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1、第3章弯曲现在学习的是第1页,共53页目目 录录3.1 弯曲变形过程分析弯曲变形过程分析3.2 最小弯曲半径最小弯曲半径3.3 弯曲件的回弹弯曲件的回弹3.4 弯曲力的计算弯曲力的计算3.5 弯曲件毛坯展开尺寸的计算弯曲件毛坯展开尺寸的计算3.6 弯曲件的工艺性弯曲件的工艺性3.7 弯曲件的工序安排弯曲件的工序安排3.8 弯曲模工作部分结构参数的确定弯曲模工作部分结构参数的确定3.9 弯曲模弯曲模现在学习的是第2页,共53页3.1 弯曲变形过程分析弯曲变形过程分析 将毛坯或半成品制件沿弯曲线弯成一定角度和形状的工艺方法称为弯曲。弯曲属将毛坯或半成品制件沿弯曲线弯成一定角度和形状的工艺方法称为弯
2、曲。弯曲属于成形工序。弯曲可以利用装在压力机上的模具来进行,也可在其它专用的弯曲机、于成形工序。弯曲可以利用装在压力机上的模具来进行,也可在其它专用的弯曲机、弯管机等专用设备上进行。本章主要介绍毛坯或半成品通过装在压力机上的模具来弯管机等专用设备上进行。本章主要介绍毛坯或半成品通过装在压力机上的模具来进行弯曲。进行弯曲。3.1.1 弯曲变形过程弯曲变形过程最基本的弯曲变形是板料的最基本的弯曲变形是板料的V形与形与U形弯曲,其受力情形弯曲,其受力情况如图况如图3-1所示所示图3-1 弯曲过程现在学习的是第3页,共53页3.1.2 塑性弯曲变形特点塑性弯曲变形特点图3-2 弯曲后工件侧面坐标 弯曲
3、前 弯曲后图3-3 弯曲区域的横截面变化a窄板(B/t3)现在学习的是第4页,共53页3.1.2 塑性弯曲变形特点塑性弯曲变形特点1、圆角部分的正方形变成了扇形,而板料的直边部分,除靠近圆角处略有微小变化外,其余仍保、圆角部分的正方形变成了扇形,而板料的直边部分,除靠近圆角处略有微小变化外,其余仍保持原来的正方形方格,因此,弯曲变形区主要是弯曲的圆角部分。持原来的正方形方格,因此,弯曲变形区主要是弯曲的圆角部分。2、在变形区内,从网格变化看,板料在长度、宽度、厚度三个方面都产生了变形。、在变形区内,从网格变化看,板料在长度、宽度、厚度三个方面都产生了变形。(1)长度方向)长度方向 弯曲变形后内
4、缘的纤维切向受压而缩短,外缘的纤维切向受拉而伸长。其间必有一层金属,它弯曲变形后内缘的纤维切向受压而缩短,外缘的纤维切向受拉而伸长。其间必有一层金属,它的长度在变形前后保持不变,此层称为中性层。的长度在变形前后保持不变,此层称为中性层。(2)厚度方向)厚度方向 由于内缘长度方向的缩短,因而厚度应增大,但由于凸模紧紧压住板料,厚度方向增加不易。由于内缘长度方向的缩短,因而厚度应增大,但由于凸模紧紧压住板料,厚度方向增加不易。外缘长度伸长,厚度要变薄,因增厚量小于变薄量,因此,板料厚度在弯曲变形区内有变薄现象,外缘长度伸长,厚度要变薄,因增厚量小于变薄量,因此,板料厚度在弯曲变形区内有变薄现象,中
5、性层发生内移。中性层发生内移。(3)宽度方向)宽度方向 内缘材料受压缩宽度应增加。外缘材料受拉伸,宽度要减小。这种变形情况根据板料的宽度内缘材料受压缩宽度应增加。外缘材料受拉伸,宽度要减小。这种变形情况根据板料的宽度不同分为两种情况:在宽板不同分为两种情况:在宽板(B/t3)弯曲时,材料在宽度方向的变形会受到相邻材料的限制,横弯曲时,材料在宽度方向的变形会受到相邻材料的限制,横断面几乎不变,基本保持为矩形。大多数零件属于宽板弯曲。而窄板断面几乎不变,基本保持为矩形。大多数零件属于宽板弯曲。而窄板(B/t3)弯曲时,宽度方向弯曲时,宽度方向变形不受约束,断面变成了内宽外窄的扇形,如图变形不受约束
6、,断面变成了内宽外窄的扇形,如图3-3。现在学习的是第5页,共53页3.1.3 3.1.3 塑性弯曲变形区的应力应变状态塑性弯曲变形区的应力应变状态板料弯曲时的应力应变状态见表板料弯曲时的应力应变状态见表3-13.1.4 弯曲变形程度及表示方法弯曲变形程度及表示方法图3-4 弯曲变形程度则弹性弯曲的条件是:或或称为相对弯曲半径。越小,板料表面的切向变形程度 越大。因此,生产中常用来表示板料弯曲变形程度的大小。现在学习的是第6页,共53页3.2 最小弯曲半径最小弯曲半径 从上一节弯曲应力、应变分析可知,相对弯曲半径从上一节弯曲应力、应变分析可知,相对弯曲半径R/t越越小,弯曲时的切向变形程度越大
