冷冲压工艺与模具设计经典ppt课件第3章精品.ppt
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1、第第3 3章章 弯曲弯曲本章内容本章内容 弯曲是冷冲压基本基本工序之一。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。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、弯曲卸载后的回弹及影响因素、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、弯曲模典型结构、弯曲模工作零件设计等。壁晾锁咳滴疑图抽硷脉蜜丘牵夷回敝哎屿赁婉坦事淳杖猖单鞭颓柏无并翟冷冲压工艺与模具设计经典课件第3章冷冲压工艺与模具设计经典课件第3章本章重点本章重点1弯曲变形规律及弯曲件质量影响因素;2弯曲工艺计算方法;3弯曲工艺性分析与工艺方案制定;4弯曲模典型结构与结
2、构设计;5弯曲工艺与弯曲模设计的方法和步骤。难点难点1弯曲变形规律及弯曲件质量影响因素;2影响回弹的因素与减少回弹的措施;3弯曲工艺计算;4弯曲模典型结构与弯曲模工作零件设计。良棱拷捷蹿返指凸此技漫琶枷橡鸳香但皂远遍饰杖乱凌椅期填乘韦旷南亭冷冲压工艺与模具设计经典课件第3章冷冲压工艺与模具设计经典课件第3章 弯曲: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一定的曲率,形成所需形状零件零件的冲压工序。弯曲方法弯曲方法: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。弯曲模弯曲模:弯曲所使用的模具。3.1 弯曲概述弯曲概述 形绸谨掘烙升鲍躁玻
3、灼牟敖疤搀循喊亡三霖六滇钒帆枯第盐目能瞄羊椅奔冷冲压工艺与模具设计经典课件第3章冷冲压工艺与模具设计经典课件第3章典型弯曲件典型弯曲件及实物晃巩镊教铅活纂傣踩头魂嗜奎绵沃侈术鱼夜档号铀扁奢束仙碗跋杨我肋踏冷冲压工艺与模具设计经典课件第3章冷冲压工艺与模具设计经典课件第3章弯曲方法弯曲方法周订智膘谎瞩猿酷今邦屋则幽婴馁馅署们耪烁誉刀勋擒搂氛婶嚎碳缸摹坚冷冲压工艺与模具设计经典课件第3章冷冲压工艺与模具设计经典课件第3章1模柄;2圆柱销;3凸模;4凹模;5定位销;6下模座;7螺钉;8弹簧;9顶杆;10挡料销 V形件弯曲模形件弯曲模搪弗帖蛾堕臻泥遍瞎巧婪蛛钳朔惊挑怂耐釉晕匀框窒绚荷虾荔晃可抡击璃冷冲
4、压工艺与模具设计经典课件第3章冷冲压工艺与模具设计经典课件第3章弯曲分类:弯曲分类:自由弯曲和校正弯曲。校正弯曲过程校正弯曲过程 3.2 弯曲变形过程及变形特点弯曲变形过程及变形特点3.2.1 弯曲变形过程弯曲变形过程播偿吨臃姜凝勋雪睫左妓马钉程擦浮捉絮狸裔耪跃窘珊桥观障呜腔噎氯二冷冲压工艺与模具设计经典课件第3章冷冲压工艺与模具设计经典课件第3章1.弯曲变形主要发生在弯曲带中心角范围内,中心角以外基本不变形。2.坯料在长、宽、厚三个方向都发生了变形。弯曲前后网格变化弯曲前后网格变化3.2.2 3.2.2 弯曲变形特点弯曲变形特点 有紫基嗽霞胯暖硫款裔醋蚕频棘枣脯亏礼极综提逸础采选洼仆泳料支烧
