冲压模具设计与制造(4-b)

1、第四章第四章 弯曲工艺与弯曲模具弯曲工艺与弯曲模具冲压工艺与模具设计弯曲弯曲模成模成形件形件第四章第四章 弯曲工艺与弯曲模具弯曲工艺与弯曲模具 弯曲是弯曲是冲压基本冲压基本工序。工序。 弯曲是使材料产生塑性变形，形成有一定角度或一定弯曲是使材料产生塑性变形，形成有一定角度或一定曲率形状零件的冲压工序。弯曲的材料可以是板料、型材，曲率形状零件的冲压工序。弯曲的材料可以是板料、型材，也可以是棒料、管材。弯曲工序除了使用模具在普通压力也可以是棒料、管材。弯曲工序除了使用模具在普通压力机上进行外，还可使用其他专门的弯曲设备进行。机上进行外，还可使用其他专门的弯曲设备进行。 内容简介：内容简介：第四章第

2、四章 弯曲工艺与弯曲模具弯曲工艺与弯曲模具 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

3、容简介：第四章 弯曲工艺与弯曲模具4.3 弯曲卸载后的回弹弯曲卸载后的回弹4.4 弯曲件展开（坯料）尺寸的计算弯曲件展开（坯料）尺寸的计算4.5 弯曲力的计算弯曲力的计算4.6 弯曲工艺设计弯曲工艺设计4.7 弯曲模典型结构弯曲模典型结构4.8 弯曲模工作部分设计弯曲模工作部分设计4.9 弯曲件冲压工艺与模具设计实例弯曲件冲压工艺与模具设计实例概述概述4.1 弯曲变形分析弯曲变形分析4.2 最小相对弯曲半径最小相对弯曲半径本章目录本章目录4.4 4.4 弯曲件展开尺寸的计算弯曲件展开尺寸的计算第四章 弯曲工艺与弯曲模具弯曲件展开尺寸的计算方法：弯曲件展开尺寸的计算方法： 据中性层的定义，中性层

4、的尺寸弯曲前后不变，所据中性层的定义，中性层的尺寸弯曲前后不变，所以弯曲件的以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。坯料坯料弯曲制件弯曲制件4.4 4.4 弯曲件展开尺寸的计算弯曲件展开尺寸的计算据中性层的定义，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。第四章 弯曲工艺与弯曲模具一、弯曲中性层位置的确定一、弯曲中性层位置的确定 中性层位置以中性层位置以曲率半径曲率半径xtr 中性层位移系数，中性层位移系数，见见P_149P_149表表4-44-4。 x式中：式中：表示（右图），通常用表示（右图），通常用下面经验

5、公式确定：下面经验公式确定：4.4 4.4 弯曲件展开尺寸的计算弯曲件展开尺寸的计算 对于形状比较简单、尺寸精度要求不高的弯曲件，可直接采对于形状比较简单、尺寸精度要求不高的弯曲件，可直接采用下面介绍的方法计算坯料长度。用下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，在利用下述公式对于形状比较复杂或精度要求高的弯曲件，在利用下述公式初步计算坯料长度后，还需反复初步计算坯料长度后，还需反复试弯试弯不断不断修正修正，才能最后确定坯，才能最后确定坯料的形状及尺寸。料的形状及尺寸。第四章 弯曲工艺与弯曲模具二、弯曲件坯料尺寸的计算二、弯曲件坯料尺寸的计算4.4 4.4 弯曲件展开

6、尺寸的计算弯曲件展开尺寸的计算第四章 弯曲工艺与弯曲模具二、弯曲件坯料尺寸的计算（续）二、弯曲件坯料尺寸的计算（续）1.1.圆角半径圆角半径r0.5tr0.5t的弯曲件的弯曲件 )(1801802121xtrllllLz 按中性层展开的原理，坯料总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长度应等于弯曲件直线部分和圆弧部分长度之和，即部分长度之和，即 4.4 4.4 弯曲件展开尺寸的计算弯曲件展开尺寸的计算第四章 弯曲工艺与弯曲模具二、弯曲件坯料尺寸的计算（续）二、弯曲件坯料尺寸的计算（续）2.2.圆角半径圆角半径r0.5trr+2thr+2t第四章 弯曲工艺与弯曲模具2、弯曲件

