冲压模具设计与制造(1-3).ppt

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1、1.3 弯曲工艺及弯曲模设计弯曲工艺及弯曲模设计弯曲弯曲：材料被弯成一定形状和角度，形成所需形状零件的冲压工序。2021/9/2511.3 弯曲工艺及弯曲模设计弯曲工艺及弯曲模设计弯曲方法：压弯、折弯、拉弯、滚弯、辊压弯曲方法：压弯、折弯、拉弯、滚弯、辊压（a）模具压弯；（b）折弯；（c）拉弯；（d）滚弯；（e）辊压2021/9/2521.3 弯曲工艺及弯曲模设计弯曲工艺及弯曲模设计 1 1、弯曲件回弹、弯曲件回弹在材料弯曲变形结束，去除外在材料弯曲变形结束，去除外力作用，由于弹性恢复，使弯力作用，由于弹性恢复，使弯曲件的角度和弯曲半径都与模曲件的角度和弯曲半径都与模具的形状尺寸不一致，这种现

2、具的形状尺寸不一致，这种现象叫象叫回弹回弹。一、弯曲件回弹及弯曲件的结构工艺性弯曲回弹的表现形式：弯曲回弹的表现形式：)弯曲半径增大弯曲半径增大)弯曲角度增大弯曲角度增大2021/9/2531.3 弯曲工艺及弯曲模设计弯曲工艺及弯曲模设计2、控制回弹的措施（1）改进弯曲件的结构设计（2）从工艺上采取措施采用热处理工艺、增加校正工序、采用拉弯工艺（3）从模具结构上采取措施补偿法校正法纵向加压法采用聚氨酯弯曲模2021/9/2541.3 弯曲工艺及弯曲模设计弯曲工艺及弯曲模设计3、弯曲件的偏移（1）产生原因2021/9/2551.3 弯曲工艺及弯曲模设计弯曲工艺及弯曲模设计（2）克服偏移的措施采用

3、压料装置利用工艺孔定位不对称件成对弯曲2021/9/2561.3 弯曲工艺及弯曲模设计弯曲工艺及弯曲模设计4、弯曲件的结构工艺性（1）最小弯曲半径2021/9/2571.3 弯曲工艺及弯曲模设计弯曲工艺及弯曲模设计（2）弯曲件孔边距2021/9/2581.3 弯曲工艺及弯曲模设计弯曲工艺及弯曲模设计（3）弯曲件的直边高度2021/9/2591.3 弯曲工艺及弯曲模设计弯曲工艺及弯曲模设计（4）增加工艺缺口、槽和工增加工艺缺口、槽和工艺孔艺孔2021/9/25101.3 弯曲工艺及弯曲模设计弯曲工艺及弯曲模设计（5）增加连接带增加连接带2021/9/25111.3 弯曲工艺及弯曲模设计弯曲工艺及

4、弯曲模设计（6）切口弯曲件的形状切口弯曲件的形状为了便于工件从凹模中推出，弯曲部分一般做成梯为了便于工件从凹模中推出，弯曲部分一般做成梯形或先冲出周边槽孔再弯曲形或先冲出周边槽孔再弯曲（）弯曲件的公差弯曲件的公差公差最好在级下，角度公差最好大于公差最好在级下，角度公差最好大于，否则应加校形工序否则应加校形工序2021/9/25121.3 弯曲工艺及弯曲模设计弯曲工艺及弯曲模设计二、弯曲件坯料展开尺寸及弯曲力计算1、弯曲件坯料展开尺寸计算2021/9/25131.3 弯曲工艺及弯曲模设计弯曲工艺及弯曲模设计2、弯曲力（1）自由弯曲时的弯曲力v形件弯曲力U形件弯曲力（2）校正弯曲时的弯曲力2021

5、/9/25141.3 弯曲工艺及弯曲模设计弯曲工艺及弯曲模设计4.弯曲时压力机的确定自由弯曲时，总的工艺力校正弯曲时，2021/9/25151.3 弯曲工艺及弯曲模设计弯曲工艺及弯曲模设计1、弯曲模结构设计的要点、弯曲模结构设计的要点(1)坯料要有可靠的定位。坯料要有可靠的定位。(2)防止毛坯在变形过程中发生偏移。防止毛坯在变形过程中发生偏移。(3)冲程结束时应使零件在模具中得到校正。冲程结束时应使零件在模具中得到校正。（4）弯曲模的结构应考虑到制造与维修中减小回弹的可能性）弯曲模的结构应考虑到制造与维修中减小回弹的可能性（5）坯料放入到模具上和压弯后从模具中取出零件更方便。）坯料放入到模具上

