冲压课件3学习.pptx

4.1、概述 弯曲是把平面的毛坯料制成具有一定角度和尺寸要求的一种塑性成形工艺。a)压弯 b)折弯 c)扭弯 d)滚弯 e)拉弯第1页/共71页压弯成形件压弯成形的典型形状第2页/共71页、弯曲变形过程弯曲V形件的变形过程）弹性弯曲）弹塑性弯曲）纯塑性弯曲第3页/共71页a)毛坯 b)弯曲件弯曲变形的特点.、弯曲变形的特点 在内缘与外缘之间存在着纤维既不伸长也不缩短的中性层。第4页/共71页 a)窄板（B3t）b)宽板（B3t）弯曲区域的断面变化弯曲区域的断面变化 内、外缘的宽度 弯曲区域的厚度第5页/共71页、弯曲变形区的应力应变状态第6页/共71页弯曲后的翘曲第7页/共71页型材、管材弯曲后的剖面畸变第8页/共71页相对弯曲半径（r/t）：、变形程度及其表示方法弯曲中心角为 表示板料弯曲变形程度的大小。第9页/共71页4.24.2、弯曲变形工艺计算、弯曲件回弹拉伸曲线 弯曲回弹 1 1）、回弹的表现形式：弯曲回弹会使工件的圆角半径增大，即r rz zr rp p。则回弹量可表示为：r r=r rz z-r rp p弯曲回弹会使弯曲件的弯曲中心角减小，即p p。则回弹量可表示为：=p p-弯曲时的回弹会造成弯曲的角度和工件尺寸误差。第10页/共71页材料的力学性能2）、影响回弹的因素越大，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 第11页/共71页相对弯曲半径越大，回弹越大。越大，变形区的长度越长，回弹积累值也越大，故回弹角弯曲中心角越大。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。工件的形状第12页/共71页弯曲方式及弯曲模（1）在无底凹模内作自由弯曲时，回弹最大。（2）在有底凹模内作校正弯曲时，回弹较小。（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。3）、回弹值的计算查表法：当相对弯曲半径r/t58时，卸载后弯曲件圆角半径的变化是很小的，可以不予考虑，而仅考虑弯曲中心角的回弹变化。弯曲中心角为90时部分材料的平均回弹角见表4-3。当弯曲件弯曲中心角不为90时，其回弹角可用下式计算：第13页/共71页计算法：当相对弯曲半径r/t5 8时，凸模圆角半径和中心角可按下式计算，在试模时再修正。式中 r工件的圆角半径（mm）；rp凸模的圆角半径（mm）；工件的圆角半径r所对弧长的中心角；p凸模的圆角半径rp所对弧长的中心角；t毛坯的厚度（mm）；E弯曲材料的弹性模量（MPa）；s弯曲材料的屈服强度（MPa）。校正弯曲时，可只考虑弯曲角的回弹，其值可查表4-4.第14页/共71页、改进弯曲件的设计4）、减少回弹的措施（1）尽量避免选用过大的r/t。如有可能，在弯曲区压制加强筋，以提高零件的刚度，抑制回弹。（2）尽量选用 小、力学性能稳定和板料厚度波动小的材料。第15页/共71页、采取适当的弯曲工艺（1）采用校正弯曲代替自由弯曲。（2）对冷作硬化的材料须先退火，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。第16页/共71页拉弯用模具（3）采用拉弯工艺。第17页/共71页、在模具结构设计时1）补偿法2）校正法模具结构补偿回弹 第18页/共71页3）在弯曲件直边端部纵向加压。4）用橡胶或聚氨酯代替刚性金属凹模能减小回弹。第19页/共71页最小弯曲半径rmin：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。、最小弯曲半径1.影响最小弯曲半径的因素（）材料的力学性能（）材料表面和断面的质量（）弯曲线的方向（）弯曲中心角（5）板料尺寸第20页/共71页 合理 零件 零件 不合理不合理 合理合理 不合理不合理 材料纤维方向对弯曲半径的影响材料纤维方向对弯曲半径的影响 弯曲线方向第21页/共71页 弯曲件的弯曲半径小于最小弯曲半径应分两次或多次弯曲（扩大变形区域以减小外缘纤维的拉伸率）可预先进行退火（材料塑性较差或弯曲过程中硬化情况严重）加热弯曲（比较脆的材料及比较小的厚度）设计弯曲件的弯曲半径大于其最小弯曲半径最小弯曲半径rmin的数值可参考表4-5第22页/共71页、弯曲件坯料尺寸的计算据中性层的定义，弯曲件的坯料长度应等于中性层的展开长度。1、弯曲中性层位置的确定 中性层位置以曲率半径 中性层位移系数，见4-6。