7、的结构工艺性、弯曲件的结构工艺性一、弯曲件的工艺性一、弯曲件的工艺性（4 4）防止弯曲根部裂纹的工件结构防止弯曲根部裂纹的工件结构 在局部弯曲某一段边缘时，为避免弯曲根部撕裂，应减小不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弯曲部分的长度B B，使其退出弯曲线之外，即，使其退出弯曲线之外，即brbr，或，或在弯曲部分在弯曲部分与不弯曲部分之间切槽与不弯曲部分之间切槽，或在弯曲前冲出工艺孔或在弯曲前冲出工艺孔。 第四章 弯曲工艺与弯曲模具2、弯曲件的结构工艺性、弯曲件的结构工艺性一、弯曲件的工艺性一、弯曲件的工艺性（5 5）弯曲件孔与槽的位置和边距离弯曲件孔与槽的位置和

8、边距离第四章 弯曲工艺与弯曲模具tl tl2当当t2mmt2mm时，时，当当t2mmt2mm时，时， 2、弯曲件的结构工艺性、弯曲件的结构工艺性一、弯曲件的工艺性一、弯曲件的工艺性第四章 弯曲工艺与弯曲模具（6 6）增添连接带和定位工艺孔增添连接带和定位工艺孔增添连接带和定位工艺孔的弯曲件增添连接带和定位工艺孔的弯曲件 2、弯曲件的结构工艺性、弯曲件的结构工艺性一、弯曲件的工艺性一、弯曲件的工艺性（7 7）尺寸标注尺寸标注 尺寸标注对弯曲件的工艺性有很大的影响。尺寸标注对弯曲件的工艺性有很大的影响。第四章 弯曲工艺与弯曲模具2、弯曲件的结构工艺性、弯曲件的结构工艺性一、弯曲件的工艺性一、弯曲件

9、的工艺性第四章 弯曲工艺与弯曲模具3、弯曲件的精度、弯曲件的精度一、弯曲件的工艺性一、弯曲件的工艺性 精度受坯料定位、回弹、偏移、翘曲等影响，弯曲的工精度受坯料定位、回弹、偏移、翘曲等影响，弯曲的工序数目越多，精度就越低。序数目越多，精度就越低。 一般弯曲件的一般弯曲件的尺寸公差等级在尺寸公差等级在IT13级以下，角度公差最级以下，角度公差最好大于好大于15，否则应增加整形工序。否则应增加整形工序。 尺寸公差按尺寸公差按GB/T1391492，角度公差按，角度公差按GB/T1391592，形状和位置未注公差按，形状和位置未注公差按GB/T1391692，未注公差尺寸，未注公差尺寸极限偏差按极限

10、偏差按GB/T1505594。弯曲件长度未注公差的极限偏。弯曲件长度未注公差的极限偏差、弯曲件的角度按自由公差。差、弯曲件的角度按自由公差。4.6 4.6 弯曲工艺设计弯曲工艺设计形状简单的弯曲件：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：采用二次或多次弯曲成形。形状复杂的弯曲件：采用二次或多次弯曲成形。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。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

11、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。弯曲件形状不对称时，尽量成对弯曲，然后再剖切。弯曲件形状不对称时，尽量成对弯曲，然后再剖切。第四章 弯曲工艺与弯曲模具二、弯曲件的工序安排二、弯曲件的工序安排（一）、弯曲件的工序安排原则（一）、弯曲件的工序安排原则第四章 弯曲工艺与弯曲模具（二）、典型弯曲件的工序安排 根据弯曲件的复杂程度弯曲工序可以有一次弯曲、二次弯曲和多次弯曲。一次弯曲一次弯曲4.6 4.6 弯曲工艺设计弯曲工艺设计二、弯曲件的工序安排二、弯曲件的工序安排第四章 弯曲工艺与弯曲模具（二）、典型弯曲件的工序安排（二）、典型弯曲件的工序安排二次弯曲二次弯曲第一次弯曲

