半径的精度都不易保证。21影响材料最小弯曲半径数值的因素：影响材料最小弯曲半径数值的因素：1.1.材料的力学性能（塑性）材料的力学性能（塑性）2.2.弯曲线方向弯曲线方向(与材料纹向的关系与材料纹向的关系)3.3.板料表面和冲裁断面质量（应力集中）板料表面和冲裁断面质量（应力集中）4.4.制件弯曲角大小制件弯曲角大小(以以9090为界为界)5.5.材料的热处理状态材料的热处理状态(退火、加工硬化退火、加工硬化)22最小弯曲半径最小弯曲半径rminrmin的数值的数值参见表4.4tRtttRR)1(,)(11BBttttR/;1/)2(11变薄因

11、数，其值表变薄因数，其值表4.2展宽因数，当展宽因数，当B/t3时，时，=123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）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。24实例分析：弹簧接触片实例分析：弹簧接触片材 料：25机芯自停杆（弯曲线方向）机芯自停杆（弯曲线方向）26电位器接线片电位器接线片27（2 2）弯曲件上的孔应远离弯曲变形区或安排在）弯曲件上的孔应远离弯曲变形区或安排在弯

12、曲之后冲出；（安全距离查表）弯曲之后冲出；（安全距离查表）tata2当t2mm时，当tr+2t30（4 4）移动在宽窄交界处的弯曲线或开工艺槽、孔；）移动在宽窄交界处的弯曲线或开工艺槽、孔；在局部弯曲某一段边缘时，为避免弯曲根部撕裂，应减小不弯曲部分的长度B，使其退出弯曲线之外，即br（如上页图a），或在弯曲部分与不弯曲部分之间切槽，或在弯曲前冲出工艺孔。31（5 5）对于开口制件，可在弯曲变形后再冲切槽；）对于开口制件，可在弯曲变形后再冲切槽；（6 6）弯曲件的形状和尺寸应尽可能对称，左右弯）弯曲件的形状和尺寸应尽可能对称，左右弯曲半径应一致。则弯曲时坯料受力平衡而无滑动曲半径应一致。则弯曲

13、时坯料受力平衡而无滑动 增添连接带和定位工艺孔的弯曲件尺寸标注对弯曲件的工艺性有很大的影响。323.2.2 3.2.2 弯曲件精度弯曲件精度 一般弯曲件的尺寸公差等级应在一般弯曲件的尺寸公差等级应在IT13IT13级以下，级以下，角度公差应大于角度公差应大于1515。3.2.3 3.2.3 弯曲件材料弯曲件材料 要求具有足够的塑性、较低的屈服极限和较要求具有足够的塑性、较低的屈服极限和较高的弹性模数。高的弹性模数。33测验题测验题填空填空 1、弯曲变形程度用、弯曲变形程度用 表示。表示。2、最小相对弯曲半径、最小相对弯曲半径r min/t表示表示 。判断判断 1、在其它条件相同的情况下，弯曲线

14、垂直于钢板轧制方、在其它条件相同的情况下，弯曲线垂直于钢板轧制方向允许的弯曲半径较小。（向允许的弯曲半径较小。（）2、材料的机械性能对弯曲件影响较大，其中材料的塑性、材料的机械性能对弯曲件影响较大，其中材料的塑性越差，其允许的最小相对弯曲半径越小。（越差，其允许的最小相对弯曲半径越小。（）3、相对弯曲半径（、相对弯曲半径（r/t）是表示零件结构工艺性好坏的）是表示零件结构工艺性好坏的指标之一。（指标之一。（）34课后思考课后思考1、板料的弯曲变形有哪些特点？、板料的弯曲变形有哪些特点？2、什么是最小弯曲半径？影响最小弯曲半、什么是最小弯曲半径？影响最小弯曲半径的因素有哪些？径的因素有哪些？3、

15、简述弯曲件的结构工艺性。、简述弯曲件的结构工艺性。353.3 3.3 弯曲成形工艺方案制定弯曲成形工艺方案制定学习目标：学习目标：根据掌握根据掌握弯曲工序的安排与制定原则弯曲工序的安排与制定原则，制定制定弯曲件成形工艺方案。弯曲件成形工艺方案。教学要求：教学要求：能对简单形状或非对称或批量大等条件的弯能对简单形状或非对称或批量大等条件的弯曲件进行工序安排。曲件进行工序安排。363.3.1 3.3.1 弯曲工艺方案制定弯曲工艺方案制定弯曲工艺：指成形制件各弯曲部位的先后顺序以弯曲工艺：指成形制件各弯曲部位的先后顺序以 及弯曲工序的分散与集中的程度。及弯曲工序的分散与集中的程度。1.1.弯曲工序安