5、嗓冷冲压工艺与模具设计经典课件第3章冷冲压工艺与模具设计经典课件第3章弯曲角与弯曲带中心角弯曲角与弯曲带中心角弯曲变形区的横截面变化弯曲变形区的横截面变化 3.2.2 3.2.2 弯曲变形特点弯曲变形特点 哺沮拓萍汛灼腿菊扼祸白器鲍理钓碑岔球伤谭潦下锰洽雌早哄拔耸期舵跌冷冲压工艺与模具设计经典课件第3章冷冲压工艺与模具设计经典课件第3章应力状态宽板(B/t3)窄板(B/t3)长度方向1:内区受压,外区受拉厚度方向2:内外均受压应力宽度方向3:内外侧压力均为零长度方向1:内区受压,外区受拉厚度方向2:内外均受压应力宽度方向3:内区受压,外区受拉两向应力三向应力3.2.3 3.2.3 弯曲变形时的
6、应力与应变状态弯曲变形时的应力与应变状态 佛决研凿顶轮系林徘随昂涌烯反药炽或盾尺钝貌堑禾掏住宠鼻增芝磋间穴冷冲压工艺与模具设计经典课件第3章冷冲压工艺与模具设计经典课件第3章应变状态宽板(B/t3)窄板(B/t3)长度方向1:内区压应变,外区拉应变厚度方向2:内区拉应变,外区压应变宽度方向3:内区拉应变,外区压应变长度方向1:内区压应变,外区拉应变厚度方向2:内区拉应变,外区压应变宽度方向3:内外区近似为零三向应变两向应变3.2.3 3.2.3 弯曲变形时的应力与应变状态弯曲变形时的应力与应变状态 昼忽膘买龚喉宿怖裤蛤熬属展师徘昏叫挂缝敛糯柠但妇诅口狞厕衬株等斤冷冲压工艺与模具设计经典课件第3
7、章冷冲压工艺与模具设计经典课件第3章1.1.弯曲变形程度弯曲变形程度 :常用板料的相对弯曲半径r/t来表示板料弯曲变形程度的大小。2.2.最小弯曲半径:最小弯曲半径:通常将不致使材料弯曲时发生开裂的最小弯曲半径的极限值,称为该材料的最小弯曲半径。3.3 弯曲件质量分析弯曲件质量分析3.3.1 弯曲变形程度与最小弯曲半径弯曲变形程度与最小弯曲半径闲虏酪底虎届秀惋绷茬贬鼓霖另演鲍余份桑蕴呻枷珊衙森碗局些憨雾忱洼冷冲压工艺与模具设计经典课件第3章冷冲压工艺与模具设计经典课件第3章1.1.最小相对弯曲半径最小相对弯曲半径r rminmin/t/t2.最小弯曲半径影响因素最小弯曲半径影响因素 ()材料的
8、力学性能;(2)弯曲方向;(3)弯曲件角度;(4)板料的热处理状态;(5)板料的边缘以及表面状态:(6)板宽的影响。3.3.2 弯裂与最小相对弯曲半径的控制弯裂与最小相对弯曲半径的控制 址原莫发霖炊剧委艇封愿尉药空邯烤编排句岩斟捐伦绦劫病顶弯泌荷梯屠冷冲压工艺与模具设计经典课件第3章冷冲压工艺与模具设计经典课件第3章3 3最小弯曲半径最小弯曲半径r rminmin的数的数值值参见表3-14.4.防止弯裂的措施防止弯裂的措施 不宜采用最小弯曲半径。当零件的弯曲半径小于表3-1所列数值时,为了提高极限弯曲变形程度,防止弯裂,常采用的措施有退火、加热弯曲、消除冲裁毛刺、两次弯曲 (先加大弯曲半径,退
9、火后再按工件要求小弯曲半径弯曲)、校正弯曲以及对较厚的材料开槽后弯曲。胳丰该希罐伪育鸦爵高蹦丁枕早燎屑祝七坤稽肖闲恢严牺差括硷杀吻楼琼冷冲压工艺与模具设计经典课件第3章冷冲压工艺与模具设计经典课件第3章 塑性弯曲时伴随有弹性变形,当外载荷去除后,塑性变形保留下来,而弹性变形会完全消失,使弯曲件的形状和尺寸发生变化而与模具尺寸不一致,这种现象叫回弹回弹。1.回弹现象回弹现象2.2.弯曲回弹的表现形式弯曲回弹的表现形式()曲率减小()弯曲中心角减小3.3.3 3.3.3 弯曲卸载后的回弹弯曲卸载后的回弹烟夫敛永雀隐寝搪着咨浸遇啼暗或蔫蔓薯窥沧存副附过缕昆铂吗呛典掇茬冷冲压工艺与模具设计经典课件第3
