第3章 弯曲工艺与弯曲模具

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1、第三章弯曲工艺与弯曲模具第一节弯曲工艺及弯曲件的工艺性第二节弯曲工艺设计及计算第三节弯曲模的典型结构第四节弯曲模设计第五节弯曲模设计举例1第三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第一节弯曲工艺与弯曲件的工艺性弯曲是冲压成形工序弯曲：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

2、曲所使用的模具。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。生活中的弯曲件用模具成形的弯曲件之一、之二3一、弯曲半径弯曲件的弯曲半径不宜小于最小弯曲半径，否则在弯曲变形区外表面将产生拉裂；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。第一节弯曲件的结构工艺性如果工件要求的弯曲半径过小，需要提高弯曲极限变形程度经冷变形硬化的材料，可热处理后再弯曲。清除冲裁毛刺，或将有毛刺的一面处

3、于弯曲受压的内缘。采取两次弯曲的工艺方法，中间加一次退火。对较薄材料的弯曲，改变工件结构形状。对较厚材料的弯曲，可采取开槽后弯曲。4二、弯曲件孔边距离当t<2mm时，Lt当t2mm时，L2t三、弯曲件直边高度若H<2t，增加工艺余料。弯曲件的直边高度不宜过小，其值应为H>2t在弯曲变形区冲出孔或槽以转移变形区5四、增添工艺孔、槽或缺口五、加添连接带板料边缘需局部弯曲时，为避免角部畸变与形成裂纹，应预先切槽或冲工艺孔。边缘部分有缺口的弯曲件，必须在缺口外留有连结带，弯曲后再将连接带切除。6六、切口弯曲件的形状七、弯曲件的尺

4、寸公差切口弯曲工序一般在模内一次完成。为了便于使工件从凹模中推出，弯曲部分一般做成梯形或先冲出周边槽孔再弯曲。一般弯曲件的经济公差等级在IT13级以下，角度公差大于15´。7第二节弯曲工艺设计及计算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。8二、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

5、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。9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

6、外窄的扇形。10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/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零11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

7、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12相对弯曲半径（r/t）:表示板料弯曲变形程度的大小。三、弯裂与最小相对弯曲半径的确定最小相对弯曲半径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。131.影响最小弯曲半径的因素材料的力学性能：材料的塑性愈好，延伸率愈大，其rmin/t愈小。弯曲件角度α：弯曲件角度α愈大，rmin/t愈小。板材宽度：窄板弯曲宽度

8、方向材料自由流动，缓解弯曲圆角外侧的拉应力状态，rmin/t减小。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。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。折弯方向：沿纤维方向的力学性能较好，不易拉裂。