16、排原则：弯曲工序安排原则：（1 1）形状简单的弯曲件：采用一次弯曲成形；）形状简单的弯曲件：采用一次弯曲成形；形状复杂的弯曲件：采用二次或多形状复杂的弯曲件：采用二次或多次弯曲成形。次弯曲成形。（2)2)批量大而尺寸较小的弯曲件：批量大而尺寸较小的弯曲件：尽可能采用级进模或复合模。尽可能采用级进模或复合模。(3)(3)需多次弯曲时：需多次弯曲时：先弯两端，后弯中间部分，前次弯曲应考虑后次弯曲有可先弯两端，后弯中间部分，前次弯曲应考虑后次弯曲有可靠的定位，后次弯曲不能影响前次已成形的形状。靠的定位，后次弯曲不能影响前次已成形的形状。(4)(4)弯曲件形状不对称时：弯曲件形状不对称时：尽量成对弯曲

17、，然后再剖切（图）尽量成对弯曲，然后再剖切（图）（5 5）精度要求高的部位的弯曲宜采用单独工序）精度要求高的部位的弯曲宜采用单独工序弯曲，以便模具的调整与修正；弯曲，以便模具的调整与修正；372.2.弯曲件的工弯曲件的工序安排序安排（1 1）简单弯曲简单弯曲件可一次弯曲件可一次弯曲成形，如成形，如V形形件、件、U形件、形件、Z形件；形件；复杂复杂弯曲件需二次弯曲件需二次或多次弯曲成或多次弯曲成形，但尺寸小、形，但尺寸小、材料薄、形状材料薄、形状较复杂的弹性较复杂的弹性接触件最好一接触件最好一次复合弯曲成次复合弯曲成形；形；38（2 2）非对称弯曲件应尽可能采用成对弯曲；非对称弯曲件应尽可能采用

18、成对弯曲；39（3 3）批量大，尺寸小的弯曲件宜用连续模成型。批量大，尺寸小的弯曲件宜用连续模成型。40实例分析：弹簧接触片实例分析：弹簧接触片材 料：41机芯自停杆机芯自停杆423.3.2 3.3.2 弯曲件成形工艺方案的制定弯曲件成形工艺方案的制定弯曲工艺制定原则：弯曲工艺制定原则：（1 1）整体曲线弯曲件宜采用冲裁与弯曲分离的）整体曲线弯曲件宜采用冲裁与弯曲分离的 工艺方案。工艺方案。（2 2）小型弯曲件宜采用冲裁与弯曲结合的级进）小型弯曲件宜采用冲裁与弯曲结合的级进 工序模，大型弯曲件宜采用冲裁与弯曲分工序模，大型弯曲件宜采用冲裁与弯曲分 离的工艺方案。离的工艺方案。（3 3）采用级进

19、工艺方案时，先用切废方式冲裁）采用级进工艺方案时，先用切废方式冲裁 出需弯曲部分，后由外至内进行弯曲。出需弯曲部分，后由外至内进行弯曲。（4 4）级进工艺方案按切废、冲孔、弯曲、切除）级进工艺方案按切废、冲孔、弯曲、切除 载体（落料）顺序安排。载体（落料）顺序安排。43实例分析：弹簧接触片实例分析：弹簧接触片材 料：44机芯自停杆机芯自停杆45测验题测验题计算计算1、安排如图所示弯曲件的冲压工序。、安排如图所示弯曲件的冲压工序。46课后思考课后思考1、弯曲件工序安排的一般原则是什么？、弯曲件工序安排的一般原则是什么？473.4 3.4 弯曲件展开尺寸计算弯曲件展开尺寸计算学习目标：学习目标：了

