冲压模具设计及主要零部件加工课件 3.1 支架工艺分析及工艺方案的确定

项目三支架弯曲模设计及主要零部件加工

能力目标1、具备简单弯曲件工艺分析的能力2、具备简单弯曲件毛坯尺寸计算的能力3、熟悉单工序弯曲模具的典型结构4、具备设计简单弯曲件模具的能力5、具备简单模具零件的加工能力知识目标1、弯曲件工艺性分析模具结构选择2、毛坯尺寸计算3、弯曲力计算4、U型弯曲模工作部分尺寸计算5、绘制弯曲模装配图6、零部件的工艺编制及加工方法弯曲：将板料、型材、管材或棒料等按设计要求弯成一定的角度和曲率半径，形成所需形状零件的冲压工序。

生活中的弯曲件第一节概述弯曲方法：弯曲方法可分为在压力机上利用模具进行的压弯以及在专用弯曲设备上进行的折弯、滚弯、拉弯等。

弯曲模：弯曲所使用的模具。用模具成形的弯曲件之一、之二

弯曲与冲裁相比：准确工艺计算难，模具动作复杂、结构设计规律性不强。

生活中的弯曲零件用模具成形弯曲件一第二节弯曲变形分析

一、弯曲变形过程V形弯曲是最基本的弯曲变形。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弯曲效果：表现为弯曲半径和弯曲中心角的变化（减小）。

V形弯曲板材受力情况1-凸模2-凹模

弯曲过程第二节弯曲变形分析二、塑性弯曲变形区的应力、应变窄板（B/t＜3）：内区宽度增加，外区宽度减小，原矩形截面,变成了扇形宽板（B/t＞3）：横截面几乎不变，仍为矩形内区，中性层，外区弯曲过程中：窄板的应力状态是平面的，应变状态是立体的；宽板的应力状态是立体的，应变状态是平面的；弯曲后坐标网格变化。弯曲变形区的横截面变化情况

窄板（B/t3）宽板（B/t3）

弯曲前坐标网格的变化

弯曲后

弯曲前第二节弯曲变形分析应力状态窄板（B/t＜3）宽板（B/t＞3）长度方向σ1：内区受压，外区受拉厚度方向σ2：内外均受压应力宽度方向σ3：内外侧压力均为零两向应力长度方向σ1：内区受压，外区受拉厚度方向σ2：内外均受压应力宽度方向σ3：内区受压，外区受拉三向应力二、塑性弯曲变形区的应力、应变（续）应力状态第二节弯曲变形分析应变状态窄板（B/t＜3）宽板（B/t＞3）长度方向ε1：内区压应变，外区拉应变厚度方向ε2：内区拉应变，外区压应变

宽度方向ε3：内区拉应变，外区压应变三向应变长度方向ε1：内区压应变，外区拉应变厚度方向ε2：内区拉应变，外区压应变宽度方向ε3：内外区近似为零两向应变二、塑性弯曲变形区的应力、应变（续）应力状态第二节弯曲变形分析三、变形程度及其表示方法相对弯曲半径（r/t）：表示板料弯曲变形程度的大小。

弯曲中心角为α

第二节弯曲变形分析三、变形程度及其表示方法1.中性层的内移２.变形区板料厚度变薄和长度增加3.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、型材弯曲后的剖面畸变第二节弯曲变形分析五、最小弯曲半径

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。常用最小相对弯曲半径rmin/t表示弯曲时的成形极限。其值越小越有利于弯曲成形。1.影响最小弯曲半径的因素:（１）材料的力学性能（２）材料表面和侧面的质量（３）弯曲线的方向第二节弯曲变形分析五、最小弯曲半径（续）２.最小弯曲半径rmin的数值，参见表3.2.23.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。弯曲成形典型零件

弯曲件的弯曲方法

模具压弯折弯滚弯拉弯Ｖ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－定位板弯曲后的翘曲型材、管材弯曲后的剖面畸变纤维方向对的影响rmin/t开槽后进行弯曲任务单支架弯曲模设计及主要零部件加工

零件名称：支架生产批量：大批量材料：H62材料厚度：2mm制件精度为IT14级。设计~制造

冲压件目的要求教学重点教学难点教学内容掌握弯曲件的工艺性分析，工艺方案确定能够进行弯曲件的工艺性分析工艺分析及工艺方案确定任务：支架工艺分析及工艺方案的确定任务一支架工艺分析及工艺方案的确定第三节弯曲件的工艺性

一般弯曲件的经济公差等级在IT13级以下，角度公差大于15´。

一、弯曲件的精度二、弯曲件的材料具有足够的塑性，屈强比（)小，屈服点与弹性模量的比值（)小，则有利于弯曲成形和工件质量的提高。脆性较大的材料，则最小相对弯曲半径大，回弹大，不利于成形。第三节弯曲件的工艺性三、弯曲件的结构１．弯曲半径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，增加工序数；也不宜过大，因为过大时，受到回弹的影响，弯曲角度与弯曲半径的精度都不易保证。第三节弯曲件的工艺性三、弯曲件的结构2．弯曲件的形状一般要求弯曲件形状对称，弯曲半径左右一致，则弯曲时坯料受力平衡而无滑动。第三节弯曲件的工艺性

三、弯曲件的结构（续）3．弯曲件直边高度弯曲件的直边高度不宜过小，其值应为h>r+2t第三节弯曲件的工艺性

三、弯曲件的结构（续）4．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，应减小不弯曲部分的长度B，使其退出弯曲线之外，即b≥r（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。第三节弯曲件的工艺性

三、弯曲件的结构（续）5．弯曲件孔边距离当t<2mm时，当t≥2mm时，第三节弯曲件的工艺性6．增添连接带和定位工艺孔三、弯曲件的结构（续）增添连接带和定位工艺孔的弯曲件

第三节弯曲件的工艺性

三、弯曲件的结构（续）7．尺寸标注尺寸标注对弯曲件的工艺性有很大的影响。第四节弯曲件的工序安排一、弯曲件的工序安排原则１．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。２．批量大而尺寸较小的弯曲件：尽可能采用级进模或复合模。３．需多次弯曲时：先弯两端，后弯