7、。当小,弯曲时的切向变形程度越大。当R/t减小到一定值后,减小到一定值后,则板料的外表面将超过材料的最大许可变形程度而产生裂纹。则板料的外表面将超过材料的最大许可变形程度而产生裂纹。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,称为最小弯曲半径,用它来表示弯曲时的成形极限半径,称为最小弯曲半径,用它来表示弯曲时的成形极限。现在学习的是第7页,共53页 3.2.1 影响最小弯曲半径的因素影响最小弯曲半径的因素1、材料的力学性能、材料的力学性能材料的塑性越好,其伸长率材料的塑性越好,其伸长率越大,可采用的最小弯曲半径越小。越大,可
8、采用的最小弯曲半径越小。2、弯曲线的方向、弯曲线的方向轧制金属板材时具有纤维组织,顺纤维方向的塑性指标高于垂直纤维方轧制金属板材时具有纤维组织,顺纤维方向的塑性指标高于垂直纤维方向的塑性指标。当工件的弯曲线与板料的纤纹方向垂直时,可具有较小向的塑性指标。当工件的弯曲线与板料的纤纹方向垂直时,可具有较小的最小弯曲半径(图的最小弯曲半径(图3-5a)。反之,工件的弯曲线与材料的纤维平行时,)。反之,工件的弯曲线与材料的纤维平行时,其最小相对弯曲半径应大些(图其最小相对弯曲半径应大些(图3-5b)。因此)。因此,弯曲件毛坯在排样时,应尽可能弯曲件毛坯在排样时,应尽可能使弯曲线垂直于板料的纤维方向。使
9、弯曲线垂直于板料的纤维方向。图3-5 材料纤维方向对弯曲半径的影响 现在学习的是第8页,共53页3.2.1 影响最小弯曲半径的因素影响最小弯曲半径的因素3、板料表面质量与冲切断面质量、板料表面质量与冲切断面质量弯曲件毛坯断面因剪切而产生冷作硬化层,使其塑性降低,最小弯曲半径增大。其次弯曲件的断面是由塌角、光亮带、断裂带、毛刺四部分组成,毛刺和断裂带在弯曲时都会产生应力集中现象,致使弯曲件从断面外层开始产生裂纹。弯曲时,必须尽可能将毛刺一面处于弯曲时的受压内缘,弯曲时,必须尽可能将毛刺一面处于弯曲时的受压内缘,以免应力集中而破裂以免应力集中而破裂。、弯曲件角度、弯曲件角度 理论上弯曲变形区变形程
10、度只与R/t有关,与弯曲件角度无关。实际上由于材料的相互牵连,接近圆角的直边也参与了变形,即扩大了弯曲变形区的范围。分散了集中在圆角部分的弯曲应变,这对于圆角外表面受拉状态有缓解作用,因而有利降低最小弯曲半径的数值。弯曲件角度越大,变形分散效应越显著,弯曲件角度越大,变形分散效应越显著,所以,最小弯曲半径也越小。所以,最小弯曲半径也越小。3.2.2 最小弯曲半径的数值最小弯曲半径的数值(表表3-2为最小弯曲半径数值)为最小弯曲半径数值)现在学习的是第9页,共53页3.3 弯曲件的回弹弯曲件的回弹3.3.1 回弹现象回弹现象 塑性弯曲和所有塑性变形一样,伴有弹性变形,当弯曲变形结束,工件不受外力
11、作用时,由于弹性回复,使弯曲件的角度、弯曲圆角半径与模具的形状和尺寸不一由于弹性回复,使弯曲件的角度、弯曲圆角半径与模具的形状和尺寸不一致,这种现象称为回弹致,这种现象称为回弹,如图3-6。图3-6 弯曲时的回弹弯曲件的回弹主要表现在两方面(图弯曲件的回弹主要表现在两方面(图3-6)1、弯曲圆角半径增大 2、弯曲件角度增大 现在学习的是第10页,共53页3.3.2 影响回弹的因素影响回弹的因素v1、材料的力学性能、材料的力学性能 回弹量与屈服强度成正比,与弹性模量成反比回弹量与屈服强度成正比,与弹性模量成反比。v2、相对弯曲半径、相对弯曲半径R/t 相对弯曲半径越小,变形程度越大,回弹值越小。
12、相对弯曲半径越小,变形程度越大,回弹值越小。v3、弯曲件角度、弯曲件角度 弯曲件角度越小,表示弯曲变形区域越大,回弹的积累越大,回弹角也越大。弯曲件角度越小,表示弯曲变形区域越大,回弹的积累越大,回弹角也越大。v4、弯曲方式、弯曲方式 自由弯曲时回弹大,校正弯曲回弹小,在生产中应尽可能采用校正弯曲。自由弯曲时回弹大,校正弯曲回弹小,在生产中应尽可能采用校正弯曲。v、凸、凹模之间间隙、凸、凹模之间间隙 弯曲弯曲U形件时,间隙越大,回弹越大。形件时,间隙越大,回弹越大。v、工件的形状、工件的形状 工件的形状复杂,一次弯曲成形的角的数量越多,则弯曲时各部分相互牵制作用越大,故回弹小。工件的形状复杂,