20、解中性层的概念及计算公式，掌握弯曲毛了解中性层的概念及计算公式，掌握弯曲毛坯展开尺寸的计算。坯展开尺寸的计算。教学要求：教学要求：能够利用公式计算弯曲半径能够利用公式计算弯曲半径r/tr/t0.50.5的弯曲的弯曲件的展开尺寸；能够查表确定无圆角弯曲或弯曲件的展开尺寸；能够查表确定无圆角弯曲或弯曲半径半径r0.5tr0.5tr0.5t的弯曲件的弯曲件 )(1801802121xtrllllLz 按中性层展开的原理，坯料总长度应等于弯曲件直线部分和圆弧部分长度之和，即 53计算步骤：计算步骤：（1 1）将标注尺寸转换成计算尺寸，即将直线部）将标注尺寸转换成计算尺寸，即将直线部分与圆弧部分分开标注

21、。分与圆弧部分分开标注。54实例分析实例分析材 料：55（2 2）计算圆弧部分中性层曲率半径及弧长。）计算圆弧部分中性层曲率半径及弧长。式中式中 圆弧对应的中心角以弧度表示。圆弧对应的中心角以弧度表示。S弯曲角弯曲角与与圆弧对应的中心角圆弧对应的中心角56实例分析实例分析6.4325.725.5arccos17.3125.775.1110arcsin2239.4275.118arcsin457 mmSR528.91807.316.4325.77mmSR299.151809.427.3175.115.110.5RS0.50.705 3.14=2.215mmRS=r+kt=0.5+0.41 0.5

22、=0.705/=1R t58（3 3）计算总展开长度，即各相关的弧长及直线）计算总展开长度，即各相关的弧长及直线 相加。相加。弧直SLL59实例分析实例分析0.5711.51R2RR=+2+2+2+2=9+2.215 2+9 2+9.528 2+15.299 281mmL LSLSS1=9mmL21517.25sin 43.69Lm m 602.2.无圆角弯曲或弯曲半径无圆角弯曲或弯曲半径r0.5tr0.5t的弯曲件的弯曲件 毛坯尺寸可用下表所列经验公式。按变形前毛坯尺寸可用下表所列经验公式。按变形前后体积不变条件确定坯料长度。后体积不变条件确定坯料长度。形状复杂或精度要求高的弯曲件，需反复试

23、形状复杂或精度要求高的弯曲件，需反复试验弯曲，才能确定弯曲件毛坯尺寸。验弯曲，才能确定弯曲件毛坯尺寸。613.3.铰链式弯曲件铰链式弯曲件 对于（0.63.5）的铰链件（右图），其坯料长度可按下式近似计算。txrlrtxrlLz117.47.5)(5.162测验题测验题填空填空1、弯曲件展开长度的计算依据是、弯曲件展开长度的计算依据是 。判断判断 1、弯曲件的中性层一定位于工件弯曲件的中性层一定位于工件1/2料厚位置。（料厚位置。（）计算计算1、计算如图所示弯曲件的坯料长度。、计算如图所示弯曲件的坯料长度。63课后思考课后思考1、如何计算弯曲件的展开尺寸？、如何计算弯曲件的展开尺寸？643.5

24、 3.5 弯曲时回弹补偿量的确定弯曲时回弹补偿量的确定学习目标：学习目标：了解回弹的概念，能够计算简单形状的弯曲了解回弹的概念，能够计算简单形状的弯曲件的回弹量。件的回弹量。教学要求：教学要求：能够查表确定相对弯曲半径能够查表确定相对弯曲半径r/t5r/t5r/t5 8 8时的回弹时的回弹角和回弹半径。角和回弹半径。65回弹：塑性弯曲时伴回弹：塑性弯曲时伴随有弹性变形，当随有弹性变形，当外载荷去除后，塑外载荷去除后，塑性变形保留下来，性变形保留下来，而弹性变形会完全而弹性变形会完全消失，使弯曲件的消失，使弯曲件的形状和尺寸发生变形状和尺寸发生变化而与模具尺寸不化而与模具尺寸不一致，这种现象叫一

25、致，这种现象叫回弹。回弹。表现：回弹主要使得表现：回弹主要使得弯曲半径和弯曲角弯曲半径和弯曲角度变大，度变大，其差值称为回弹量。其差值称为回弹量。一、回弹现象66方法:先根据经验数值和简单的计算来初步初步确定模具工作部分尺寸，然后在试模时进行修正修正。二、回弹值的确定671 1）相对弯曲半径）相对弯曲半径r/t5r/t5 8 8时，弯曲变形后的回弹时，弯曲变形后的回弹 角和弯曲半径变化都较大，凸模圆角半径和角和弯曲半径变化都较大，凸模圆角半径和 中心角可按下式计算：中心角可按下式计算：式中式中 r rp p凸模的圆角半径；凸模的圆角半径；r r制件的圆角内层半径；制件的圆角内层半径；s s弯曲