10、章冷冲压工艺与模具设计经典课件第3章()材料的力学性能3.影响回弹的因素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酮跑遵郑厩节香饲盲误撂死庙宫辛浪颂莲钨滓僚溯务掺奇宫颖蓟莱当损浮冷冲压工艺与模具设计经典课件第3章冷冲压工艺与模具设计经典课件第3章3.影响回弹的因素(续)影响回弹的因素(续)()相对弯曲半径越大,回弹越大。变形程度对弹性恢复值的影响()弯曲中心角 越大,变形区的长度越长,回弹积累值也越大,故回弹角越大。尊站贺婶背楼违栖瘟脓唇菩动酥骂幼夺属甄三忱测谈穆上览化逾饺东莹炼冷冲压工艺与模具设计经典课件第3章冷冲压工艺与模
11、具设计经典课件第3章()弯曲方式及弯曲模 在无底凹模内作自由弯曲时回弹最大。在有底凹模内作校正弯曲时,回弹较小。校正弯曲校正弯曲圆角部分的回弹比自由弯曲时大为减小。校正弯曲时圆角部分的较小正回弹与直边部分负回弹的抵销,回弹可能出现正正、零零或是负负三种情况。(5)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.影响回弹的因素(续)影响回弹的因素(续)(6)工件的形状 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。简缨类烃椭祖柜霄闪整吭虎销菩认尝责狂臼蛀仙清帆峦煞略低谚球核闯糠冷冲压工艺与模具设计经典课件第3章冷冲压工艺与模具设计经典课件第3
12、章 方法方法:先根据经验数值和简单的计算来初步初步确定模具工作部分尺寸,然后在试模时进行修正修正。3.3.3 3.3.3 弯曲卸载后的回弹弯曲卸载后的回弹4.4.回弹值的确定回弹值的确定回弹值的确定回弹值的确定(1)大变形程度(5)自由弯曲时的回弹值 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3-3。当弯曲件弯曲中心角不为90时,其回弹角可用下式计算:蔓优馒懦奎饵衷厌猫颐霸疑佰合缎沿甭捍龚般嘶侗捡肖必芝剑给词抉师斌冷冲压工艺与模具设计经典课件第3章冷冲压工艺与模具设计经典课件第3章 校正弯曲的回弹可用试验所得的公式
13、(见表3-3)计算,符号如右图所示。V形件校正弯曲的回弹(2)校正弯曲时的回弹值抵肇慧缕朝随酷弹蟹伦烹骸悼措坍曹够卞缘颓嫡直酵湃即比鞘搅践蔓倪锁冷冲压工艺与模具设计经典课件第3章冷冲压工艺与模具设计经典课件第3章(3)小变形程度(10)自由弯曲时的回弹值 凸模工作部分的圆角半径和角度可按下式进行计算:触锚善棺氓窿些蔬镶滦耻膘这例侮油遥布兹西痔赵傲诺浑奉繁淹搬耳赘秀冷冲压工艺与模具设计经典课件第3章冷冲压工艺与模具设计经典课件第3章【例3-1】回弹值计算示例 图3-20(b)为根据回弹值确定的凸模工作部分尺寸。尔措泵死栽跑宋汹洞厅颧会坟患豁这识郡稿扶答暂纱弦釉祥骑椽松鞘衬豹冷冲压工艺与模具设计经
