弯曲模具设计(带全套cad图).doc

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1、模具课程设计说明书——弯曲模课程设计学校：学院：专业：姓名：学号：指导教师：一、零件图二、工艺设计1.弯曲工序安排原则工序安排的原则应有利于坯件在模具中的定位；工人操作安全、方便；生产率高和废品率最低等。弯曲工艺顺序应遵循的原则为：①先弯曲外角，后弯曲内角。②前道工序弯曲变形必须有利于后续工序的可靠定位；并为后续工序的定位做好准备。③后续工序的弯曲变形不能影响前面工序已成形形状和尺寸精度。④小型复杂件宜采用工序集中的工艺，大型件宜采用工序分散的工艺。⑤精度要求高的部位的弯曲宜采用单独工序弯曲，以便模具

2、的调整与修正。制订工艺方案时应进行多方案比较。2.形状简单的弯曲件如V形、U形、Z形件等，可采用一次弯曲成形。3.弯曲件展开尺寸计算。（1）中性层位置的确定弯曲中性层位置并不是在材料厚度的中间位置，其位置与弯曲变形量大小有关，应按下式确定：P=r+kt式中P----弯曲中性层的曲率半径；r----弯曲件内层的弯曲半径；t----材料厚度；k----中性层位移系数，板料可有表3-9查得，圆棒料由表3-10查得。（2）弯曲件展开尺寸计算计算步骤：1）将标注尺寸转换成计算尺寸即将工件直线部分与圆弧部分

3、分开标注，2）计算圆弧部分中性层曲率半径及弧长中性层曲率半径为P=r+kt，则圆弧部分弧长为：s=Pa式中a----圆弧对应的中心角，以弧度表示。3）计算总展开长度L=L1+L2+SL=∑L直+∑S弧4.回弹弯曲成形是一种塑性变形工艺。回弹的表现形式：1）弯曲回弹会使工件的圆角半径增大，即r2＞rp,则回弹量可表示为△r=r2-rp2)弯曲回弹会使弯曲件的弯曲中心角增大，即a＞ap.则回弹量可表示为△a=a-ap影响弯曲回弹的因素：1．材料的力学性能。2.材料的相对弯曲半径r/t。3.弯曲制件的形状。

4、4.模具间隙。5.校正程度。弯曲板件时，凸模圆角半径和中心角可按下式计算:Rp=r/(1+3Asr/Et)ap=ra/rp式中r----工件的圆角半径；Rp----凸模的圆角半径；a----工件的圆角半径r对弧长的中心角；ap----凸模的圆角半径rp所对弧长的中心角；t----毛坯的厚度；E----弯曲材料的弹性模量；A----弯曲材料的屈服点减小回弹的措施：1）在弯曲件的产品设计时①弯曲件结构设计时考虑减少回弹，在弯曲部位增加压筋连接带等结构。②在选材时考虑回弹问题，尽量选择弹性模量E较大的材料。

5、2）在设计弯曲工艺时①在弯曲前安排退火工序。②用校正弯曲代替自由弯曲。③采用拉弯工艺。2）在模具结构设计时①在模具结构设计中作出相应的回弹补偿值。②集中压力，加大变形压应力成分。③合理选择模具间隙和凹模直壁的才深度。④使用弹性凹模或凸模弯曲成形。5．弯曲模工件部分尺寸计算（1）凸模圆角半径rprp=r≥rmin（2）凹模圆角半径rd当t＜2时rd=(3～6)t当t=2～4时rd=(2～3)t当t＞4时rd=2t6.凹模深度弯曲U形件凹模的m值材料厚度tm材料厚度tm≤13＞5～610＞1～24＞6～7

6、15＞2～35＞7～820＞3～46＞8～1025＞4～58弯曲U形件凹模深度L0值弯曲件边长L材料厚度t≤1＞1～2＞2～4＞4～6＞6～10≤501520253035＞50～752025303540＞75～1002530354045＞100～1503035405050＞150～20040455565657．凸、凹模间隙弯曲U形件时凸、凹模单边间隙z一般可按下式计算：Z=tmax+xt=t+△+xt式中z----弯曲模凸、凹模单边间隙t----工件材料厚度△----工件材料厚度的正偏差，可查附录F得

7、到；x----间隙系数，可查3-22选取8．凸、凹模工作部分尺寸与公差外形尺寸标注的弯曲件：1）当工件为双向偏差时，凹模尺寸为Ld=(L-0.5△)+δd02)当工件为单向偏差时，凹模尺寸为Ld=(L-0.75△)+δd0凸模尺寸均为：Lp=(Ld-2z)0-δp9.弯曲压力的计算1）自由弯曲的弯曲力计算U形件弯曲力的计算公式Fz=0.7KBtab/（r+t）式中Fz----自由弯曲力；B-----弯曲件的宽度；t-----弯曲件材料厚度；r-----弯曲件的圆角半径；ab-----材料的抗拉强度；K

8、-----安全系数，一般去K=1.32）校正弯曲的弯曲力计算Fj=qA式中Fj----校正弯曲力；q-----单位面积上的校正力，按表3-25选取；A-----工件被校正部分的投影面积。弯曲时总的弯曲力为自由弯曲力与校正弯曲力之和，即F=Fz+Fj式中F----总弯曲力校正弯曲时，由于校正弯曲力比自由弯曲力打很多，故Fz可以忽略，而Fj的大小取决于压力机的调整。1）顶件力或压料力对于设有顶件装置或压料装置的弯曲模，其顶件力Fd或压料力Fy可近似取自由弯曲