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1、弯曲工艺与弯曲模设计弯曲工艺与弯曲模设计概述 3.1 弯曲模设计程序 3.2 审图与弯曲工艺性分析 3.3 弯曲成形工艺方案制定 3.4 弯曲件展开尺寸计算 3.5 弯曲时回弹补偿量的确定 3.6 弯曲力的计算 3.7 弯曲凸、凹模成形尺寸计算 3.8 弯曲模结构设计 3.9 弯曲件成形模具总体结构设计 3.10 弯曲成形质量问题分析返回目录返回目录3.1 概述 弯曲：在冲压力的作用下，把平板坯料弯折成一 定角度和形状的一种塑性成型工艺。 分类：压弯、折弯、扭弯、滚弯和拉弯。弯曲模：弯曲工艺使用的冲模。压弯的典型形状：典型压弯工件：3.2 典型案例管线保持架 材料为Q215，大批量生产录音机机
2、芯暂停杆 该零件上4个1.4的打泡视为冲4个1.4孔 3.3 弯曲工艺与模具的设计程序审图弯曲工艺性分析冲压工艺方案制定毛坯尺寸计算回弹补偿量确定冲压力及压力中心计算凸、凹模结构设计总体结构设计冲压设备选择冲压模装配图绘制非标零件图绘制课后思考1、说明弯曲模设计的程序。3.4 审图与弯曲工艺性分析学习目标：理解最小相对弯曲半径，掌握弯曲件的结构工艺性要求，了解弯曲件在公差、材料上的要求。教学要求：能够根据弯曲件的工艺条件，查表确定最小相对弯曲半径；根据弯曲件的结构工艺性要求改善弯曲件的结 构设计。3.4 弯曲工艺艺性分析 3.4.1 弯曲变变形特征 （1）弯曲变形过程3.2.1 弯曲件结构工艺
3、性要求 （1）工件的弯曲圆角半径应不小于允许的最小弯 曲半径；最小弯曲半径：导致材料开裂前的临界弯曲半径。 相对弯曲半径（r/t）：表示弯曲变形程度的工艺 参数。影响材料最小弯曲半径数值的因素： 1.材料的力学性能（塑性） 2.材料的热处理状态(退火、加工硬化) 3.制件弯曲角大小(以90为界) 4.弯曲线方向(与材料纹向的关系) 5.板料表面和冲裁断面质量（应力集中）实例分析：弹簧接触片机芯自停杆（弯曲线方向 ）电位器接线片（2）弯曲件上的孔应远离弯曲变形区或安排在 弯曲之后冲出；（安全距离查表）分析：修改毛坯形状（3）弯曲直边应有足够的高度；（4）移动在宽窄交界处的弯曲线或开工艺槽、孔；（
4、5）对于开口制件，可在弯曲变形后再冲切槽；（6）弯曲件的形状和尺寸应尽可能对称，左右弯 曲半径应一致。3.2.2 弯曲件精度一般弯曲件的尺寸公差等级应在IT13级以下 ， 角度公差应大于15。3.2.3 弯曲件材料要求具有足够的塑性、较低的屈服极限和较 高的弹性模数。测验题填空 1、弯曲变形程度用 表示。2、最小相对弯曲半径r min/ t表示 。 判断 1、在其它条件相同的情况下，弯曲线垂直于钢板轧制 方 向允许的弯曲半径较小。（ ） 2、材料的机械性能对弯曲件影响较大，其中材料的塑 性 越差，其允许的最小相对弯曲半径越小。（ ） 3、相对弯曲半径（r / t）是表示零件结构工艺性好坏的 指
5、标之一。（ ） 参考答案参考答案课后思考1、板料的弯曲变形有哪些特点？ 2、什么是最小弯曲半径？影响最小弯曲 半 径的因素有哪些？ 3 、简述弯曲件的结构工艺性。 3.3 弯曲成形工艺方案制定学习目标：根据掌握弯曲工序的安排与制定原则，制 定 弯曲件成形工艺方案。教学要求：能对简单形状或非对称或批量大等条件的 弯 曲件进行工序安排。3.3.1 弯曲工艺方案制定 弯曲工艺：指成形制件各弯曲部位的先后顺序 以及弯曲工序的分散与集中的程度。1.弯曲工序安排原则： （1）先外部后内部弯曲成形； （2）前道工序必须为后道工序准备定位； （3）后次弯曲不破坏前次弯曲的形状； （4）小型复杂件宜采用工序集中