13、一次弯曲成形的角的数量越多,则弯曲时各部分相互牵制作用越大,故回弹小。现在学习的是第11页,共53页3.3.3 回弹值的确定回弹值的确定回弹值的确定有理论计算法与经验数值两种。v当R/t5时,弯曲圆角半径的回弹值不大,因此,只考虑角度的回弹,其值可按有关手册查出经验数据进行修正。v当R/t10时,因相对弯曲半径较大,这时,工件不仅角度有回弹,弯曲圆角半径也有较大的变化。这时,回弹值可按下式进行计算,然后在生产中再进行修正,见图3-9。图3-9 弯曲件的回弹现在学习的是第12页,共53页3.3.4 减小回弹的措施减小回弹的措施v1、工件设计上采取措施、工件设计上采取措施 v改进工件设计减小回弹,
14、如有可能,在弯曲区压制加强筋,如图改进工件设计减小回弹,如有可能,在弯曲区压制加强筋,如图3-10。使弯曲件。使弯曲件回弹困难,并提高了弯曲件刚度。回弹困难,并提高了弯曲件刚度。v尽量避免设计过大的相对弯曲半径尽量避免设计过大的相对弯曲半径R/t,以减小回弹。如有可能采用弹性模量大、屈服,以减小回弹。如有可能采用弹性模量大、屈服强度小、力学性能稳定和材料厚度波动小的材料。强度小、力学性能稳定和材料厚度波动小的材料。v2、工艺上采取措施、工艺上采取措施 v采用校正弯曲代替自由弯曲。对回弹值较大的材料,采用先退火再弯曲以减小回采用校正弯曲代替自由弯曲。对回弹值较大的材料,采用先退火再弯曲以减小回弹
15、,然后再淬火。弹,然后再淬火。图3-10 在弯曲区域压制加强肋现在学习的是第13页,共53页3.3.4 减小回弹的措施减小回弹的措施v3、模具设计上采取措施、模具设计上采取措施v(1)对于较硬和硬材料(如)对于较硬和硬材料(如45、50、65Mn、T8A等),可根据公式等),可根据公式3-4和公式和公式3-5计算出回弹值,对凸、凹模工作部分形状和尺寸进行修正,试模合格后,确定正确的凸计算出回弹值,对凸、凹模工作部分形状和尺寸进行修正,试模合格后,确定正确的凸凹模工作部分形状和尺寸。凹模工作部分形状和尺寸。v(2)对于软材料()对于软材料(08、10、Q195、Q215等),可采用图等),可采用
16、图3-11措施减小回弹。措施减小回弹。v图图3-11a、b、c、d,一般用于材料厚度,一般用于材料厚度1毫米以上的材料,在变形区采取镦压毫米以上的材料,在变形区采取镦压法,加大变形区的变形程度,以减小回弹。法,加大变形区的变形程度,以减小回弹。v图图3-11e为对回弹值不太大的,可在凸模上作出补偿角为对回弹值不太大的,可在凸模上作出补偿角和采用凸、凹模之间小间隙和采用凸、凹模之间小间隙的方法来减小回弹。的方法来减小回弹。v图图3-11f为在凸模底部作出弧形,利用弯曲后底部向下回弹的作用,补偿两直为在凸模底部作出弧形,利用弯曲后底部向下回弹的作用,补偿两直边的向外回弹。边的向外回弹。现在学习的是
17、第14页,共53页3.3.4 减小回弹的措施减小回弹的措施图图3-11 减小回弹措施减小回弹措施现在学习的是第15页,共53页3.4 弯曲力的计算弯曲力的计算v弯曲力是设计模具和选择压力机的重要依据。在模具设计时常采用经验公式来计算。v3.4.1 自由弯曲时的弯曲力自由弯曲时的弯曲力 V形件弯曲力:形件弯曲力:U形件弯曲力形件弯曲力:现在学习的是第16页,共53页3.4 弯曲力的计算弯曲力的计算v3.4.2 校正弯曲时的弯曲力校正弯曲时的弯曲力 3.4.3 压力机公称压力的确定压力机公称压力的确定 自由弯曲时压力机公称压力:自由弯曲时压力机公称压力:校正弯曲时压力机公称压力:校正弯曲时压力机公