6、和压弯后从模具中取出零件更方便。2021/9/25161.3 弯曲工艺及弯曲模设计弯曲工艺及弯曲模设计（1）V形件弯曲模(有压料装置无压料装置)L形弯曲模V形件精弯模（2）U形件弯曲模弯曲角等于90的U形弯曲模(图1图2）弯曲角小于90的U形弯曲模斜楔结构的U形弯曲模（3）Z形件弯曲模（4）形件弯曲模两次弯曲模一次弯曲模摆块式弯曲模2.常见弯曲模结构2021/9/25171.3 弯曲工艺及弯曲模设计弯曲工艺及弯曲模设计（5）圆筒形件弯曲模a直径d5mm的小圆形件（一次弯曲、二次弯曲）b直径d20mm的大圆形件c 带摆动凹模的一次弯曲成形模 2021/9/25181.3 弯曲工艺及弯曲模设计弯曲

7、工艺及弯曲模设计级进弯曲模复合模2021/9/25191.3 弯曲工艺及弯曲模设计弯曲工艺及弯曲模设计通用弯曲模2021/9/25201.3 弯曲工艺及弯曲模设计弯曲工艺及弯曲模设计3、弯曲模工作部分结构参数的确定2021/9/25211.3 弯曲工艺及弯曲模设计弯曲工艺及弯曲模设计1.凸模圆角半径当工件的相对弯曲半径/较小时，凸模圆角半径加以修正。取等于工件的弯曲半径，但不应小于表3.2.2所列的最小弯曲半径值rmin。当/10时，则应考虑回弹，将凸模圆角半径2021/9/25221.3 弯曲工艺及弯曲模设计弯曲工艺及弯曲模设计2.凹模圆角半径 凹模两边的圆角半径应一致一致，否则在弯曲时坯料

8、会发生偏移。t2mm时，（36）24时，（23）4时，23、弯曲深度查表2021/9/25231.3 弯曲工艺及弯曲模设计弯曲工艺及弯曲模设计（2）凸、凹模间隙 V形弯曲模的凸、凹模间隙是靠调整压机的闭合高度来控制的，设计时可以不考虑。U形件弯曲模的凸、凹模单边间隙一般可按下式计算：2021/9/25241.3 弯曲工艺及弯曲模设计弯曲工艺及弯曲模设计（3）U形件弯曲凸、凹模横向尺寸及公差尺寸标注在外形上凹模尺寸凸模尺寸为：凸、凹模的制造公差，可采用79级精度，一般取凸模的精度比凹模精度高一级。2021/9/25251.3 弯曲工艺及弯曲模设计弯曲工艺及弯曲模设计尺寸标注在内形上凸模尺寸凸、凹

9、模的制造公差，可采用79级精度，一般取凸模的精度比凹模精度高一级。凹模尺寸2021/9/25262021/9/25271.3 弯曲工艺及弯曲模设计弯曲工艺及弯曲模设计2021/9/25281.3 弯曲工艺及弯曲模设计弯曲工艺及弯曲模设计2021/9/25291.3 弯曲工艺及弯曲模设计弯曲工艺及弯曲模设计2021/9/25301.3 弯曲工艺及弯曲模设计弯曲工艺及弯曲模设计2021/9/25311.3 弯曲工艺及弯曲模设计弯曲工艺及弯曲模设计2021/9/2532第三章 弯曲工艺与弯曲模设计2021/9/2533第三章 弯曲工艺与弯曲模设计二、弯曲件的结构工艺性1 弯曲半径对较厚材料的弯曲，可

10、以采用开槽后弯曲。过大回弹大，过小易弯裂过大回弹大，过小易弯裂2021/9/2534第三章 弯曲工艺与弯曲模设计2 弯曲件形状与尺寸的对称性2021/9/2535第三章 弯曲工艺与弯曲模设计3、弯曲件直壁高度、弯曲件直壁高度2021/9/2536第三章 弯曲工艺与弯曲模设计4 弯曲件孔边距离防止孔变形的措施防止孔变形的措施2021/9/2537第三章 弯曲工艺与弯曲模设计5.防止弯曲边交接处应力集中防止弯曲边交接处应力集中增加工艺缺口、槽和工艺孔增加工艺缺口、槽和工艺孔2021/9/2538第三章 弯曲工艺与弯曲模设计6.弯曲件尺寸标注应考虑工艺性弯曲件尺寸标注应考虑工艺性2021/9/253