6、的工艺，大型 件宜采用工序分散的工艺； （5）精度要求高的部位的弯曲宜采用单独工序 弯曲，以便模具的调整与修正；2.弯曲件的工序安排 （1）简单弯曲件可一次弯曲成形，如V形件、 U形件、Z形件；复杂弯曲件需二次或多次弯 曲成形，但尺寸小、材料薄、形状较复杂的 弹性接触件最好一次复合弯曲成形；（2）非对称弯曲件应尽可能采用成对弯曲；（3）批量大，尺寸小的弯曲件宜用连续模成型。实例分析：弹簧接触片机芯自停杆3.3.2 弯曲件成形工艺方案的制定 弯曲工艺制定原则： （1）整体曲线弯曲件宜采用冲裁与弯曲分离的工艺方案。 （2）小型弯曲件宜采用冲裁与弯曲结合的级进工序模，大型弯曲件宜采用冲裁与弯曲分离的
7、工艺方案。 （3）采用级进工艺方案时，先用切废方式冲裁出需弯曲部分，后由外至内进行弯曲。 （4）级进工艺方案按切废、冲孔、弯曲、切除载体（落料）顺序安排。播放动画播放动画实例分析：弹簧接触片机芯自停杆测验题计算 1、安排如图所示弯曲件的冲压工序。 参考答案参考答案课后思考1、弯曲件工序安排的一般原则是什么？3.4 弯曲件展开尺寸计算学习目标：了解中性层的概念及计算公式，掌握弯曲 毛坯展开尺寸的计算。 教学要求：能够利用公式计算弯曲半径r/t0.5的弯 曲 件的展开尺寸；能够查表确定无圆角弯曲或弯 曲半径r58时的回弹 角和回弹半径。回弹：弯曲件在去掉外力后，因弹性回复而使 弯曲半径和弯曲角变化
8、。 表现：回弹主要使得弯曲半径和弯曲角度变大 ， 其差值称为回弹量。播放动画播放动画1）相对弯曲半径r/t58时，弯曲变形后的回 弹角和弯曲半径变化都较大，凸模圆角半径和中心角可按下式计算：式中 rp凸模的圆角半径；r制件的圆角内层半径；s弯曲材料的屈服极限；E弯曲材料的弹性模数；t毛坯厚度；p凸模的圆角半径所对弧长的中心角；工件的圆角半径所对弧长的中心角。实例分析展开图测验题判断 1、在弯曲工序中，冲压用材料过厚可能造成制件回弹 加 大。（ ） 2、在其他条件相同的情况下仅凸模圆角不同，弯曲后 凸 模圆角半径的回弹较小。（ ）参考答案参考答案课后思考1、影响弯曲回弹的因素是什么？减小弯 曲
9、回弹的措施有哪些？ 2、确定弯曲回弹值大小的方法有哪几种 ？3.6 弯曲力的计算学习目标：能够区别自由弯曲与校正弯曲，理解顶件 和 压料力对弯曲的作用。教学要求：能根据弯曲模的结构计算所需的弯曲力， 确 定相应的冲床吨位。自由弯曲与校正弯曲自由弯曲 1）V形弯曲 2）U形弯曲校正弯曲 1）V形弯曲 2）U形弯曲1. 自由弯曲力 V形件U形件F自冲压行程结束时的自由弯曲力 k安全系数，取1.0 1.3 b弯曲材料的宽度 t弯曲材料的厚度 r弯曲件的内弯曲半径 b材料的强度极限2.校正弯曲力 F校=qA F校校正弯曲时的弯曲力 A校正部分垂直投影面积 q单位面积上的校正力3. 顶件力或压料力FQF
10、Q=（0.3 0.8）F自4. 压力机吨位的确定有压料的自由弯曲 F公称压力=（F自+ FQ）/（0.75 0.8）校正弯曲 F公称压力=（1.5 2）F校测验题填空 1、弯曲校正力的计算公式是 ，其中 表 示 单位校正力。参考答案参考答案课后思考1、自由弯曲与校正弯曲存在什么关系？3.7 弯曲凸、凹模成形尺寸计算学习目标：能够确定弯曲模凸、凹模的结构参数，理解凸、凹模的各部分尺寸大小对弯曲模工作或弯曲 件质量的影响。教学要求：根据弯曲相对半径，设计凸模的圆角半径和圆弧中心角；根据弯曲件的尺寸及厚度确定凸、 凹模的各部分尺寸。3.7.1 凸模凸模设计主要是圆角半径和圆弧中心角。圆角半径应始终大
