第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
学习目的与要求:
1. 了解弯曲变形规律及弯曲件质量影响因素;
2. 掌握弯曲工艺计算方法。
3. 掌握弯曲工艺性分析与工艺设计方法;
4. 认识弯曲模典型结构及特点,掌握弯曲模工作零件设计方
法;
5. 掌握弯曲工艺与弯曲模设计的方法和步骤。
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
重点:
难点:
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构设计;
5. 弯曲工艺与弯曲模设计的方法和步骤。
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。
弯曲工艺及弯曲件工艺性
弯曲:
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
弯曲方法:
弯曲模:
本章与第2章相比:
准确工艺计算难,模具动作复杂、结构设计规律性不强。
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,形成所需形状零件的冲压工序。
弯曲所使用的模具。
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。
生活中的弯曲件
用模具成形的弯曲件之一、之二
弯曲变形过程
V形弯曲是最基本的弯曲变形。
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
一、弯曲变形过程
1.弯曲变形时板材变形区受力情况分析
变形区主要在弯曲件的圆角部分,板料受力情况如图所示。
2.弯曲变形过程
自由弯曲 校正弯曲
弹性弯曲 塑性弯曲
弯曲效果:表现为弯曲半径和弯曲中心角的变化(减小)。
弯曲后坐标网格变化。
弯曲变形过程
相对弯曲半径( r/t):
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
三、变形程度及其表示方法
弯曲中心角为α
表示板料弯曲变形程度的大小。
弯曲变形特点
1.中性层的内移
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
2.变形区板料厚度变薄和长度增加
3.细而长的板料弯曲后的纵向翘曲与窄板弯曲后的剖面畸变
管材、型材弯曲后的剖面畸变
弯曲件的结构工艺性
一般弯曲件的经济公差等级在IT13级以下,角度公差大于15´。
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
一、弯曲件的精度
具有足够的塑性,屈强比
(
二、弯曲件的材料
脆性较大的材料,
则最小相对弯曲半径
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,
大,回弹大,不利于成形。
弯曲件的结构工艺性
1.弯曲半径
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
与弯曲半径的精度都不易保证。
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
弯曲件的结构工艺性
2.弯曲件的形状
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。
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
弯曲件的结构工艺性
3.弯曲件直边高度
弯曲件的直边高度
不宜过小,其值应为
h>r+2t
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弯曲件的结构工艺性
4.防止弯曲根部裂纹的工件结构
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b≥r(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。
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
弯曲件的结构工艺性
5.弯曲件孔边距离
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
当t<2mm时,
当t≥2mm时,
弯曲件的结构工艺性
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
6.增添连接带和定位工艺孔
增添连接带和定位工艺孔的弯曲
件
弯曲件的结构工艺性
7.尺寸标注
尺寸标注对弯曲件的工艺性有很大的影响。
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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。
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2. 最小弯曲半径
1)影响最小弯曲半径的因素
(1)材料的力学性能
(2)材料表面和侧面的质量
(3)弯曲线的方向
(4)弯曲中心角
弯曲件的结构工艺性
2)最小弯曲半径rmin的数值
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
2. 最小弯曲半径(续)
参见表3-2
3)提高弯曲极限变形程度的方法
(1)经冷变形硬化的材料,可热处理后再弯曲。
(2)清除冲裁毛刺,或将有毛刺的一面处于弯曲受压的内缘。
(3)对于低塑性的材料或厚料,可采用加热弯曲。
(4)采取两次弯曲的工艺方法,中间加一次退火。
(5)对较厚材料的弯曲,如结构允许,可采取开槽后弯曲。
弯曲件的结构工艺性
弯
曲
成
形
典
型
零
件
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弯曲件的弯曲方
法
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模具压
弯
折弯
滚弯
拉弯
V
形
件
弯
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
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
V
形
弯
曲
板
材
受
力
情
况
1-凸模
2-凹模
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弯
曲
过
程
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弯
曲
前
坐
标
网
格
的
变
化
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弯曲
后
弯曲
前
弯曲变形区的横截面变化情况
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窄板(B/t3) 宽板(B/t3)
坯料弯曲变形区内切向应为的分
布 a)弹性弯曲b)弹-塑性弯曲c)纯塑性弯曲
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弯曲后的翘
曲
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
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
纤
维
方
向
对
的
影
响
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
rmin
/t
开
槽
后
进
行
弯
曲
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
生活中的弯曲零件
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
用
模
具
成
形
弯
曲
件
一
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
用
模
具
成
形
弯
曲
件
二
开
槽
后
进
行
弯
曲
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计