18、称压力:现在学习的是第17页,共53页3.5 弯曲件毛坯展开尺寸的计算弯曲件毛坯展开尺寸的计算v3.5.1 弯曲件中性层位置的确定弯曲件中性层位置的确定v由于弯曲中性层在弯曲前后长度不变,因此,可以用中性层长度作为计算弯曲件的展开长度。中性层位置以曲率半径表示(图3-12),通常用下列经验公式确定:式中:R弯曲件的内弯曲半径 t材料厚度 中性层系数,见表3-4图3-12现在学习的是第18页,共53页3.5 弯曲件毛坯展开尺寸的计算弯曲件毛坯展开尺寸的计算v3.5.2 弯曲件毛坯展开尺寸的计算弯曲件毛坯展开尺寸的计算v1、R0.5t的弯曲件的弯曲件v一般将一般将R0.5t的弯曲件称为有圆角半径的
19、弯曲件,如图的弯曲件称为有圆角半径的弯曲件,如图3-13。毛坯展开长度应等。毛坯展开长度应等于弯曲件直线部分的长度和圆弧部分长度之和于弯曲件直线部分的长度和圆弧部分长度之和。2、R0.5t的弯曲件的弯曲件一般将一般将R0.5t的弯曲件称为无圆角半径的弯曲件,在弯曲过程中不仅圆角部分产生严重变的弯曲件称为无圆角半径的弯曲件,在弯曲过程中不仅圆角部分产生严重变薄,而且相邻部分直边也产生变薄,一般根据变形前后体积不变条件确定毛坯长度,通常采用薄,而且相邻部分直边也产生变薄,一般根据变形前后体积不变条件确定毛坯长度,通常采用表表3-5经验公式计算。经验公式计算。式中:L-弯曲件毛坯展开长度 -弯曲件中
20、心角现在学习的是第19页,共53页3.5 弯曲件毛坯展开尺寸的计算弯曲件毛坯展开尺寸的计算表表3-5 r0.5t的弯曲件毛坯展开长度计算公式的弯曲件毛坯展开长度计算公式现在学习的是第20页,共53页3.5 弯曲件毛坯展开尺寸的计算弯曲件毛坯展开尺寸的计算v3、铰链式弯曲件、铰链式弯曲件v铰链通常采用推圆的方法,在卷圆过程中板料增厚,中性层外移,见图3-14。图3-14 铰链式弯曲件式中:R-铰链内圆角半径 t-材料厚度-中性层系数,见表3-6 4、简化计算法,即查表法,见表、简化计算法,即查表法,见表3-7现在学习的是第21页,共53页3.6 弯曲件的工艺性弯曲件的工艺性v弯曲件的工艺性是指弯
21、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工艺要求。具有良好工艺性的弯曲件,能简化模具结构,提高工件质量,提高生产效率,降低生产成本。3.6.1 弯曲件的结构弯曲件的结构1、圆角半径 弯曲件的圆角半径不宜小于最小许可弯曲半径,否则弯曲时会产生裂纹,也不宜过大,过大时,受到回弹的影响,弯曲件的角度和弯曲半径都不易保证。2、弯曲件的形状 弯曲件的形状应尽可能对称,弯曲圆角半径应尽可能左右一致,这样,弯曲时毛坯受力平衡而无滑动现象(图3-15a),如果弯曲件不对称,由于摩擦阻力不均匀,毛坯在弯曲过程中会产生滑动偏移(图3-15b),影响零件精度。现在学习的是第22页,共53页3.6.
22、1 弯曲件的结构弯曲件的结构v3、弯曲件孔边距、弯曲件孔边距v对于带孔的弯曲件,若先冲孔后再弯曲,则孔的位置应处于弯曲变形区外,见图3-16,否则孔要发生变形。孔边至弯曲半径R中心的距离与材料厚度有关:当t2mm Lt 当t2mm L2tv若不能满足上述要求,且孔的公差等级要求较高时,必须弯曲成形后再冲孔,或采取其它工艺措施,防止孔的变形。图3-16 弯曲件的孔边距现在学习的是第23页,共53页3.6.1 弯曲件的结构弯曲件的结构v4、弯曲件直边高度 v 在工件弯曲成90时为了保证弯曲件的直边平直,弯曲件的直边高h2t(图3-17)。若h2t,在弯曲成形过程中,不能产生足够的弯矩,很难得到形状
23、准确的零件,若h2t,厚材料可在圆角处压槽弯曲,薄材料或厚材料亦可加高直边高度,弯曲后再切除。图3-17 弯曲件直边高度现在学习的是第24页,共53页3.6.2 弯曲件精度弯曲件精度v 毛坯经弯曲成形后,所得工件的尺寸公差等级与很多因素有关。如工件材料的力学性能毛坯经弯曲成形后,所得工件的尺寸公差等级与很多因素有关。如工件材料的力学性能及其厚度的一致性程度,模具的结构和工作部分尺寸的公差等,弯曲件的定位方法,弯曲及其厚度的一致性程度,模具的结构和工作部分尺寸的公差等,弯曲件的定位方法,弯曲工序的多少和工序的先后顺序,弯曲模的安装和调整,以及工件本身的形状尺寸等。所以工序的多少和工序的先后顺序,