26、材料的屈服极限；弯曲材料的屈服极限；E E弯曲材料的弹性模数；弯曲材料的弹性模数；t t毛坯厚度；毛坯厚度；p p凸模的圆角半径所对弧长的中心角；凸模的圆角半径所对弧长的中心角；工件的圆角半径所对弧长的中心角。工件的圆角半径所对弧长的中心角。Etrrsp311pprr682 2）相对弯曲半径）相对弯曲半径r/t5r/t5 8 8时，弯曲半径的变化可时，弯曲半径的变化可 忽略不计；忽略不计；V V 形件可按自由弯曲和校正弯曲形件可按自由弯曲和校正弯曲 进行查表确定回弹角。进行查表确定回弹角。69U U形件的回弹角与凹模凸模之间的间隙形件的回弹角与凹模凸模之间的间隙c c成正比成正比；70实例分析

27、实例分析mmEtrrsR46.65.010120037113115759.8146.67.316.43777RRrrmmrR11.105.010120035.111155.1186.8411.109.427.315.115.11R71展开图展开图72材料的力学性能三、影响回弹的因素板料的弹性模量越小，屈服极限和抗拉强度越大，回弹越大。材料的力学性能对回弹值的影响1、3退火软钢2-软锰黄铜4-经冷变形硬化的软钢73相对弯曲半径越大，回弹越大。tr/变形程度对弹性恢复值的影响弯曲中心角 越大，变形区的长度越长，回弹积累值也越大，故回弹角越大。74弯曲方式及弯曲模（1）在无底凹模内作自由弯曲时，回弹

28、最大。（2）在有底凹模内作校正弯曲时，回弹较小。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75 校正弯曲校正弯曲圆角部分的回弹比自由弯曲时大为减小。校正弯曲时圆角部分的较小正回弹与直边部分负回弹的抵销，回弹可能出现正正、零零或是负负三种情况。（3）在弯曲U形件时，凸、凹模之间的间隙对回弹有较大的影响。间隙越大，回弹角也就越大，如图所示。工件的形状 一般而言，弯曲件越复杂，一次弯曲成形角的数量越多，回弹量就越小。76 小、力学性能稳定和板料厚度波动小的材料。1.改进弯曲件的设计四、减少回弹的措施（1）尽量避免选用过大的避免选用过大的r/tr/t。如有可能

29、，在弯曲区压制加强筋加强筋，以提高零件的刚度，抑制回弹。（2）尽量选用Es/772.采取适当的弯曲工艺（1）采用校正弯曲校正弯曲代替自由弯曲。（2）对冷作硬化的材料须先退火退火，使其屈服点s降低。对回弹较大的材料，必要时可采用加热弯曲加热弯曲。（3）采用拉弯工艺拉弯工艺。拉弯用模具78工件在拉弯中沿截面高度的应变分布793.合理设计弯曲模（1）对于较硬材料，可根据回弹值对模具工作部分的形状和尺寸进行修正修正。（2）对于软材料，其回弹角小于5时，可在模具上作出补偿补偿角角并取较小的凸、凹模间隙较小的凸、凹模间隙。（3）对于厚度在0.8mm以上的软材料，r/t又不大时，可采取如图所示结构。80（4

30、）对于U形件弯曲 当r/t较小时,可采取增加背压背压的方法(如上图b)；当r/t较大时，可采取将凸模端面和顶板表面作成一定曲率的弧形弧形（如图）；另一种克服回弹的有效方法：采用摆动式凹模摆动式凹模，而凸模侧壁应有补偿回弹角 （如图b）；当材料厚度负偏差较大时，可设计成凸、凹模间隙可调间隙可调的弯曲模（图c）。81（5）在弯曲件直边端部纵向加压纵向加压。（6）用橡胶橡胶或聚氨酯代替刚性金属凹模能减小回弹。82测验题测验题判断判断 1、在弯曲工序中，冲压用材料过厚可能造成制件回弹加、在弯曲工序中，冲压用材料过厚可能造成制件回弹加大。（大。（）2、在其他条件相同的情况下仅凸模圆角不同，弯曲后凸、在其