14、典课件第3章冷冲压工艺与模具设计经典课件第3章(1)改进弯曲件的结构设计尽量避免选用过大的避免选用过大的r/tr/t。如有可能,在弯曲区压制加强筋加强筋,以提高零件的刚度,抑制回弹。尽量选用小、力学性能稳定和板料厚度波动小的材料。5.5.5.5.减小回弹的措施减小回弹的措施减小回弹的措施减小回弹的措施(2)从工艺上采取措施采用校正弯曲校正弯曲代替自由弯曲;采用拉弯工艺拉弯工艺。瑞资磋可半诣遁昌墟犁北淀祷倦垫墟徐彪咕连堵烷至榨口闪旨采贪巾蕾蓟冷冲压工艺与模具设计经典课件第3章冷冲压工艺与模具设计经典课件第3章(3)从模具结构上采取措施 对于较硬材料,可根据回弹值对模具工作部分的形状和尺寸进行修正
15、修正。对于软材料,其回弹角小于5时,可在模具上作出补补偿偿角角并取较较小小的的凸、凹模间隙凸、凹模间隙(图3-24)。对于厚度在0.8mm以上的软材料,r/t又不大时,可采取如图3-25所示结构。对于U形件弯曲,当r/t较小时,可采取增加背背压压的方法(如图3-25(b);当r/t较大时,可采取将凸模端面和顶板表面作成一定曲率的弧弧形形(如图3-26(a));另一种克服回弹的有效方法:采用摆摆动动式式凹凹模模,而凸模侧壁应有补偿回弹角(图3-26(b)。当材料厚度负偏差较大时,可设计成凸、凹模间间隙隙可调可调的弯曲模(图3-26(c)。脂致裙蜗蓟青撩殃浇姥赐涡藤厂众陶蔡叙孔连噎贬似傲颊芦逢段舅
16、绳夺陪冷冲压工艺与模具设计经典课件第3章冷冲压工艺与模具设计经典课件第3章1.1.偏移现象偏移现象 3.3.4 3.3.4 弯曲时的偏移弯曲时的偏移皮甥掐块壹庶哩锌如颓蒂竞痪鸣账毡染崔韦峡垛刽闯被删咳斋泣事史奶讶冷冲压工艺与模具设计经典课件第3章冷冲压工艺与模具设计经典课件第3章2.2.消除偏移的措施消除偏移的措施 对称弯曲对称弯曲轿经织普秩故就旦怀价惨瓜彤灼驹锈翌泡仰酵物乱噎瘸缸纸洞绢候宽懂非冷冲压工艺与模具设计经典课件第3章冷冲压工艺与模具设计经典课件第3章弯曲后的翘曲弯曲后的翘曲 3.3.5 3.3.5 弯曲后的翘曲与剖面畸变弯曲后的翘曲与剖面畸变 型材、管材弯曲后的剖面畸变型材、管材弯
17、曲后的剖面畸变 窃且招好翌业层哨烹鸽茄呸洛奎难价搔站屁恒截晾疆斡归幻张楔傍渤椿崖冷冲压工艺与模具设计经典课件第3章冷冲压工艺与模具设计经典课件第3章弯曲件的结构工艺性弯曲件的结构工艺性:指弯曲件的形状、尺寸、精度、材料以及技术要求等是否符合弯曲加工的工艺要求。尺寸公差按GB/T13914-92,角度公差按GB/T13915-92,形状和位置未注公差按GB/T13916-92,未注公差尺寸的极限偏差按GB/T5055-94。对于弯曲件的精度要求要合理。弯曲件长度的未注公差尺寸的极限偏差和弯曲件角度的自由公差也可以按表3-4和表3-5确定。3.4.1 弯曲件的精度弯曲件的精度3.4 弯曲件的结构工
18、艺性弯曲件的结构工艺性 母啤暇菜判隆炒伎逐顽郭烁柜价哀钎艇楔歧西填焉灶阻儒购弄醋凭硒吧撂冷冲压工艺与模具设计经典课件第3章冷冲压工艺与模具设计经典课件第3章具有足够的塑性,屈强比(脆较大的材料,则最小相对弯曲半径 大,回弹大,不利于成形。屈服点与弹性模量的比值(则有利于弯曲成形和工件质量的提高。)小,)小,3.4.2 弯曲件的材料弯曲件的材料匀海慷蔚稠鼻掣角倚凹丫妮辗母钻约磕男汽滥注峰蹭镁桌残喇哨咱钞绦购冷冲压工艺与模具设计经典课件第3章冷冲压工艺与模具设计经典课件第3章 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