式中：表示（右图），通常用下面经验公式确定：第23页/共71页 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。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，还需反复试弯不断修正，才能最后确定坯料的形状及尺寸。1.圆角半径r0.5t的弯曲件 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 第24页/共71页2.圆角半径rr+2t第38页/共71页4、当弯曲件的弯曲线处于宽窄交界处时，弯曲线位置应满足Lt+r+k/2，k(d)t,若不满足，则可适当增添工艺孔、槽。对弯曲件宽窄交界处的要求 a）弯曲线位置 b）c）d）工艺孔、槽第39页/共71页5弯曲件孔边距离当t 2mm时，当t2mm时，第40页/共71页6、边缘有缺口的弯曲件，可在缺口处留有连接带，待弯曲成形后再将连接带切除。添加连接带 第41页/共71页7尺寸标注 尺寸标注对弯曲件的工艺性有很大的影响。第42页/共71页）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。)批量大而尺寸较小的弯曲件：尽可能采用级进模或复合模。)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.、弯曲件的工序安排1、安排原则第43页/共71页2、典型弯曲件的工序安排一次弯曲二次弯曲第一次弯曲第二次弯曲三次弯曲第一次弯曲第二次弯曲第三次弯曲第44页/共71页四次弯曲第一次弯曲第二次弯曲第三次弯曲第四次弯曲第45页/共71页4.4、弯曲模结构设计 1.模具结构应能保证坯料在弯曲时不发生偏移: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。、弯曲模结构设计应注意的问题形弯曲模的一般结构形式1凸模2定位板3凹模4定位尖5顶杆6形顶板7顶板8定料销9反侧压块 第46页/共71页2.凸、凹模要有准确定位，模具结构不应妨碍坯料在合模过程中应有的转动和移动。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。4、弯曲模结构选择合理5、弯曲模结构应有利于减小回弹6、凹模圆角处应光滑第47页/共71页、弯曲模典型结构V形精弯模1、单工序弯曲模（续）1-凸模 2支架 3定位板（或定位销）4活动凹模 5转轴 6支承板 7顶杆 第48页/共71页2、U形件弯曲模第49页/共71页弯曲角小于9090的形弯曲模1凸模2转动凹模3弹簧 弯曲角小于90的U形弯曲模第50页/共71页四角形形件一次成形弯曲模 3、四角形件复合弯曲模 第51页/共71页）首次弯曲）二次弯曲1凸模2定位板3凹模4顶板5下模座 四角形形件两次成形弯曲模第52页/共71页1凸凹模2凹模 3活动凸模4顶杆 四角形形件复合弯曲模第53页/共71页1凸模 2压板 3芯棒 4坯料 5凹模 6滑块 7楔模 8活动凹模 小圆弯曲模4、圆筒形件弯曲第54页/共71页三道工序弯曲大圆第55页/共71页两道工序弯曲大圆第56页/共71页带摆动凹模的一次弯曲成形模1支撑 2凸模 3摆动凹模 4顶板5上模座 6芯棒 7反侧压块 8下模座第57页/共71页第一道工序 第二道工序 铰链件弯曲模预弯模+立式卷圆模卧式卷圆模第58页/共71页滚轴式弯曲模1凸模2定位板 3凹模4滚轴5挡板 第59页/共71页带摆动凸模弯曲模摆动凸模压料装置凹模第60页/共71页带摆动凹模的弯曲模定位板摆动凹模凸模第61页/共71页复合弯曲模第62页/共71页多次V V形弯曲制造复杂零件举例第63页/共71页通用V V形弯曲模 第64页/共71页通用形、形件弯曲模1模柄2螺栓 3主凸模4螺栓 5斜顶块 6特制螺栓 7副凸模8特种螺体9顶杆 10垫板 11弹簧 12框套13顶件块14凹模15定位装置 第65页/共71页弯曲模工作部分的尺寸（表4-13、4-14、4-15）弯曲模工作部分尺寸设计1.凸、凹模圆角半径及凹模深度第66页/共71页2.凸、凹模间隙第67页/共71页3.标注内形和外形的弯曲件及模具尺寸第68页/共71页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 第69页/共71页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 第70页/共71页感谢您的观看。第71页/共71页