第5章 弯曲工艺与弯曲模具

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1、第五章弯曲工艺与弯曲模具弯曲是冲压成形工序弯曲：弯曲方法：弯曲模：弯曲工艺与冲裁工艺相比：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、之二1第五章弯曲工艺与弯曲模具第一节弯曲变形分析第二节弯曲件的质量分析第三节弯曲件的结构工艺性第四节弯曲件毛坯展开尺寸的计算第五节弯曲力的计算第六节弯

2、曲模工作部分结构参数的确定第七节弯曲件的工序安排第八节弯曲模的典型结构第九节连续弯曲模2第一节弯曲变形分析V形件弯曲是最基本的弯曲变形。一、弯曲变形过程弯曲变形过程自由弯曲校正弯曲弹性弯曲塑性弯曲弯曲结果：表现为弯曲半径和弯曲力臂的变化（减小）。弯曲半径逐渐减小：弯曲变形部分的变形程度逐渐增加弯曲力臂逐渐减小：弯曲变形过程中板料与凹模之间有相对滑移3二、弯曲变形的特点弯曲前后坐标网格的变化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。在变形区内，板料在长、宽、厚三个方向都发生了变形。长度方向网格由正方形变

3、成了扇形，靠近凹模的外侧长度伸长，靠近凸模的内侧长度缩短。长度在变形前后没有变化的一层金属变形区板料厚度变薄中性层的内移应变中性层厚度方向内层长度方向缩短，厚度应增加；外层长度方向伸长，厚度要变薄。4宽度方向内层材料受压缩，宽度应增加；外层材料受拉伸，宽度要减小。板料弯曲后的断面变化宽板(b/t>3)弯曲：材料在宽度方向的变形会受到相邻金属的限制，横断面几乎不变，基本保持为矩形。窄板(b/t≤3)弯曲：宽度方向变形不受约束，断面变成了内宽外窄的扇形。5三、弯曲变形时的应力、应变状态分析应变状态宽板（b/t＞3）窄板（b/

4、t≤3）长度方向ε1：厚度方向ε2：宽度方向ε3：长度方向ε1：厚度方向ε2：宽度方向ε3：三向应变两向应变内区压缩应变，外区伸长应变内区伸长应变，外区压缩应变内区伸长应变，外区压缩应变内区压缩应变，外区伸长应变内区伸长应变，外区压缩应变内外区近似为零6应力状态宽板（b/t＞3）窄板（b/t＜3）长度方向σ1：厚度方向σ2：宽度方向σ3：长度方向σ1：厚度方向σ2：宽度方向σ3：两向应力三向应力弯曲时的应力应变状态图内区受压，外区受拉内外均受压应力内外侧压力均为零内区受压，外区受拉内外均受压应力内区受压，外区受拉7相对弯

5、曲半径（r/t）一、弯裂与最小相对弯曲半径的控制表示板料弯曲变形程度的大小。第二节弯曲件的质量分析最小相对弯曲半径rmin/t在保证毛坯最外层纤维不发生破裂的前提下，所能获得的弯曲零件内表面最小圆角半径与弯曲材料厚度的比值。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。81.影响最小弯曲半径的因素（１）材料的力学性能：材料的塑性愈好，延伸率愈大，其rmin/t愈小。（２）弯曲件角度α：弯曲件角度α愈大，rmin/t愈小。（３）板材宽度：窄板弯曲宽度方向材料自由流动，缓解弯曲圆角外侧的拉

6、应力状态，rmin/t减小。（４）板料的热处理状态：经退火的板料塑性好，rmin/t小；经冷作硬化的板料塑性降低，rmin/t应增大。（5）板料的边缘及表面状态：表面缺陷容易在弯曲时破裂，rmin/t大。（6）折弯方向：沿纤维方向的力学性能较好，不易拉裂。当折弯线与纤维组织方向垂直时rmin/t最小；当折弯线与纤维组织方向平行时rmin/t最大。２．最小弯曲半径rmin的数值参见表5-19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

7、现象叫回弹。二、弯曲时的回弹1.弯曲回弹的表现形式（1）弯曲半径增大（2）弯曲件角度增大10（1）材料的力学性能s/E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2.影响回弹的因素11（2）相对弯曲半径r/tr/t越大，回弹越大。相对弯曲半径对回弹值的影响（3）弯曲件角度αα越小，变形区的长度越长，回弹积累值也越大，故回弹角α越大。12（4）弯曲方式（5）模具间隙（6）工件形状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。校正弯曲圆角部分的回

8、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、零或是负三种情况。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。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。13方法:先根据经验数值和简单的计算来初步确定模具工作部分尺寸