12、第一次弯曲第二次弯曲第二次弯曲4.6 4.6 弯曲工艺设计弯曲工艺设计二、弯曲件的工序安排二、弯曲件的工序安排第四章 弯曲工艺与弯曲模具三次弯曲三次弯曲第一次弯曲第一次弯曲第二次弯曲第二次弯曲第三次弯曲第三次弯曲（二）、典型弯曲件的工序安排（二）、典型弯曲件的工序安排4.6 4.6 弯曲工艺设计弯曲工艺设计二、弯曲件的工序安排二、弯曲件的工序安排第四章 弯曲工艺与弯曲模具四四次次弯弯曲曲第一次弯曲第一次弯曲第二次弯曲第二次弯曲第三次弯曲第三次弯曲第四次弯曲第四次弯曲（二）、典型弯曲件的工序安排（二）、典型弯曲件的工序安排4.6 4.6 弯曲工艺设计弯曲工艺设计二、弯曲件的工序安排二、弯曲件的工

13、序安排4.7 4.7 弯曲模典型结构弯曲模典型结构V V形件弯曲模形件弯曲模第四章 弯曲工艺与弯曲模具一、单工序弯曲模一、单工序弯曲模形弯曲模的一般结构形式形弯曲模的一般结构形式V形弯曲的特点：形弯曲的特点： 优点：结构简单、优点：结构简单、通用性好。通用性好。 缺点：弯曲时坯缺点：弯曲时坯料容易偏移，零件精料容易偏移，零件精度不高。度不高。4.7 4.7 弯曲模典型结构弯曲模典型结构V V形件弯曲模形件弯曲模第四章 弯曲工艺与弯曲模具一、单工序弯曲模一、单工序弯曲模形弯曲模的一般结构形式形弯曲模的一般结构形式1 1凸模凸模2 2定位板定位板3 3凹模凹模4 4定位尖定位尖5 5顶杆顶杆6 6

14、形顶板形顶板7 7顶板顶板8 8定料销定料销9 9反侧压块反侧压块 4.7 4.7 弯曲模典型结构弯曲模典型结构V V形精弯模形精弯模第四章 弯曲工艺与弯曲模具一、单工序弯曲模（续）一、单工序弯曲模（续）4.7 4.7 弯曲模典型结构弯曲模典型结构第四章 弯曲工艺与弯曲模具一、单工序弯曲模（续）一、单工序弯曲模（续）（二）、L形弯曲模具 如图3-2-5和图3-2-6所示 。（b）竖边可校正）竖边可校正（a）竖边无校正）竖边无校正L形弯曲模形弯曲模4.7 弯曲模典型结构U U形件弯曲模形件弯曲模第四章 弯曲工艺与弯曲模具一、单工序弯曲模（续）弯曲角等于弯曲角等于90的的 U形弯曲模形弯曲模4.7

15、 弯曲模典型结构U U形件弯曲模形件弯曲模第四章 弯曲工艺与弯曲模具一、单工序弯曲模（续）弯曲角小于弯曲角小于90的的U形弯曲模形弯曲模4.7 弯曲模典型结构第四章 弯曲工艺与弯曲模具一、单工序弯曲模（续）3 3四角形件弯曲模四角形件弯曲模 一般四角弯曲件上有四个角需要弯曲，一般四角弯曲件上有四个角需要弯曲，根据成形的高度、根据成形的高度、弯曲半径及尺寸精度弯曲半径及尺寸精度的不同，可采用的不同，可采用一次弯曲成形一次弯曲成形，也可采，也可采用用两次弯曲成形。两次弯曲成形。4.7 弯曲模典型结构四角弯曲件一次成形弯曲模四角弯曲件一次成形弯曲模第四章 弯曲工艺与弯曲模具一、单工序弯曲模（续）4.