11、9第三章 弯曲工艺与弯曲模设计三.弯曲力的计算 1自由弯曲时的弯曲力v形件弯曲力U形件弯曲力 2校正弯曲时的弯曲力2021/9/2540第三章 弯曲工艺与弯曲模设计3.顶件力和压料力4.弯曲时压力机的确定自由弯曲时，总的工艺力校正弯曲时，2021/9/2541第三章 弯曲工艺与弯曲模设计 四、弯曲件毛坯展开尺寸的计算(1)理论公式计算法理论公式计算法据中性层的定义，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。1、弯曲中性层位置的确定2021/9/2542第三章 弯曲工艺与弯曲模设计 中性层位置以中性层位置以曲率半径曲率半径 中性层位移系数，见表

12、3.3.3。式中：表示（右图），通常用表示（右图），通常用下面经验公式确定：下面经验公式确定：(2)经验公式确定法经验公式确定法2021/9/2543 对于形状比较简单、尺寸精度要求不高的弯曲件，可直接采用上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，在利用上述公式初步计算坯料长度后，还需反复试弯试弯不断修正修正，才能最后确定坯料的形状及尺寸。第三章 弯曲工艺与弯曲模设计2021/9/2544第三章 弯曲工艺与弯曲模设计2、弯曲件毛坯展开尺寸的计算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 2021/9/254

13、5第三章 弯曲工艺与弯曲模设计2).圆角半径rrmin，然后增加一道整形工序。，然后增加一道整形工序。当当/10时，则应考虑回弹，将凸模圆角半径加以修正。时，则应考虑回弹，将凸模圆角半径加以修正。2021/9/2557第三章 弯曲工艺与弯曲模设计2 2、凹模凹模圆圆角半径角半径 在生在生产产中，通常根据材料的厚度中，通常根据材料的厚度选选取凹模取凹模圆圆角半径角半径t2mmt2mm时，时，2 24 4时，时，4 4时，时，2021/9/25583 3、凹模深度凹模深度第三章 弯曲工艺与弯曲模设计V V形件弯曲模形件弯曲模：U U形件弯曲模形件弯曲模：2021/9/2559第三章 弯曲工艺与弯曲

14、模设计4、凸、凹模间隙 V形弯曲模的凸、凹模间隙是靠调整压机的闭合高度来控制的，设计时可以不考虑。U形件弯曲模的凸、凹模单边间隙一般可按下式计算：式中 n间隙系数，可查表3.4.4。2021/9/25605、U形件弯曲凸、凹模横向尺寸及公差第三章 弯曲工艺与弯曲模设计（）尺寸标注在外形上凹模尺寸凹模尺寸弯曲件为双向对称偏差时，凹模尺寸为弯曲件为单向偏差时，凹模尺寸为凸模尺寸为：凸、凹模的制造公差，可采用79级精度，一般取凸模的精度比凹模精度高一级。2021/9/25615、U形件弯曲凸、凹模横向尺寸及公差（续）第三章 弯曲工艺与弯曲模设计（2）尺寸标注在内形上凸模尺寸凸模尺寸凸、凹模的制造公差

15、，可采用79级精度，一般取凸模的精度比凹模精度高一级。弯曲件为双向对称偏差时，凸模尺寸为弯曲件为单向对称偏差时，凸模尺寸为凹模尺寸2021/9/2562第三章 弯曲工艺与弯曲模设计作业：作业：P139 3-3P139 3-32021/9/2563第三章 弯曲工艺与弯曲模设计重点：重点：1弯曲变形规律2.弯曲的回弹3弯曲工艺计算方法；4弯曲工艺性分析与工艺方案制定；5弯曲模典型结构与结构设计；2021/9/25642021/9/2565弯弯曲曲成成形形典典型型零零件件 第三章 弯曲工艺与弯曲模设计2021/9/2566V V形形弯弯曲曲板板材材受受力力情情况况1-1-凸模凸模 2-2-凹模凹模

16、第三章 弯曲工艺与弯曲模设计2021/9/2567弯弯曲曲过过程程第三章 弯曲工艺与弯曲模设计2021/9/2568弯弯曲曲前前后后坐坐标标网网格格的的变变化化 第三章 弯曲工艺与弯曲模设计弯曲后弯曲前2021/9/2569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 第三章 弯曲工艺与弯曲模设计窄板（B/t3）2021/9/2570弯曲后的翘曲弯曲后的翘曲第三章 弯曲工艺与弯曲模设计2021/9/2571型材、管材弯曲后的剖面畸变型材、管材弯曲后的剖面畸变第三章 弯曲工艺与弯曲模设计2021/9/2572纤纤维维方方向向对对的的影影响响第三章 弯曲工艺与弯曲模设计rmin/t2021

