冷冲弯曲工艺与弯曲模具管理分析设计.ppt

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1、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一、弯曲变形过程二、弯曲变形的特点三、弯曲变形时的应力、应变状态分析3一、弯曲变形过程Ｖ形件的弯曲，是板料弯曲中最基本的一种，其弯曲过程如图５-１所示。在开始弯曲时，板料的弯曲内侧半径大于凸模的圆角半径。随着凸模的下压，板料的直边与凹模Ｖ形表面逐渐靠紧，弯曲内侧半径逐渐减小，即:同时弯曲力臂也逐渐减小，即当凸模、板料与

2、凹模三者完全压合，板料的内侧弯曲半径及弯曲力臂达到最小时，弯曲过程结束。由于板料在弯曲变形过程中弯曲内侧半径逐渐减小，因此弯曲变形部分的变形程度逐渐增加；又由于弯曲力臂逐渐减小，弯曲变形过程中板料与凹模之间有相对滑移现象。凸模、板料与凹模三者完全压合后，如果再增加一定的压力，对弯曲件施压，则称为校正弯曲。没有这一过程的弯曲称为自由弯曲。4二、弯曲变形的特点从板料弯曲变形后的情况可以发现：②厚度方向：由于内层长度方向缩短，因此厚度应增加，但由于凸模紧压板料，厚度方向增加不易。外层长度伸长，厚度要变薄。在整个厚度上，因为增厚量小于变薄量，因此材料厚度弯曲变形区内有变薄现

3、象，使在弹性变形时位于板料厚度中间的中性层发生内移。③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。5三、弯曲变形时的应力、应变状态分析由于板料的相对宽度b/t直接影响板料沿宽度方向的应变，进而影响应力，因而，随着b/t的不同，具有不同的应力、应变状态。（１）长度方向（２）厚度方向（３）宽度方向１.应变状态２.应力状态6第二节单工序冲裁模的典型结构一、弯裂与最小相对弯曲半径的控制二、弯曲时的回弹三、弯曲时的偏移7一、弯裂与最小相对弯曲半径的控制影响最小相对弯曲半径的因素有：１.材料的力学性能２.弯曲件角度a３.板材宽度的影响４.板料的热处理

4、状态５.板料的边缘及表面状态６.折弯方向8二、弯曲时的回弹在材料弯曲变形结束，工件不受外力作用时，由于弹性恢复，使弯曲件的角度、弯曲半径与模具的形状尺寸不一致，这种现象称为回弹。２.影响回弹的因素（１）材料的力学性能（２）相对弯曲半径（３）弯曲件角度a（４）弯曲方式（５）模具间隙（６）工件形状（７）非变形区的影响１.回弹的表现形式9３.回弹值的大小由于影响弯曲回弹的因素很多，而且各因素又相互影响，因此，计算回弹角比较复杂，也不准确。生产中一般是按经验数表或按力学公式计算出回弹值作为参考，再在试模时修正。10４.控制回弹的措施（１）改进零件的设计（２

5、）从工艺上采取措施（３）从模具结构上采取措施111213三、弯曲时的偏移１.偏移现象的产生板料在弯曲过程中沿凹模圆角滑移时，会受到凹模圆角处摩擦阻力的作用。当板料各边所受的摩擦阻力不等时，有可能使毛坯在弯曲过程中沿工件的长度方向产生移动，使工件两直边的高度不符合图样的要求，这种现象称为偏移。14２.克服偏移的措施１）采用压料装置，使毛坯在压紧的状态下逐渐弯曲成形，从而防止毛坯的滑动，而且能得到较平整的工件。２）利用毛坯上的孔或设计工艺孔、用定位销插入孔内再弯曲，使毛坯无法移动。３）将不对称形状的弯曲件组合成对称弯曲件弯曲，然后再切开，使板料弯曲时受力均匀，不容易产

6、生偏移。４）模具制造准确，间隙调整对称。15第三节弯曲件的结构工艺性一、最小弯曲半径二、弯曲件孔边距三、弯曲件的直边高度四、增添工艺孔、槽或缺口五、加添连接带六、切口弯曲件的形状16一、最小弯曲半径弯曲件的最小弯曲半径不得小于表５-１所列的数据，否则会造成变形区外层材料的破裂。当弯曲半径过小时，对于１ｍｍ以下的薄料，可改变工件结构形状，如图５-２３ａ所示的Ｕ形工件，将直角处清角改为凸底圆角的工件。对于厚料，则可先开槽后弯曲，如图５-２３ｂ所示。17二、弯曲件孔边距如不能满足上述条件，可采取冲凸缘形缺口或月牙槽的措施，见图５-２５ａ、ｂ。或在弯曲变形区冲出工艺孔，

7、以转移变形区，见图５-２５ｃ。18三、弯曲件的直边高度19四、增添工艺孔、槽或缺口板料边缘需局部弯曲时，为了避免角部畸变与形成裂纹，应预先切槽或冲工艺孔。20五、加添连接带边缘部分有缺口的弯曲件，若在毛坯上先将缺口冲出，弯曲时会出现叉口，甚至无法成形。这时，必须在缺口外留有连结带，弯曲后再将连接带切除21六、切口弯曲件的形状切口弯曲件的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。七、弯曲件的尺寸公差一般弯曲件的尺寸公差等级最好在ＩＴ１３级以下，角度公差最好大于１５′，否则，应增加整形工序。22第四节弯曲