31、他条件相同的情况下仅凸模圆角不同，弯曲后凸模圆角半径的回弹较小。（模圆角半径的回弹较小。（）83课后思考课后思考1、影响弯曲回弹的因素是什么？减小弯曲、影响弯曲回弹的因素是什么？减小弯曲回弹的措施有哪些？回弹的措施有哪些？2、确定弯曲回弹值大小的方法有哪几种？、确定弯曲回弹值大小的方法有哪几种？843.3.6 6 弯曲力的计算弯曲力的计算学习目标：学习目标：能够区别自由弯曲与校正弯曲，理解顶件和能够区别自由弯曲与校正弯曲，理解顶件和压料力对弯曲的作用。压料力对弯曲的作用。教学要求：教学要求：能根据弯曲模的结构计算所需的弯曲力，能根据弯曲模的结构计算所需的弯曲力，确确定相应的冲床吨位。定相应的冲

32、床吨位。85自由弯曲与校正弯曲自由弯曲与校正弯曲自由弯曲自由弯曲1 1）V V形弯曲形弯曲 2 2）U U形弯曲形弯曲校正弯曲校正弯曲1 1）V V形弯曲形弯曲 2 2）U U形弯曲形弯曲861.1.自由弯曲力自由弯曲力V V形件形件U U形件形件F F自自冲压行程结束时的自由弯曲力冲压行程结束时的自由弯曲力kk安全系数，取安全系数，取1.0 1.0 1.3 1.3bb弯曲材料的宽度弯曲材料的宽度tt弯曲材料的厚度弯曲材料的厚度rr弯曲件的内弯曲半径弯曲件的内弯曲半径 b b材料的强度极限材料的强度极限2b0 6kbtr tF自.=+2b0 7kbtr tF自.=+872.2.校正弯曲力校正弯

33、曲力F校=qAF F校校校正弯曲时的弯曲力校正弯曲时的弯曲力AA校正部分垂直投影面积校正部分垂直投影面积qq单位面积上的校正力单位面积上的校正力883.3.顶件力或压料力顶件力或压料力F FQ Q若弯曲模设有顶件装置或压料装置，其顶件力（或压料若弯曲模设有顶件装置或压料装置，其顶件力（或压料力力)可近似取自由弯曲力的可近似取自由弯曲力的30308080。即。即F FQ Q=（0.30.3 0.80.8）F F自自4.4.压力机吨位的确定压力机吨位的确定有压料的自由弯曲有压料的自由弯曲F F公称压力公称压力=（F F自自+F FQ Q）/（0.750.75 0.80.8）校正弯曲校正弯曲F F公

34、称压力公称压力=（1.51.5 2 2）F F校校89测验题测验题填空填空 1、弯曲校正力的计算公式是弯曲校正力的计算公式是 ，其中，其中 表示表示单位校正力。单位校正力。90课后思考课后思考1、自由弯曲与校正弯曲存在什么关系？、自由弯曲与校正弯曲存在什么关系？913.3.7 7 弯曲凸、凹模成形尺寸计算弯曲凸、凹模成形尺寸计算学习目标：学习目标：能够确定弯曲模凸、凹模的结构参数，理解能够确定弯曲模凸、凹模的结构参数，理解凸、凹模的各部分尺寸大小对弯曲模工作或弯曲凸、凹模的各部分尺寸大小对弯曲模工作或弯曲件质量的影响。件质量的影响。教学要求：教学要求：根据弯曲相对半径，设计凸模的圆角半径和根据

35、弯曲相对半径，设计凸模的圆角半径和圆弧中心角；根据弯曲件的尺寸及厚度确定凸、圆弧中心角；根据弯曲件的尺寸及厚度确定凸、凹模的各部分尺寸。凹模的各部分尺寸。923.3.7.1 7.1 凸模凸模 凸模设计主要是圆角半径和圆弧中心角。凸模设计主要是圆角半径和圆弧中心角。圆角半径应始终大于材料最小相对弯曲半径。圆角半径应始终大于材料最小相对弯曲半径。凸模圆角半径的确定方法：凸模圆角半径的确定方法：（1 1）当工件）当工件r r/t t r rminmin/t t 时：时：（2 2）当工件）当工件r r/t tr rminmin/t t 时：时：r rp p=r r （3 3）当工件当工件r r/t t

