弯曲模具设计实例.ppt

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1、专题二弯曲模具设计2.1弯曲工艺2.1.1弯曲变形过程分析2.1.2弯曲件质量分析2.1.3弯曲件的工艺性2.1.4弯曲件毛坯展开尺寸的计算2.1.5弯曲力的计算2.1.6弯曲件的工序安排2.2弯曲模具典型结构及工作零件的设计2.2.1弯曲模的分类与设计要点2.2.2弯曲模典型结构2.2.3弯曲模工作零件的设计2.3设计实例本节内容2.1.1弯曲变形过程分析弯曲变形过程：弯曲变形的含义、变形过程三阶段、弯曲回弹、自由弯曲、矫正弯曲。弯曲变性特点：网格法、中性层2.1.2弯曲件质量分析弯裂、回弹、偏移等2.1弯曲工艺2.1.3弯曲件的工艺性：指弯曲件的结构形状、尺寸

2、、精度、材料及技术要求是否符合弯曲加工的工艺要求。1.最小弯曲半径r：对于给定材料，r越小，板料的外侧表面变形程度就越大，r超过某一临界值后，外侧拉应力就超过材料的最大许可拉应力而产生裂纹。r=ηt（2-2Φ-η）/2（Φ+η-1）Φ—断面收缩率；η—变薄系数；t—板料厚度。常见材料的最小弯曲半径，可查表。当弯曲件有特殊要求r

3、。2.弯曲件直边高度：弯曲件直边高度不宜过小，否则影响工件的弯曲质量，不能保证零件的形状精度。根据经验:直边高度:H>2.5t（经验值）不满足要求时，可预先开槽，或增加直边高度成形后再切除多余部分。3.弯曲件孔边距离：a.弯曲区域有孔时，为避免弯曲过程中孔的形状会发生变形，则必须将孔移到变形区外，孔边到弯曲半径r的中心距应满足下列条件：当t<2mm时，L>=t当t>=2mm时，L>=2tb.若L过小而不能满足上述条件时，则必须先弯曲后进行冲孔；或在靠变形区一侧预先冲出缺口或牙槽，也可在变形线上冲出工艺孔，以改变变形范围，利用工艺变形来保证所需孔不产生变形。5.增加

4、工艺缺口、槽和工艺孔a.为提高精度，对于弯曲时圆角变形区侧面可以产生畸变的弯曲件，可以预先在折弯线的两端切出工艺缺口或槽，以避免畸变对弯曲件宽度尺寸的影响。b.当工件局部边缘部分弯曲时，为防止弯曲部分受力不均匀而产生变形和裂纹，应于线切槽或冲工艺孔。6.弯曲件的尺寸标注：三种标注方法。6.弯曲件的精度：弯曲件精度受偏移、回弹以及模具结构、模具精度和工序顺序的影响（弯曲工序越多，精度也随之降低），对弯曲件的精度应合理选择，一般弯曲件的长度公差选在IT13级以下，角度公差大于15ˊ.弯曲件直线尺寸的精度等级和角度公差查表。2.1.4弯曲件毛坯展开尺寸的计算模具设计和弯

5、曲工艺确定时，需计算出弯曲件毛坯的展开尺寸。计算方法根据弯曲件的结构、弯曲半径、弯曲方法的不同而不同，但均需遵循以下计算原则：弯曲前后应变中性层长度不变；（r>t/2）因此，弯曲件坯料长度应等于弯曲件中性层的展开长度。弯曲中性层位置的确定ρ。=r+xtL=ρпα/180ρ。—中性层曲率半径，r—弯曲内侧半径，t—料厚，L—弯曲部分展开长度。a=90̊时，L总=L1+L2+1.57(r+xt)2.1.5弯曲力的计算：为选择弯曲压力机和进行模具设计，尤其在弯曲坯料较厚、弯曲线较强、相对弯曲半径较小、材料强度较大的弯曲件时，必须对弯曲力进行计算。a.自由弯曲时的弯曲力V

6、形弯曲件F自=0.6Kbt²σb/(r+t)U形弯曲件F自=0.7Kbt²σb/(r+t)其中：b-弯曲件宽度；t-弯曲件厚度；r-内圆角弯曲半径；σb-弯曲材料的抗拉强度（Mpa）；K-安全系数，一般取1.3b.校正弯曲时的弯曲力F校=pAA-弯曲件被校正部分的投影面积（mm²）p-单位面积校正力（Mpa）不同材料的单位面积校正力可以查表得出。c.顶件力和压料力FQ=（0.3~0.8)F自d.自由弯曲：F总>=F自+FQ校正弯曲：F总>=F校e.一般压力机公称压力：F压机>=（1~1.3）F校2.1.6弯曲件的工序安排1）弯曲工艺分析-计算-弯曲工序安排，综合考

7、虑因素:a.零件的形状；b.尺寸；c.尺精度等级；d.批量要求；e.材料力学性能等。2）弯曲工序安排的原则：a.形状简单如V、U形件要一次弯曲成形；b.批量大、尺寸小的弯曲件，为操作方便、等为准确和提高生产率，应采用冲裁、压弯、切断的连续弯曲模；c.多次弯曲时，先两端后中间；前次弯曲考虑后次弯曲定位，后次弯曲不能影响前次弯曲后的形状；d.不对称弯曲件，应对称弯曲后再切断。2.2.1弯曲模典型结构模具设计注意事项：a.准确、可靠的定位，防止弯曲中偏移；b.弯曲结束时能得到校正力；c.成形后能方便、安全地取出；d.考虑磨损，模具留有修模余量。弯曲模具分类：单工序模、连

8、续弯曲模、