24、弯曲模的安装和调整,以及工件本身的形状尺寸等。所以复杂的弯曲件很难达到较高精度,复杂的弯曲件很难达到较高精度,一般没有配合要求尺寸的极限偏差可采用一般没有配合要求尺寸的极限偏差可采用GB/T13914-92中的中的FT8级,见表级,见表3-8。有配合要求的可在。有配合要求的可在FT5FT7中选用。中选用。v 弯曲件角度公差弯曲件角度公差有配合要求的不能小于表有配合要求的不能小于表3-9中的最小角度偏差中的最小角度偏差,没有配合要求的没有配合要求的按表按表3-9非配合的角度偏差选取。非配合的角度偏差选取。现在学习的是第25页,共53页3.7弯曲件的工序安排弯曲件的工序安排v形状复杂的弯曲件,一般
25、要经过多次弯曲才能成形。形状复杂的弯曲件,一般要经过多次弯曲才能成形。弯曲件工序安排得合理与否,直接影弯曲件工序安排得合理与否,直接影响到工件质量,劳动生产率及模具结构。弯曲件工序安排的方法一般是:响到工件质量,劳动生产率及模具结构。弯曲件工序安排的方法一般是:v1、对于形状简单的对于形状简单的V形和形和U形件可以一次弯曲成形形件可以一次弯曲成形,对于塑性好及厚度波动较小,对于塑性好及厚度波动较小的材料,可得到较高精度。的材料,可得到较高精度。v2、对于形状复杂的中小型弯曲件对于形状复杂的中小型弯曲件,如生产量大的,如生产量大的,尽可能采用级进模或级进复合模弯尽可能采用级进模或级进复合模弯曲成
26、形。曲成形。v3、对于形状复杂的中、大型弯曲件对于形状复杂的中、大型弯曲件,不宜采用级进模弯曲时,或用级进模弯曲比较,不宜采用级进模弯曲时,或用级进模弯曲比较困难的小型零件及生产量不大的小型零件,困难的小型零件及生产量不大的小型零件,可采用多副模具进行弯曲可采用多副模具进行弯曲。在弯曲中,在弯曲中,前一道工序应考虑后一道工序定位方便可靠,后一道工序应保证前一道工序已成形的前一道工序应考虑后一道工序定位方便可靠,后一道工序应保证前一道工序已成形的形状不被破坏。形状不被破坏。现在学习的是第26页,共53页3.7 弯曲件的工序安排弯曲件的工序安排图图3-18 二道工序的弯二道工序的弯曲件示例曲件示例
27、现在学习的是第27页,共53页3.7 弯曲件的工序安排弯曲件的工序安排v图图3-19 三道工序弯曲件示例三道工序弯曲件示例现在学习的是第28页,共53页3.7 弯曲件的工序安排弯曲件的工序安排v图图3-20 四道工序弯曲件示例四道工序弯曲件示例现在学习的是第29页,共53页3.8 弯曲模工作部分结构参数的确定弯曲模工作部分结构参数的确定v3.8.1 凸模圆角半径凸模圆角半径v当弯曲件的相对弯曲半径R/t较小时,凸模圆角半径RT等于弯曲件的弯曲半径R,v当弯曲件的相对弯曲半径R/t较大时,则应考虑弯曲件的回弹,凸模圆角半径应小于弯曲件的弯曲半径,具体数值先按公式3-4计算后经试模修正后确定。即:
28、现在学习的是第30页,共53页3.8 弯曲模工作部分结构参数的确定弯曲模工作部分结构参数的确定v3.8.2 凹模尺寸的确定凹模尺寸的确定 v、凹模圆角半径v 凹模圆角半径对弯曲力和弯曲件的质量均有影响,过小的圆角半径使毛坯沿凹模圆角半径滑进时的阻力增大,从而增大弯曲力,并容易擦伤工件表面,甚至出现压痕,而且也容易把凹模圆角和洞口拉毛,影响模具寿命。在弯曲U形零件时,凹模两边圆角应一致,否则,在弯曲时毛坯会产生偏移,影响弯曲件质量。v凹模圆角半径 通常根据材料厚度选取:vt2mm =(36)tvt=24mm =(23)t vt4mm =2tv对于V形件凹模底部圆角半径 =(0.60.8)()现在
29、学习的是第31页,共53页3.8 弯曲模工作部分结构参数的确定弯曲模工作部分结构参数的确定v2、凹模深度、凹模深度v凹模深度要适当,过小则工件两端未受压部分太多,工件回弹大,且不平直,影响弯曲件的质量,若过大,不但浪费模具钢材,而且压力机工作行程增大,有时因工作行程大使弯曲无法进行。vV形件弯曲模(图形件弯曲模(图3-21a),凹模深度),凹模深度L0及底部最小厚度及底部最小厚度h值可查表值可查表3-10。图3-21 弯曲模工作部分尺寸现在学习的是第32页,共53页3.8 弯曲模工作部分结构参数的确定弯曲模工作部分结构参数的确定v2、凹模深度、凹模深度v 形件弯曲模(图形件弯曲模(图-21b)