17、/9/2573开开槽槽后后进进行行弯弯曲曲第三章 弯曲工艺与弯曲模设计2021/9/2574生活中的弯曲零件生活中的弯曲零件第三章 弯曲工艺与弯曲模设计2021/9/2575第三章 弯曲工艺与弯曲模设计用用模模具具成成形形弯弯曲曲件件一一2021/9/2576第三章 弯曲工艺与弯曲模设计用用模模具具成成形形弯弯曲曲件件二二2021/9/2577第三章 弯曲工艺与弯曲模设计2021/9/2578第三章 弯曲工艺与弯曲模设计2021/9/2579第三章 弯曲工艺与弯曲模设计2021/9/2580第三章 弯曲工艺与弯曲模设计无底凹模内的自由弯曲2021/9/2581第三章 弯曲工艺与弯曲模设计形件弯

18、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2021/9/2582第三章 弯曲工艺与弯曲模设计间隙对回弹的影响2021/9/2583第三章 弯曲工艺与弯曲模设计2021/9/2584第三章 弯曲工艺与弯曲模设计软凹模弯曲2021/9/2585第三章 弯曲工艺与弯曲模设计2021/9/2586第三章 弯曲工艺与弯曲模设计成对弯曲成形2021/9/2587第三章 弯曲工艺与弯曲模设计2021/9/2588第三章 弯曲工艺与弯曲模设计压圆角凸肩2021/9/2589第三章 弯曲工艺与弯曲模设计2021/9/2590第三章 弯曲工艺与弯曲模设计典型弯曲件的工

19、序安排（续）2021/9/2591第三章 弯曲工艺与弯曲模设计2021/9/2592第三章 弯曲工艺与弯曲模设计1-顶杆2-定位钉3-模柄4-凸模5-凹模6-下模座动作动作2021/9/2593第三章 弯曲工艺与弯曲模设计1-模柄2-上模座3-导柱导套4.7-定位板5-下模座6-凹模8-凸模2021/9/2594第三章 弯曲工艺与弯曲模设计无校正装置有校正装置1-凸模2-凹模3-定位销4-压料板5-挡块1-凸模2-压料板3-凹模4-定位板5-挡块2021/9/2595第三章 弯曲工艺与弯曲模设计动作动作1-凸模凸模 2-支柱支柱 3-折板活动凹模折板活动凹模 4-靠板靠板 5-铰链铰链 6-定

20、位板定位板 7-顶杆顶杆 2021/9/2596第三章 弯曲工艺与弯曲模设计1-模柄2-上模座3-凸模4-卸料板5-凹模6-下模座7-顶料装置8-顶板9-定位销10-挡料销2021/9/2597第三章 弯曲工艺与弯曲模设计图3.4.4 U形件弯曲模具1-凸模；2-凹模；3-弹簧；4-凸模活动镶块；5、9-凹模活动镶块；6-定位销；7-转轴；8-顶板2021/9/2598第三章 弯曲工艺与弯曲模设计1-凸模2-定位板3-弹簧4-回转凹模5-限位板动作动作2021/9/2599第三章 弯曲工艺与弯曲模设计1-斜楔2-凸模支杆3-弹簧4-上模座5-凸模6-定位销7.8-活动凹模9-弹簧10-下模座1

21、1-滚柱2021/9/25100动作动作1-上模座上模座 2-凸模凸模 3-压块压块 4-下模座下模座 5-顶块顶块 6-托板托板 7-橡胶橡胶 8-限位块限位块2021/9/25101第三章 弯曲工艺与弯曲模设计形件两次弯曲成形方法(一)形件两次弯曲成形方法(二)2021/9/25102第三章 弯曲工艺与弯曲模设计一次弯曲成形的复合模动作动作1-凸凹模凸凹模 2-活动凸模活动凸模 3-凹模凹模 4-顶板顶板2021/9/25103第三章 弯曲工艺与弯曲模设计摆块式形件弯曲模动作动作2341-凹模2-活动凸模3-摆块4-垫板2021/9/25104第三章 弯曲工艺与弯曲模设计小圆筒件二次弯曲成

22、形模2021/9/25105第三章 弯曲工艺与弯曲模设计小圆筒件一次弯曲成形模动作动作2021/9/25106第三章 弯曲工艺与弯曲模设计较大圆筒件弯曲模2021/9/25107第三章 弯曲工艺与弯曲模设计动作动作1-凹模块2-销轴3-凸模4-支撑2021/9/25108第三章 弯曲工艺与弯曲模设计预弯工序中的成形尺寸铰链弯曲卷圆模动作动作动作动作1-斜楔2-凹模3-凸模4-弹簧2021/9/25109第三章 弯曲工艺与弯曲模设计V形件凹模深度及底部最小厚度值h值可查表3.4.12021/9/25110第三章 弯曲工艺与弯曲模设计U形弯曲件凹模h0值及深度值可查表3.4.23.4.32021/9/25111第三章 弯曲工艺与弯曲模设计2021/9/25112第三章 弯曲工艺与弯曲模设计2021/9/25113