冲压工艺及模具设计 教学课件 作者 朱旭霞 第五章.ppt

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1、第五章弯曲工艺及弯曲模具第五章弯曲工艺及弯曲模具简介弯曲：将板料、型材、管材或棒料等弯成一定的角度和曲率，形成一定形状零件的冲压方法。弯曲零件：V、L、Z、O等形状；常见弯曲见之一、之二弯曲件的弯曲方式：模具弯曲、折弯、滚弯、拉弯。CompanyLogo常见的弯曲零件之一CompanyLogo常见的弯曲零件之二CompanyLogo第五章弯曲工艺及弯曲模具弯曲件的弯曲方法CompanyLogo常用的弯曲模U形弯曲模和V形弯曲模第五章弯曲工艺及弯曲模具CompanyLogo一、弯曲变形过程1、过程：如图所示，随着凸模的下降，弯曲内侧半径逐渐减少，弯曲力臂也逐渐减少，直到凸模、坯料与

2、凹模三者完全压合，坯料的内侧弯曲半径及弯曲力臂达到最小时，弯曲过程结束。2、自由弯曲和校正弯曲的区别校正弯曲是在自由弯曲的基础上继续施加压力，进一步弯曲。弯曲的过程第五章弯曲工艺及弯曲模具CompanyLogo采用网格法（如图5-4）进行分析的弯曲变形特点：二、弯曲变形特点坯料弯曲前后的网格变化第五章弯曲工艺及弯曲模具CompanyLogo1、弯曲圆角部分是弯曲变形的主要区域弯曲角与弯曲带中心角的关系：互补（如图）2、弯曲变形区内的中性层既不伸长，也不缩短的金属层3、变形区材料厚度变薄的现象内层增厚，外层变薄。总厚度是变薄的。弯曲角与弯曲带中心角第五章弯曲工艺及弯曲模具Compa

3、nyLogo3）变形区横断面的变形（如图）宽板基本不变，窄板变为扇形。坯料弯曲后的断面变化第五章弯曲工艺及弯曲模具CompanyLogo三、弯曲变形时的应力应变状态弯曲变形时的应力应变状态：如表5-1所示第五章弯曲工艺及弯曲模具名称窄板弯曲(b<3t)宽板弯曲(b>3t)图形内侧应力应变状态外侧应力应变状态CompanyLogo一、最小相对弯曲半径rmin/t1、最小相对弯曲半径概念1）最小弯曲半径：在保证弯曲变形区材料外表面不发生破坏的条件下，弯曲件内表面所能形成的最小圆角半径。2）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。第五章弯曲工艺及

4、弯曲模具CompanyLogo2、影响最小相对弯曲半径的因素(1)材料的厚度（2）板料的宽度（3）材料的塑性和热处理状态（4）坯料的边缘及表面状态（5）弯曲方向：垂直比平行好材料纤维方向对rmin/t的影响（6）弯曲角第五章弯曲工艺及弯曲模具CompanyLogo3、最小弯曲半径的数值的确定4、提高弯曲极限变形程度的方法（1）经冷变形硬化的材料，可采用热处理的方法恢复其塑性。（2）清除冲裁毛刺。（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。（5）对于较厚材料的弯曲，如结构允许，可以采取先在弯曲内侧开槽后再进行弯曲的工艺。第五章弯曲工艺及弯曲模具Com

5、panyLogo二、弯裂1.弯裂的产生当外缘材料的伸长率达到并超过材料的延伸率厚，就会导致弯裂。2.防止弯裂的措施有退火、加热弯曲、消除冲裁毛刺、两次弯曲(先加大弯曲半径，退火后再按工件要求的小半径弯曲)、校正弯曲以及对较厚材料的开槽弯曲（如图5-8）等。第五章弯曲工艺及弯曲模具CompanyLogo图5-8开槽后进行弯曲第五章弯曲工艺及弯曲模具CompanyLogo三、弯曲时的回弹回弹概念：在材料弯曲变形结束，零件不受外力作用时，由于弹性恢复，使弯曲件的角度，弯曲半径与模具的尺寸形状不一致，这种现象称为回弹。1、回弹的表现形式1）弯曲半径增大2）弯曲件角度增大弯曲时回弹第五章弯

6、曲工艺及弯曲模具CompanyLogo2、影响回弹的因素1）材料的力学性能：弹性模量E力学性能对回弹值的影响第五章弯曲工艺及弯曲模具CompanyLogo2）相对弯曲半径：相对弯曲半径越小，回弹值越小。相对弯曲半径对回弹的影响第五章弯曲工艺及弯曲模具CompanyLogo3）弯曲件角度α：α越小，回弹角度也越大。4）弯曲方式：自由弯曲与校正弯曲比较，有较小的回弹。5）模具间隙：间隙大，回弹就大；6）零件形状：零件形状复杂，回弹就越小。7）非变形区的影响：校正弯曲时的回弹第五章弯曲工艺及弯曲模具CompanyLogo3、回弹值的大小（1）大变形程度自由弯曲时的回弹：查表法（2）小变

7、形程度自由弯曲时的回弹：公式法第五章弯曲工艺及弯曲模具CompanyLogo4、控制回弹的措施（1）改进零件的设计：第五章弯曲工艺及弯曲模具CompanyLogo（2）从工艺上采取措施：采用校正弯曲、进行退火处理和拉弯拉弯时断面内切向应变的分布第五章弯曲工艺及弯曲模具CompanyLogo（3）从模具结构上采取措施：1）塑性材料，补偿法补偿回弹方法第五章弯曲工艺及弯曲模具CompanyLogo2）板厚大于0.8mm改变凸模形状减小回弹第五章弯曲工艺及弯曲模具CompanyLogo