项目三 任务二 弹簧吊耳弯曲模冲压工艺计算

《冷冲模设计》(项目三弹簧吊耳弯曲模设计)任务二冲压工艺计算一、任务呈现1．计算下图弹簧吊耳弯曲件坯料尺寸；2．计算下图弹簧吊耳弯曲件所需冲压力。图3-1弹簧吊耳一、任务呈现学习目标1.能初步确定坯料尺寸；2.能正确计算弯曲中的冲压力。二、相关理论知识（一）计算坯料尺寸

1.中性层和中性层位置的确定弯曲件的坯料长度应等于中性层的展开长度。由于弯曲时坯料的厚度减薄，所以中性层的位置发生内移，其内移量随变形成度的增加而增加。

中性层位置以曲率半径ρ表示（见上图），通常用下列经验公式确定，其中x为中性层位移系数。

二、相关理论知识2.各类弯曲件展开尺寸的计算（1）有圆角半径的弯曲（r>

0.5t）二、相关理论知识（2）圆角半径很小（r<0.5t）的弯曲由于变形程度大，一般变形前后体积不变的原则由经验公式计算。表3－8r＜0.5t时坯料尺寸计算公式二、相关理论知识（二）弯曲力的计算1.自由弯曲的弯曲力V形件弯曲力U形件弯曲力——自由弯曲在冲压行程结束时的弯曲力；——弯曲件的宽度；——弯曲材料的厚度；——弯曲件的内弯曲半径——材料的抗拉强度；——安全系数，一般取＝1.3。二、相关理论知识——校正弯曲应力；——校正部分投影面积；——单位面积校正力。3.顶件力或压料力若弯曲模设有顶件装置或压料装置，其顶件力Fd

或压料力Fy可近似取自由弯曲力的30~80%，即2.校正弯曲时的弯曲力二、相关理论知识4.压力机公称压力的确定（1）对于有压料装置的自由弯曲（2）对于校正弯曲，由于校正弯曲弯曲力比压料力或顶件力大得多，故压料力和顶件力一般可以忽略，即三、任务示范任务：1．计算下图弹簧吊耳弯曲件坯料尺寸；2．计算下图弹簧吊耳弯曲件所需冲压力。（一）计算坯料尺寸弯曲件圆角半径为2mm，料厚3mm，属于r>0.5t有圆角半径的弯曲件，根据弯曲变形特点，弯曲圆角部位是弯曲主要变形区，而直边部分几乎不参与变形。而且，变形程度不大，变形区坯料变薄不严重，认为中性层的长度等于弯曲部分坯料的展开尺寸。此时可按中性层展开原理，坯料总长应等于弯曲件直线部分和圆弧部分中性层展开长度之和，即

式中Lz——坯料展开总长度；

——弯曲中心角X——中性层位移系数。三、任务示范

查表3-7，得中性层位移系数x＝0.32，则，变形区中性层曲率半径为ρ=r+xt=2+0.32x2=2.64mm将以上数据代入坯料展开尺寸公式，得坯料展开长度为（50-2x2）+（25+30-2-2）x2+2x=46+102+8.29=156.29mm（取整为156mm）由于板料属于宽板，故变形前后宽度方向尺寸认为几乎不变。零件宽度尺寸为90mm，故毛坯尺寸为156mmx90mm。弯曲件平面展开图如左图所示。三、任务示范

（二）弯曲力计算为控制弯曲回弹，该零件采用校正弯曲。校正弯曲力

F校=AP式中，F校——校正弯曲力；A——被校正部分投影面积；P——单位面积校正力查表3-10，得单位面积校正力P＝120MPa；故校正弯曲力＝54×90×120＝583.2KN对于校正弯曲，由于校正弯曲力比顶件力大得多，故可将顶件力忽略。生产中为了安全起见，取F压力机≥1.8F校=1.8x583.2=1049.76KN，根据压弯力大小，初选设备为J23-125。四、小结

弯曲件坯料长度的计算要按照r>

0.5t