30、,若弯曲直边高度不大,且要求两边平直时,则凹模深度),若弯曲直边高度不大,且要求两边平直时,则凹模深度应大于弯曲件高度,应大于弯曲件高度,h0值可查表值可查表-11。若弯曲件直边高度较大,若弯曲件直边高度较大,仍采用凹模深度大于弯曲件高度的模具结构,不但浪费模具钢材,增加模具重量,更主要的是要用大行程的压力机,因此,由于压力机行程的限制,使弯曲有时无法进行。所以可采用图可采用图-21c的弯曲模结构,其的弯曲模结构,其h0值可查表值可查表3-12。图3-21 弯曲模工作部分尺寸现在学习的是第33页,共53页3.8 弯曲模工作部分结构参数的确定弯曲模工作部分结构参数的确定v3、凹模的厚度、凹模的厚
31、度H图图3-21b的凹模厚度的凹模厚度(h0见表见表3-11)对对于于带带台凸形台凸形顶顶板:板:L0=48mm 对于平面形顶板:对于平面形顶板:L0=822mm 图图3-21c的凹模厚度的凹模厚度(h0见表见表3-12)当凹模厚度太厚时,可采用凹模和中垫板两个零件组成。当凹模厚度太厚时,可采用凹模和中垫板两个零件组成。现在学习的是第34页,共53页3.8 弯曲模工作部分结构参数的确定弯曲模工作部分结构参数的确定v4、U型件凹模长度和宽度见表型件凹模长度和宽度见表3-13凹模洞口长凹模洞口长度(度(Lmmmm)材料厚度材料厚度t mmt mm2 22 24 4 4 46 6 3030+50+5
32、0+60+60+70+7035355050+60+60+70+70+80+8050508080+65+65+75+75+85+858080120120+70+70+80+80+90+90120120180180+75+75+85+85+100+100表表3-13 弯曲模凹模宽度弯曲模凹模宽度A和长度和长度B现在学习的是第35页,共53页3.8 弯曲模工作部分结构参数的确定弯曲模工作部分结构参数的确定3.8.3 凸、凹模间隙凸、凹模间隙 V形件弯曲模:形件弯曲模:凸、凹模间隙是靠调整压力机的闭合高度来控制的,模具设凸、凹模间隙是靠调整压力机的闭合高度来控制的,模具设计时不需考虑。计时不需考虑。对
33、于对于U形件弯曲模:形件弯曲模:则应当选择合适的间隙,若间隙过小,不但会使弯曲件直边厚度则应当选择合适的间隙,若间隙过小,不但会使弯曲件直边厚度变薄,而且增加了弯曲件和凹模洞口的摩擦,致使弯曲件表面拉伤,凹模圆角和洞口拉毛,变薄,而且增加了弯曲件和凹模洞口的摩擦,致使弯曲件表面拉伤,凹模圆角和洞口拉毛,不但影响弯曲件质量,而且影响模具使用寿命,另外还增大了弯曲力。间隙过大,则弯曲不但影响弯曲件质量,而且影响模具使用寿命,另外还增大了弯曲力。间隙过大,则弯曲件的回弹大,降低弯曲件的精度。件的回弹大,降低弯曲件的精度。凸、凹模的单边间隙一般可按下式计算:凸、凹模的单边间隙一般可按下式计算:式中 Z
34、弯曲模凸、凹模单边间隙t材料的厚度 C间隙系数 查表3-14当弯曲件精度要求高时,取当弯曲件精度要求高时,取Z=t。现在学习的是第36页,共53页3.8.4 U形弯曲件凸、凹模工作部分尺寸计算形弯曲件凸、凹模工作部分尺寸计算vU形弯曲模凸、凹模工作部分尺寸计算的原则是:形弯曲模凸、凹模工作部分尺寸计算的原则是:v弯曲件标注外形尺寸时(图弯曲件标注外形尺寸时(图3-22a),应以凹模为基准,间隙取在凸模上。),应以凹模为基准,间隙取在凸模上。v弯曲件标注内形尺寸时(图弯曲件标注内形尺寸时(图3-22b),应以凸模为基准,间隙取在凹模上。而凸、),应以凸模为基准,间隙取在凹模上。而凸、凹模的尺寸和
35、公差则应根据弯曲件的尺寸公差、回弹情况以及模具磨损规律凹模的尺寸和公差则应根据弯曲件的尺寸公差、回弹情况以及模具磨损规律而定。而定。图3-22 U形弯曲凹凸模尺寸计算现在学习的是第37页,共53页3.8.4 U形弯曲件凸、凹模工作部分尺寸计算形弯曲件凸、凹模工作部分尺寸计算v1、尺寸标注在外形上的弯曲件(图、尺寸标注在外形上的弯曲件(图3-22a)凹模尺寸为凹模尺寸为 凸模尺寸为凸模尺寸为 v2、尺寸标注在内形上的弯曲件(图、尺寸标注在内形上的弯曲件(图3-22b)凹模尺寸为凹模尺寸为 凸模尺寸为凸模尺寸为 图3-22 U形弯曲凹凸模尺寸计算T、A凸、凹模制造公差,可采用凸、凹模制造公差,可采