36、 r rminmin/t t 时：时：r rp pr r 取取rp略大于略大于rmin，并加整形工序。并加整形工序。Etrrsp31193实例分析实例分析94凸模圆弧中心角凸模圆弧中心角（1 1）当工件）当工件r r/t t r rminmin/t t 时：时：（2 2）当工件）当工件r r/t tr rminmin/t t 时：时：pprrp95实例分析实例分析963.3.7.2 7.2 凹模凹模 凹模圆角半径各方向应一致，通常根据材料凹模圆角半径各方向应一致，通常根据材料的厚度的厚度t t选取。选取。当当 t2mm t2mm时时 R Rd d=（3 3 6 6）t t t=2 t=2 4m

37、m4mm时时 R Rd d=（2 2 3 3）t t t t4mm4mm时时 R Rd d=2=2t t 凹模圆角半径不得小于凹模圆角半径不得小于3 3mmmm)(8.06.0(trrTAV形弯曲凹模的底部可开退刀槽或取圆角半径 973.7.3 凹模深度凹模深度V形件弯曲模：表4.12U形件弯曲模：图b，hdL+rd；图c，表4.12 dh983.3.7.4 7.4 凸、凹模间隙凸、凹模间隙 V V形件弯曲：间隙由调整冲床的闭合高度获得。形件弯曲：间隙由调整冲床的闭合高度获得。U U形件弯曲：形件弯曲：式中式中 Z Z弯曲模凸、凹模间隙；弯曲模凸、凹模间隙；t t材料厚度；材料厚度；材料厚度偏

38、差；材料厚度偏差；c c间隙系数。间隙系数。Z=t+ct当工件精度要求较高时，其间隙应适当缩小，取Z/2t。99实例分析实例分析1003.3.7.5 7.5 凸、凹模工作部分尺寸凸、凹模工作部分尺寸 U U形件凸、凹模横向尺寸形件凸、凹模横向尺寸（1 1）工件标注外形尺寸时，以凹模为基准，间）工件标注外形尺寸时，以凹模为基准，间隙取在凸模上。（工件取单向公差隙取在凸模上。（工件取单向公差）max0(0.75)ddLL0(2)ppdLLZ101（2 2）工件标注内形尺寸时，以凸模为基准，间）工件标注内形尺寸时，以凸模为基准，间隙取在凹模上。（工件取单向公差隙取在凹模上。（工件取单向公差）lmax

39、，lmin工件的最大，最小极限尺寸；工件的最大，最小极限尺寸；Z凸、凹模单边间隙；凸、凹模单边间隙；工件公差；工件公差；d，p凹、凸模制造公差，一般按凹、凸模制造公差，一般按IT9级选用，级选用，也可按也可按 d=p=/4选取。选取。0(2)ddpLLZ0min(0.75)ppLL1023.7.5 凸斜楔滑块机构设计凸斜楔滑块机构设计1.斜楔、滑块之间的行程关系 斜楔角一般取40，为了增大滑块行程s，也可取45、50等。一般要求斜楔的有效行程s1应大于滑块的行程s。滑块水平运动几何关系滑块水平运动几何关系s-滑块行程s1-斜楔行程a5mm b滑块斜面长度/5 1032.斜楔滑块的结构设计斜楔滑

40、块结构示意图斜楔滑块结构示意图1-斜楔2-挡块3-键4、5防磨板6-导销7-弹簧8、9-镶块10-滑块复位机构后挡块导滑形式104滑块的导滑形式滑块的导滑形式105测验题测验题计算计算1、计算如图所示弯曲制件的模具工作部分尺寸。、计算如图所示弯曲制件的模具工作部分尺寸。106课后思考课后思考1、如何确定弯曲模凸、凹模的尺寸？、如何确定弯曲模凸、凹模的尺寸？1073.3.8 8 弯曲模结构设计弯曲模结构设计学习目标：学习目标：掌握掌握V形、形、L形、形、U形、形、Z形件、四角形件，形件、四角形件，圆形件等典型弯曲件的弯曲模结构及工作原理。圆形件等典型弯曲件的弯曲模结构及工作原理。教学要求：教学要