11、于材料最小相对弯曲半径 。凸模圆角半径的确定方法：（1）当工件r/trmin/t时：（2）当工件r/trmin/t时：rp=r （3）当工件r/trmin/t时：rpr取rp略大于rmin，并加整形工序。 实例分析凸模圆弧中心角（1）当工件r/trmin/t时：（2）当工件r/trmin/t时： 实例分析3.7.2 凹模凹模圆角半径各方向应一致，通常根据材料的厚度 t 选取。当 t2mm时 Rd=（36）tt=24mm时 Rd=（23）tt4mm时 Rd=2t凹模圆角半径不得小于3mm凹模深度 深度过小，工件回弹大且不平直； 深度过大，浪费模具材料，增大冲床行程。3.7.3 凸、凹模间隙V形件
12、弯曲：间隙由调整冲床的闭合高度获得 。U形件弯曲：式中 Z弯曲模凸、凹模间隙；t材料厚度；材料厚度偏差；c间隙系数。实例分 析3.7.4 凸、凹模工作部分尺寸 U形件凸、凹模横向尺寸（1）工件标注外形尺寸时，以凹模为基准，间 隙取在凸模上。（工件取单向公差）（2）工件标注内形尺寸时，以凸模为基准，间 隙取在凹模上。（工件取单向公差）lmax，lmin工件的最大，最小极限尺寸； Z凸、凹模单边间隙； 工件公差； d，p凹、凸模制造公差，一般按IT9级选用，也可按d=p=/4选取。测验题计算 1、计算如图所示弯曲制件的模具工作部分尺寸。参考答案参考答案课后思考1、如何确定弯曲模凸、凹模的尺寸？3.
13、8 弯曲模结构设计学习目标：掌握V形、L形、U形、Z形件、四角形件 ， 圆形件等典型弯曲件的弯曲模结构及工作原理 。教学要求：拆装上述几种模具，并观察其工作过程。3.8.1 V形件的弯曲 （1）V形件弯曲 简单弯曲模结构简单、制造加工容易，但生产效率、 加 工精度低，只适用于小批量弯曲件生产。a）有压料装置 b）无压料装置 V形件弯曲 折板式弯曲模播放动画播放动画适用于精度要求较高，不对称、窄而长的 V形弯曲件。1-凸模 2-支柱 3-折板活动凹模 4-靠板 5-铰链 6-定位板 7-顶杆a）竖边无校正 b）竖边可校正 L形件弯曲（2）L形件弯曲适用于两直边长度相差不大的情况 1-凸模 2-挡
14、块 3-凹模 4-定位销钉 5-反顶板垂直于一条直边的方向弯曲，多用于级进 模之中，适用于两直边长度相差较大的情况。3.8.2 U形件弯曲 顺出U形件弯曲模适于高度较小、尺寸精度要求低、底部不要求平 整的小型形件。顺出件U形件弯曲模逆出U形件弯曲模可以对侧壁和底部进行校正逆出件U形件弯曲模活动凸模式结构活动凹模式结构活动式结构形件弯曲模凸模或凹模为活动结构，在冲压过程中对 侧壁和底部可以进行校正。转轴式凹模弯曲模 适用于弯曲角小于90o的U形件播放动画播放动画转轴式凹模弯曲模斜楔式凹模弯曲模斜楔式凹模弯曲模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
15、-镶块 10-滑块滑块水平运动几何关系s-滑块行程 s1-斜楔行程 3.8.3 形件弯曲 一次弯曲成形a适用于尺寸精度不高， H(810)t、t 1mm的弯曲件 b适用于弯曲半径较小，尺寸精度较高的弯曲件一次弯曲成形复合模播放动画播放动画播放动画播放动画摆块式复合弯曲模复合弯曲模二次弯曲成形适用于（1215)t，弯曲半径较小，尺寸精度 要求较高的弯曲件。3.8.4 Z形件弯曲 简单形件弯曲模1-定位板 2-凸模 3-凹模 4-顶板播放动画播放动画形件复合弯曲模3.8.5 圆筒形件弯曲一般分两次成形第一次成形第二次成形大圆形件弯曲模适用于圆筒直径d20mm的大圆一次成形播放动画播放动画转动凹模弯曲模复合弯曲模播放动画播放动画小圆形件弯曲模适合dmm的小圆形件3.8.6 铰链件弯曲 一般分两次成形播放动画播放动画复合模 适用于尺寸不大的弯曲件a、b切断、弯曲复合模 c落料、弯曲、冲孔复合模测验题设计 1、弯曲制件如图所示， 画出模具结构草图。参考答案参考答案课后思考1、弯曲模结构设计时应注意些什么？3.9 弯曲件成形模具总体结构设计 学习目标：通过连续弯曲模的总