36、用IT7IT9级精度,也可按下列数据选取,级精度,也可按下列数据选取,基本尺寸小于基本尺寸小于50mm时,取时,取0.020.05,基本尺寸大于,基本尺寸大于50mm时,取时,取0.040.08。现在学习的是第38页,共53页3.9 弯曲模弯曲模v3.9.1 形件弯曲模形件弯曲模图3-23 弯曲模1下模座 2螺钉 3销 4凹模 5凸模 6定位板 7螺钉 8销图3-24 弯曲模1下模座 2螺钉 3销 4定位板 5顶杆6凸模 7凹模 8螺钉 9销 10弹簧 11弹簧套现在学习的是第39页,共53页3.9 弯曲模弯曲模3.9.1 形件弯曲模形件弯曲模图3-25 弯曲模1下模座 2螺钉 3销 4定位板
37、 5凹模拼块 6凸模 7卸料螺钉8顶板 9定位板 10螺钉 11销 12凹模拼块图3-26 弯曲模1下模座 2螺钉 3承料板 4顶板 5凸模 6螺钉7销 8定位板 9弹压螺钉 10螺钉 11凹模现在学习的是第40页,共53页 3.9 弯曲模弯曲模3.9.1 形件弯曲模形件弯曲模形件弯曲是弯曲件中最简单的一种形件弯曲是弯曲件中最简单的一种 图图3-23:是最简单的形件弯曲模,模具结构简单,通用性强,但弯曲毛坯容易滑动偏移,是最简单的形件弯曲模,模具结构简单,通用性强,但弯曲毛坯容易滑动偏移,弯曲件精度不高。弯曲件精度不高。v图图3-24:为了提高弯曲件精度,可在凹模中加顶杆,如图为了提高弯曲件精
38、度,可在凹模中加顶杆,如图3-24,这样,当上模下行,这样,当上模下行时,凸模和顶杆将毛坯压紧弯曲,防止了材料滑动而产生的偏移。时,凸模和顶杆将毛坯压紧弯曲,防止了材料滑动而产生的偏移。v图图3-25:当形件两直边长度相差较大时,可采用图当形件两直边长度相差较大时,可采用图3-25结构。弯曲件质量比结构。弯曲件质量比上述两种高,由于凹模采用拼块上述两种高,由于凹模采用拼块5、12组成,减少了钳工工作量,完全可用机加工成组成,减少了钳工工作量,完全可用机加工成形。形。v图图3-26:当当V形件一边较短,另一边很长时,可采用图形件一边较短,另一边很长时,可采用图3-26结构。弯曲时,凸结构。弯曲时
39、,凸模模5和顶板和顶板4将毛坯压紧弯曲,保证了弯曲件尺寸的一致性,且模具结构简单,制造方将毛坯压紧弯曲,保证了弯曲件尺寸的一致性,且模具结构简单,制造方便。便。现在学习的是第41页,共53页3.9 弯曲模弯曲模v3.9.2 U形件弯曲模形件弯曲模图3-27 弯曲模1下模板 2垫板 3中垫板 4凹模 5螺钉 6销 7凸模 8定位板9螺钉 10销 11顶板 12顶件13螺钉 14支板 15橡胶 16螺母试设计该模具试设计该模具现在学习的是第42页,共53页3.9.2 U形件弯曲模形件弯曲模 设计步骤设计步骤v1、计算毛坯展开长度v2、凸、凹模工作部分尺寸计算v3、凸、凹模圆角v4、凹模厚度v5、凹
40、模外形尺寸的确定(计算后选标准)v6、模具零件的结构设计现在学习的是第43页,共53页3.9.3 圆形件弯曲模圆形件弯曲模v圆形件弯曲模按其尺寸大小可分为三类:直径在圆形件弯曲模按其尺寸大小可分为三类:直径在10毫米以下的衬套类;直径大于毫米以下的衬套类;直径大于40毫米毫米的圆环类;介于二者之间的第三类。的圆环类;介于二者之间的第三类。v当直径大于当直径大于40毫米时毫米时,一般采用二道工序成形,第一道工序是将毛坯弯成波浪形工件,如,一般采用二道工序成形,第一道工序是将毛坯弯成波浪形工件,如图图3-40。然后再弯成圆环形式件,如图。然后再弯成圆环形式件,如图3-41。v对于小于对于小于10毫
41、米的衬套类零件毫米的衬套类零件,一般也采用二道工序弯曲成形,但第一道是先弯曲成,一般也采用二道工序弯曲成形,但第一道是先弯曲成U形,见图形,见图3-42,第二道再弯成圆形。,第二道再弯成圆形。v对于环形件直径大于对于环形件直径大于10毫米,小于毫米,小于40毫米时毫米时,鉴于上述两者之间,可参考上述,鉴于上述两者之间,可参考上述两种方法进行弯曲,也可以采用一次弯曲成形两种方法进行弯曲,也可以采用一次弯曲成形 现在学习的是第44页,共53页3.9.3 圆形件弯曲模圆形件弯曲模图图3-40 圆环第一次弯曲模圆环第一次弯曲模1下模座下模座 2凹模凹模 3定位板定位板 4凸模凸模 5销销 6螺钉螺钉