41、求：拆装上述几种模具，并观察其工作过程。拆装上述几种模具，并观察其工作过程。1083.3.8.1 V8.1 V形件的弯曲形件的弯曲（1）V形件弯曲形件弯曲 简单弯曲模简单弯曲模 结构简单、制造加工容易，但生产效率、加结构简单、制造加工容易，但生产效率、加工精度低，只适用于小批量弯曲件生产。工精度低，只适用于小批量弯曲件生产。a）有压料装置）有压料装置 b）无压料装置）无压料装置V形件弯曲形件弯曲 109折板式弯曲模折板式弯曲模 适用于精度要求较高，不对称、窄而长的适用于精度要求较高，不对称、窄而长的V形弯曲件。形弯曲件。1-凸模2-支柱3-折板活动凹模4-靠板5-铰链6-定位板7-顶杆110a

42、）竖边无校正）竖边无校正 b）竖边可校正）竖边可校正L形件弯曲形件弯曲（2）L形件弯曲形件弯曲适用于两直边长度相差不大的情况适用于两直边长度相差不大的情况 1111-凸模凸模2-挡块挡块3-凹模凹模 4-定位销钉定位销钉5-反顶板反顶板 垂直于一条直边的方向弯曲，多用于级进垂直于一条直边的方向弯曲，多用于级进模之中，适用于两直边长度相差较大的情况。模之中，适用于两直边长度相差较大的情况。1123.8.2 U形件弯曲形件弯曲顺出件顺出件形件形件弯曲模弯曲模适于高度较小、尺寸精度要求低、底部不要求平适于高度较小、尺寸精度要求低、底部不要求平整的小型形件。整的小型形件。顺出件顺出件U U形件弯曲模形

43、件弯曲模113逆出件逆出件U形件弯曲模形件弯曲模可以对侧壁和底部进行校正可以对侧壁和底部进行校正逆出件逆出件U U形件弯曲模形件弯曲模114活动凸模式结构活动凸模式结构活动凹模式结构活动凹模式结构活动式结构形件弯曲模活动式结构形件弯曲模凸模或凹模为活动结构，在冲压过程中对凸模或凹模为活动结构，在冲压过程中对侧壁和底部可以进行校正。侧壁和底部可以进行校正。115转轴式凹模弯曲模转轴式凹模弯曲模适用于弯曲角小于适用于弯曲角小于9090o的的U形件形件转轴式转轴式凹模凹模弯曲模弯曲模116斜楔式凹模弯曲模斜楔式凹模弯曲模斜楔式凹模弯曲模斜楔式凹模弯曲模1173.3.8.3 8.3 形件弯曲形件弯曲一

44、次弯曲成形一次弯曲成形a a适用于尺寸精度不高，适用于尺寸精度不高，H H(810)t、t 1mm的弯曲件的弯曲件b适用于弯曲半径较小，尺寸精度较高的弯曲件适用于弯曲半径较小，尺寸精度较高的弯曲件118一次弯曲成形复合模一次弯曲成形复合模摆块式复合弯曲模摆块式复合弯曲模复合弯曲模复合弯曲模119二次弯曲成形二次弯曲成形适用于适用于（1215)t，弯曲半径较小，尺寸精度弯曲半径较小，尺寸精度要求较高的弯曲件。要求较高的弯曲件。1201211223.3.8.4 Z8.4 Z形件弯曲形件弯曲简单形件弯曲模简单形件弯曲模1-定位板定位板2-凸模凸模3-凹模凹模4-顶板顶板123形件复合弯曲模形件复合弯

45、曲模124多次多次V V形弯曲制造复杂零件举例形弯曲制造复杂零件举例1253.3.8.5 8.5 圆筒形件弯曲圆筒形件弯曲一般分两次成形一般分两次成形第一次成形第一次成形第二次成形第二次成形126大圆形件弯曲模大圆形件弯曲模适用于圆筒直径适用于圆筒直径d d20mm的大圆的大圆127一次成形一次成形转动凹模弯曲模转动凹模弯曲模128复合弯曲模复合弯曲模小圆形件弯曲模小圆形件弯曲模适合适合dmm的小圆形件的小圆形件129带摆动凹模的弯曲模带摆动凹模的弯曲模定位板摆动凹模凸模1303.3.8.6 8.6 铰链件弯曲铰链件弯曲一般分两次成形一般分两次成形1311凸模2定位板 3凹模4滚轴5挡板滚轴式