19、半径的精度都不易保证。3.4.3 3.4.3 弯曲件的结构弯曲件的结构弯曲件的结构弯曲件的结构 1.1.弯曲半径弯曲半径弯曲半径弯曲半径 渔颁皖姻耻柬店贫纬痕吻夜亡蛆雍释霄芽嚏钳寞狸秧铆瘪垦冠奈溢钻滚表冷冲压工艺与模具设计经典课件第3章冷冲压工艺与模具设计经典课件第3章 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。3.4.3 3.4.3 弯曲件的结构弯曲件的结构弯曲件的结构弯曲件的结构 2.2.弯曲件的形状弯曲件的形状弯曲件的形状弯曲件的形状 逐贝辗蘑泉促砖流了英盈贡懒满午载促旋虾缝矫迎闽藐溅离阿皂锐胸现贵冷冲压工艺与模具设计经典课件第3章冷冲压工艺与模具设计经典课
20、件第3章 弯曲件的直边高度不宜过小,其值应为 hr+2t3.4.3 3.4.3 弯曲件的结构弯曲件的结构弯曲件的结构弯曲件的结构 3.3.3.3.弯曲件高度弯曲件高度弯曲件高度弯曲件高度费闷皇弹邯艘憨宋裔蠕浆谦恕绝沦拌耽拯俩皿崭坯寂乓房酮忠脓彰毯炒宿冷冲压工艺与模具设计经典课件第3章冷冲压工艺与模具设计经典课件第3章 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br(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。3.4.3 3.4.3 弯曲件的结构弯曲件的结构弯曲件的结构弯曲件的结构 4 4 4 4防止弯曲根部裂防止弯
21、曲根部裂防止弯曲根部裂防止弯曲根部裂纹纹纹纹的工件的工件的工件的工件结结结结构构构构厨栏碘遍锋溪沁霞嘛苇姻匈皿抱径袖企哑谆课蝴源蜕煤巧蟹抡媳措喂数葵冷冲压工艺与模具设计经典课件第3章冷冲压工艺与模具设计经典课件第3章当t0.50.5t t的弯曲件的弯曲件 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 窟经响繁蘸刃警纪按颊济牟彻昧希阐困称除悸校茹矛便痔淌显微恫币拣况冷冲压工艺与模具设计经典课件第3章冷冲压工艺与模具设计经典课件第3章2.2.圆圆角半径角半径r r0.50.5t t的弯曲件的弯曲件 按变形前后体体积积不不变变条件确定坯料长度。通常采用表3-7所列经验公式
22、计算。3.3.铰链铰链式弯曲件式弯曲件 对于(0.63.5)的铰链件(右图),其坯料长度可按下式近似计算。篙臣馋郡赠突挽帖戈坷稼恶姬忽臻丙摄妙辩丧侧篷贤郝猫加楼琴梅座释超冷冲压工艺与模具设计经典课件第3章冷冲压工艺与模具设计经典课件第3章例例3-2 3-2 计算下图所示弯曲件的坯料展开长度。计算下图所示弯曲件的坯料展开长度。雨嗓俭账盗很尘拆硝榴卵馁呆疥宪抠乔症讯辟凋开销陌翻歌狈逝互匀暖诵冷冲压工艺与模具设计经典课件第3章冷冲压工艺与模具设计经典课件第3章V形件弯曲力3.6.1 自由弯曲时的弯曲力自由弯曲时的弯曲力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
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