42、7销销 8螺钉螺钉现在学习的是第45页,共53页3.9.3 圆形件弯曲模圆形件弯曲模图图3-41 圆环第二次弯曲模圆环第二次弯曲模1凸模凸模 2螺母螺母3垫圈垫圈 4凸模架凸模架 5定位板定位板 6凹模凹模 7螺母螺母8下模座下模座9销销 10螺钉螺钉现在学习的是第46页,共53页3.9.3 圆形件弯曲模圆形件弯曲模图3-42 弯曲模图3-43 弯曲模1下模座 2螺钉 3销 4固定板 5顶板 6摆动板 7螺母 8支架 9芯轴10支撑11销 12螺钉 13定位板 14销 15弹簧 16螺纹套 17销现在学习的是第47页,共53页3.9.4 Z形件弯曲模形件弯曲模图3-44 Z形件弯曲模1下模座
43、2挡板 3顶板 4支板 5定位板 6卸料螺钉 7凸模 8凸模 9上模座10卸料螺钉 11螺钉 12螺钉13限制块 14模柄 15橡胶 16镶块 17螺钉 18螺钉19卸料螺钉 20支座 21支板 22弹簧 23定位销现在学习的是第48页,共53页3.9.5 其它形状弯曲件的弯曲模其它形状弯曲件的弯曲模v由于弯曲件形状多种多样,其工序按排和模具设计只能根据弯曲件的形状、尺寸大小、精度要求、材料的性能以及生产批量加以考虑,不可能有一个统一不变的弯曲方法。3.9.6 级进冲裁弯曲模级进冲裁弯曲模 对于生产批量大、尺寸较小的弯曲件,为了提高生产率,保证零件质量和操作安全等,一般采用卷料用级进模冲裁、弯
44、曲、切断等成形工艺。现在学习的是第49页,共53页3.9.6 级进冲裁弯曲模级进冲裁弯曲模图3-45 级进弯曲模图图3-45是是冲孔、切断和弯曲的级进冲孔、切断和弯曲的级进模模,为保证第一个零件不因为无,为保证第一个零件不因为无孔而报废,第一次送料时,凭经孔而报废,第一次送料时,凭经验将条料送到切断凹模验将条料送到切断凹模2刃口以外刃口以外约约1毫米左右的距离,当上模下行毫米左右的距离,当上模下行时,冲孔凸模时,冲孔凸模7冲孔,同时切断凸冲孔,同时切断凸模模19切除切除1毫米左右的料,以后各毫米左右的料,以后各次送料将条料送到至定位块次送料将条料送到至定位块20处处定位,当上模下行时,冲孔凸模
45、冲定位,当上模下行时,冲孔凸模冲孔,同时既是切断凸模又是弯曲凹孔,同时既是切断凸模又是弯曲凹模模19将料切断,接着和凸模将料切断,接着和凸模21将零将零件弯曲成形。上模回升时,固定卸件弯曲成形。上模回升时,固定卸料板料板5将条料从冲孔凸模上卸下,推将条料从冲孔凸模上卸下,推杆杆16借助弹簧借助弹簧12的作用将零件从的作用将零件从凹模洞口推出。凹模洞口推出。现在学习的是第50页,共53页3.9.6 级进冲裁弯曲模级进冲裁弯曲模图图3-46 铰链冲材弯曲成形工艺铰链冲材弯曲成形工艺图图3-47 支架冲裁弯曲成形工艺支架冲裁弯曲成形工艺现在学习的是第51页,共53页3.9.6 级进冲裁弯曲模级进冲裁
46、弯曲模图图3-48 插入端子冲裁弯曲成形工艺排样图插入端子冲裁弯曲成形工艺排样图图图3-49 接插端子成形工艺排样图接插端子成形工艺排样图现在学习的是第52页,共53页3.9.7 复合模复合模v对于尺寸不大的弯曲件,也可采用复合模落料、冲孔弯曲成形。即在压力机一次对于尺寸不大的弯曲件,也可采用复合模落料、冲孔弯曲成形。即在压力机一次行程中,在模具同一工位上完成落料、冲孔、弯曲等几种不同工序。它的生产率行程中,在模具同一工位上完成落料、冲孔、弯曲等几种不同工序。它的生产率高于单工序弯曲模,但远低于冲裁带压弯的级进模。如图高于单工序弯曲模,但远低于冲裁带压弯的级进模。如图3-50。图图3-41 复合模复合模1下模座下模座 2销销 3螺钉螺钉 4导柱导柱 5垫板垫板 6固定板固定板 7凸凸凹模凹模 8凸模凸模 9凸模凸模 10导套导套11凹模凹模 12固定板固定板 13上模座上模座 14销销 15连接推杆连接推杆 16模柄模柄 17打杆打杆18推板推板19销销20螺钉螺钉 21垫板垫板现在学习的是第53页,共53页