冷冲压工艺与模具设计 第三版 课件3.ppt

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1、模块3弯　曲3.1概　述3.2弯曲变形过程及变形特点3.3弯曲件质量分析3.6弯曲力的计算3.7弯曲件的工序安排3.8弯曲件的典型结构3.4弯曲件的结构工艺性3.9弯曲模工作零件设计3.5弯曲件展开尺寸计算3.10U形件弯曲模设计模块3弯　曲本模块内容弯曲是冷冲压基本工序之一。本模块以U形件弯曲工艺和弯曲模结构设计为学习任务，包含的弯曲工序基本知识有：弯曲变形过程及弯曲件质量影响因素，弯曲工艺计算、工艺方案制定和弯曲模设计。涉及弯曲变形过程分析、弯曲半径及最小弯曲半径影响因素、弯曲卸载后的回弹及影响因素、减少回弹的措施、坯料尺寸计算、工艺性

2、分析与工艺方案确定、弯曲模典型结构、弯曲模工作零件设计等。模块3弯　曲重点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。模块3弯　曲难点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。3.1概　述弯曲将板料、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。弯曲方法弯曲方法可分为在压力机上利用模具进行

3、的压弯以及在专用弯曲设备上进行的折弯、滚弯、拉弯等。弯曲模弯曲所使用的模具。3.1概　述典型弯曲件及实物3.1概　述弯曲件的弯曲方法3.1概　述V形件弯曲模3.1概　述3.2弯曲变形过程及变形特点3.2.1弯曲变形过程弯曲分类：自由弯曲和校正弯曲。弯曲过程3.2弯曲变形过程及变形特点3.2.2弯曲变形特点弯曲变形主要发生在弯曲带中心角α范围内，中心角以外基本不变形。坯料在长、宽、厚三个方向都发生了变形。板料弯曲前后的网络变化3.2弯曲变形过程及变形特点3.2.2弯曲变形特点弯曲变形区的横截面变化弯曲角与弯曲带中心角3.2弯曲变形过程及变形特

4、点3.2.2弯曲变形时的应力与应变状态应力状态宽板（B/t＞3）窄板（B/t＜3）长度方向σ1：内区受压，外区受拉厚度方向σ2：内外均受压应力宽度方向σ3：内外侧压力均为零长度方向σ1：内区受压，外区受拉厚度方向σ2：内外均受压应力宽度方向σ3：内区受压，外区受拉两向应力三向应力3.2弯曲变形过程及变形特点3.2.2弯曲变形时的应力与应变状态应变状态宽板（B/t＞3）窄板（B/t＜3）长度方向ε1：内区压应变，外区拉应变厚度方向ε2：内区拉应变，外区压应变宽度方向ε3：内区拉应变，外区压应变长度方向ε1：内区压应变，外区拉应变厚度方向ε2：

5、内区拉应变，外区压应变宽度方向ε3：内外区近似为零三向应变两向应变3.3弯曲件质量分析3.3.1弯曲变形程度与最小弯曲半径在弯曲变形过程中，弯曲件的外层受拉应力。当料厚一定时，弯曲半径越小，拉应力越大。当弯曲半径小到一定程度时，弯曲件的外层由于受过大的拉应力作用而出现开裂。因此常用板料的相对弯曲半径r/t来表示板料弯曲变形程度的大小。弯曲变形程度13.3弯曲件质量分析3.3.1弯曲变形程度与最小弯曲半径最小弯曲半径2通常将不致使材料弯曲时发生开裂的最小弯曲半径的极限值称为该材料的最小弯曲半径。各种不同材料的弯曲件都有各自的最小弯曲半径。一般

6、情况下，不宜使制件的圆角半径等于最小弯曲半径，应尽量将圆角半径取大一些。只有当产品结构上有要求时，才采用最小弯曲半径。3.3弯曲件质量分析3.3.2弯裂与最小相对弯曲半径的控制最小相对弯曲半径1压弯时的变形情况3.3弯曲件质量分析3.3.2弯裂与最小相对弯曲半径的控制最小弯曲半径影响因素2(1)材料的力学性能(3)弯曲件角度φ(5)板料的边缘以及表面状态(2)弯曲方向(4)板料的热处理状态(6)板宽的影响材料纤维方向对rmin/t的影响3.3弯曲件质量分析3.3.2弯裂与最小相对弯曲半径的控制最小弯曲半径rmin的数值33.3弯曲件质量分析

7、3.3.2弯裂与最小相对弯曲半径的控制防止弯裂的措施4不宜采用最小弯曲半径。当零件的弯曲半径小于表3-1所列数值时，为了提高极限弯曲变形程度，防止弯裂，常采用的措施有退火、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小弯曲半径弯曲）、校正弯曲以及对较厚的材料开槽后弯曲。3.3弯曲件质量分析3.3.3弯曲卸载后的回弹回弹现象1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，这种现象叫回弹。3.3弯曲件质量分析3.3.3弯曲卸载后的回弹弯曲

8、回弹的表现形式2(1)曲率减小卸料前坯料的内半径为γ，卸载后增加到γ’，半径的增加量△γ=γ’-γ(2)弯曲件角度增加卸料钱坯料的弯曲角度为β，卸载后增大到β’，弯曲角的增大量△