46、弯曲模滚轴式弯曲模1321摆动凸模2压料装置3凹模133自动推件圆形件一次弯曲模134135级进弯曲模1361373.8.7 弯曲模结构设计应注意的问题弯曲模结构设计应注意的问题 1.模具结构应能保证坯料在弯曲时不发生偏移偏移:用定料销定位，定料销装在顶板上时应注意防止顶板与凹模之间产生窜动;工件无孔时可采用定位尖、顶杆、顶板等措施防止坯料偏移。2.模具结构不应妨碍坯料在合模过程中应有的转动转动和移动移动。3.模具结构应能保证弯曲时产生的水平方向的错移力得到平衡平衡.138测验题测验题设计设计1、弯曲制件如图所示，、弯曲制件如图所示，画出模具结构草图。画出模具结构草图。139课后思考课后思考1

47、、弯曲模结构设计时应注意些什么？、弯曲模结构设计时应注意些什么？1403.9 3.9 弯曲件成形模具总体结构设计弯曲件成形模具总体结构设计学习目标：学习目标：通过连续弯曲模的总体结构设计，掌握弯曲通过连续弯曲模的总体结构设计，掌握弯曲件排样在材料纹理、特殊结构及切废等方面的处件排样在材料纹理、特殊结构及切废等方面的处理。理。教学要求：教学要求：根据实例分析，掌握弯曲模的设计方案，总根据实例分析，掌握弯曲模的设计方案，总体结构设计。体结构设计。1413.9.1 3.9.1 排样与材料纹向排样与材料纹向实例分析：弹簧接触片实例分析：弹簧接触片142143机芯自停杆机芯自停杆1443.9.3.9.2

48、 2 切废形式处理切废形式处理实例分析实例分析1453.9.3.9.3 3 连续弯曲模连续弯曲模1461471-凸凹模凸凹模2-推杆推杆3-卸料板卸料板4-冲孔凸模冲孔凸模5-挡块挡块6-弯曲凸模弯曲凸模7-凹模座凹模座8-冲孔凹模冲孔凹模148实例分析一实例分析一折弯切断连续模折弯切断连续模注：按注：按“Esc”Esc”键，退出动画的全屏状态键，退出动画的全屏状态实例分析二实例分析二连续弯曲模连续弯曲模实例分析三实例分析三切断弯曲连续模切断弯曲连续模149实例分析四实例分析四150综合实例分析综合实例分析 材料为材料为0808钢板，年产量钢板，年产量5 5万件，要求无严重万件，要求无严重划伤

49、，无冲压毛刺，不允许孔产生变形。划伤，无冲压毛刺，不允许孔产生变形。151工艺分析工艺分析 1010+0.036+0.0364-4-5 5+0.03+0.030808钢钢R1.5R1.5基本工序：冲孔、落料、弯曲基本工序：冲孔、落料、弯曲152工艺方案及模具结构形式工艺方案及模具结构形式弯曲工序弯曲工序冲孔工序冲孔工序 10，4-5153工艺方案工艺方案1154工艺方案工艺方案2155工艺方案工艺方案3156工艺方案工艺方案4157工艺方案工艺方案5158工艺方案工艺方案6159比较上述几种方案：比较上述几种方案：方案方案1优点：优点：模具结构简单，模具寿命长、制造周期短，模具结构简单，模具寿

50、命长、制造周期短，投产快；工件的回弹容易控制，尺寸和形状精投产快；工件的回弹容易控制，尺寸和形状精确，表面质量高；除第一工序外，各工序皆能确，表面质量高；除第一工序外，各工序皆能用中用中10孔和一个侧面定位，定位基准一致且与孔和一个侧面定位，定位基准一致且与设计基准重合，操作也比较方便。设计基准重合，操作也比较方便。缺点缺点:工序分散，需用模具、压力机和操作人员工序分散，需用模具、压力机和操作人员多，劳动量大。多，劳动量大。160 方案方案2 优点：模具结构简单，投产快，寿命长。优点：模具结构简单，投产快，寿命长。缺点：回弹难于控制，尺寸和形状不精确而且缺点：回弹难于控制，尺寸和形状不精确而且