16、7 弯曲模典型结构四角弯曲件二次成形弯曲模。四角弯曲件二次成形弯曲模。 四角弯曲件分两次弯曲时，一般第一次先将毛坯弯曲成第一次先将毛坯弯曲成U形，然后再将形，然后再将U形毛坯反放在弯曲模中弯曲成。形毛坯反放在弯曲模中弯曲成。第四章 弯曲工艺与弯曲模具一、单工序弯曲模（续）4.7 弯曲模典型结构四角弯曲件二次成形弯曲模。四角弯曲件二次成形弯曲模。第四章 弯曲工艺与弯曲模具一、单工序弯曲模（续）4.7 弯曲模典型结构第四章 弯曲工艺与弯曲模具一、单工序弯曲模（续）4 4Z Z形件弯曲模。形件弯曲模。 Z形件两个直边的弯曲方向相反，模具结形件两个直边的弯曲方向相反，模具结构必须有向两个相反方向弯曲的

17、动作。构必须有向两个相反方向弯曲的动作。4.7 弯曲模典型结构第四章 弯曲工艺与弯曲模具一、单工序弯曲模（续）5 5形件弯曲模。形件弯曲模。一般按直径的大小可分为一般按直径的大小可分为小圆小圆和和大圆大圆两种。两种。小直径圆筒形件弯曲模具。小直径圆筒形件弯曲模具。 对于对于直径小于直径小于5mm、板料厚度小于、板料厚度小于1mm的的小小圆筒形弯曲件圆筒形弯曲件，可采用下图所示。，可采用下图所示。 4.7 弯曲模典型结构第四章 弯曲工艺与弯曲模具一、单工序弯曲模（续）5 5形件弯曲模。形件弯曲模。4.7 弯曲模典型结构第四章 弯曲工艺与弯曲模具一、单工序弯曲模（续）5 5形件弯曲模。大直径圆筒采

18、用一次弯曲。形件弯曲模。大直径圆筒采用一次弯曲。 大圆筒形件一次弯曲成形模具大圆筒形件一次弯曲成形模具4.7 弯曲模典型结构第四章 弯曲工艺与弯曲模具一、单工序弯曲模（续）5 5形件弯曲模。大直径圆筒采用多次弯曲。形件弯曲模。大直径圆筒采用多次弯曲。 第一次第一次 第二次第二次 第三次第三次 大圆筒形件三次弯曲模具大圆筒形件三次弯曲模具4.7 弯曲模典型结构第四章 弯曲工艺与弯曲模具一、单工序弯曲模（续）5 5形件弯曲模。大直径圆筒采用多次弯曲。形件弯曲模。大直径圆筒采用多次弯曲。 大圆筒形件两次弯曲模具大圆筒形件两次弯曲模具 4.7 弯曲模典型结构第四章 弯曲工艺与弯曲模具二、复合和级进弯曲

19、模级进模：级进模：冲孔冲孔落料弯曲复落料弯曲复合合演示演示弯曲模设计第四章 弯曲工艺与弯曲模具1、简单结构的弯曲件采用单工序弯曲模，复杂的、简单结构的弯曲件采用单工序弯曲模，复杂的弯曲件要经过多次弯曲成形。弯曲件的工序安排弯曲件要经过多次弯曲成形。弯曲件的工序安排应根据工件形状和精度要求、生产批量及材料的应根据工件形状和精度要求、生产批量及材料的机械性能等因素综合考虑。机械性能等因素综合考虑。 第四章 弯曲工艺与弯曲模具2、弯曲模具的结构选择应根据弯曲件的具体形状结构来、弯曲模具的结构选择应根据弯曲件的具体形状结构来确定。确定。 对于形状简单的弯曲件，应考虑选用单工序弯曲模对于形状简单的弯曲件，应考虑选用单工序弯曲模一次弯曲成形，如一次弯