弯曲模具设计(讲稿)

FY FD
)可近似取自由弯曲力的30％～80％。即
FD (0.3 ~ 0.8) F自
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
第五节 弯曲力的计算
四、压力机公称压力的确定
对于有压料的自由弯曲
F压机 (1.2 ~ 1.3) F自 FY） （
对于校正弯曲
F压机 (1.2 ~ 1.3) F校
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
第五节 弯曲力的计算
二、校正弯曲时的弯曲力
F校 Ap
式中： F ——校正弯曲应力； 校 A——校正部分投影面积； P——单位面积校正力，其值见表3-8。
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
第五节 弯曲力的计算
三、顶件力或压料力
若弯曲模设有顶件装置或压料装置，其顶件力 （或压料力
图3.8.22为通用V形弯曲模。
图3.8.23为通用U形、
形件弯曲模结构简图。
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
第九节 弯曲模结构设计
一、弯曲模结构设计应注意的问题
1.模具结构应能保证坯料在弯曲时不发生偏移: 用定料销定位（图3.8.3b），定料销装在顶板上时应注 意防止顶板与凹模之间产生窜动（3.8.1e）、（图3.8.9b）;
（4）采取两次弯曲的工艺方法，中间加一次退火。 （5）对较厚材料的弯曲，如结构允许，可采取开槽后弯曲。
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
弯 曲 成 形 典 型 零 件
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
模具压弯
滚弯
折弯
拉弯
弯曲件的弯曲方法
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
1－下模板 2、5－圆柱销 3－弯曲凹模 4－弯曲凸模 6－模柄 7－顶杆 8、9－螺钉 10－定位板
3.合理设计弯曲模(续） （5）在弯曲件直边端部纵向加压（图3.3.14）。 （6）用 橡胶 或聚氨酯代替刚性金属凹模能减小回弹。 （图3.3.15）。
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
第四节 弯曲件坯料尺寸的计算
一、弯曲中性层位置的确定
据中性层的定义，弯曲件的坯料长度应等于中性层的展开长度。 中性层位置以曲率半径 表示（右图），通常用 下面经验公式确定：
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
第七节 弯曲件的工序安排
二、典型弯曲件的工序安排
一次弯曲
二次弯曲 第一次弯曲 第二次弯曲
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
第八节 弯曲模典型结构
一、单工序弯曲模
１．V形件弯曲模
Ｖ形弯曲模的一般结构形式 1－凸模2－定位板3－凹模4－定位尖5－顶杆 6－Ｖ形顶板7－顶板8－定料销9－反侧压块
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
第九节 弯曲模结构设计
二、弯曲模工作部分尺寸的设计（续）
3.凹模深度 V形件弯曲模： U形件弯曲模：
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
第九节 弯凸、凹模间隙 V形弯曲模的凸、凹模间隙是靠调整压机的闭合高度来控制的， 设计时可以不考虑。 U形件弯曲模的凸、凹模单边间隙一般可按下式计算：
0
LT ( L A Z ) T
0
L A ( LT Z ) 0
（４）弯曲中心角
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
第二节 弯曲变形分析
五、最小弯曲半径（续）
２．最小弯曲半径rmin的数值 参见表3.2.2 3．提高弯曲极限变形程度的方法 （1）经冷变形硬化的材料，可热处理后再弯曲。 （2）清除冲裁毛刺，或将有毛刺的一面处于弯曲受压的内缘。
（3）对于低塑性的材料或厚料，可采用加热弯曲。
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
第四节 弯曲件坯料尺寸的计算
二、弯曲件坯料尺寸的计算（续）
1.圆角半径r>0.5t的弯曲件 按中性层展开的原理，坯料总 长度应等于弯曲件直线部分和圆弧 部分长度之和，即
Lz l1 l2

180
l1 l2

180
(r xt)
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
Z / 2 t max Ct t Ct
式中 C——间隙系数，可查表3.9.4。 当工件精度要求较高时，其间隙应适当缩小，取Z/2＝t。
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
第九节 弯曲模结构设计
二、弯曲模工作部分尺寸的设计（续）
5.U形件弯曲凸、凹模横向尺寸及公差
决定原则：
工件标注外形尺寸时，应以凹模为基准件，间隙取在凸模上。 工件标注内形尺寸时，应以凸模为基准件，间隙取在凹模上。
第九节 弯曲模结构设计
二、弯曲模工作部分尺寸的设计（续）
2.凹模圆角半径 凹模两边的圆角半径应一致，否则在弯曲时坯料会发生偏移。
t≤2mm时， ｔ＝2～4ｍｍ时， ｔ＞4ｍｍ时，
rA
＝（3～6）ｔ rA ＝（2～3）ｔ rA ＝2ｔ
V形弯曲凹模的底部可开退刀槽或取圆角半径 rA
rA (0.6 ~ 0.8)( rT t )
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
第八节 弯曲模典型结构
一、单工序弯曲模（续）
２．U形件弯曲模
弯曲角小于90°的U形弯曲模
３． 形件弯曲模
形件一次弯曲模
形件复合弯曲模 ４．Z形件弯曲模
两次成形弯曲模
带摆块的 形件弯曲模
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
第八节 弯曲模典型结构
四、通用弯曲模
对于小批生产或试制生产的零件，一般采用通用弯曲模。 图3.8.20是经多次V形弯曲制造复杂零件的例子。 图3.8.21是折弯机上用的通用弯曲模。
Ｖ 形 件 弯 曲 模
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
V 形 弯 曲 板 材 受 力 情 况
1-凸模 2-凹模
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
弯 曲 过 程
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
生活中的弯曲零件
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
第三节 弯曲卸载后的回弹
四、减少回弹的措施（续）
第七节 弯曲件的工序安排
一、弯曲件的工序安排原则
１．形状简单的弯曲件：采用一次弯曲成形； 形状复杂的弯曲件：采用二次或多次弯曲成形。 ２．批量大而尺寸较小的弯曲件： 尽可能采用级进模或复合模。 ３．需多次弯曲时： 先弯两端，后弯中间部分，前次弯曲应考虑后次弯曲有可 靠的定位，后次弯曲不能影响前次已成形的形状。 ４．弯曲件形状不对称时： 尽量成对弯曲，然后再剖切（图3.7.1）
r xt
式中： x ——中性层位移系数， 见表3.4.1。
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
第四节 弯曲件坯料尺寸的计算
二、弯曲件坯料尺寸的计算
对于形状比较简单、尺寸精度要求不高的弯曲件，可直接采 用下面介绍的方法计算坯料长度。
对于形状比较复杂或精度要求高的弯曲件，在利用下述公式
初步计算坯料长度后，还需反复试弯不断修正，才能最后确定坯 料的形状及尺寸。
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
第六节 弯曲件的工艺性
三、弯曲件的结构（续）
5．弯曲件孔边距离
当t<2mm时， l t 当t≥2mm时， l 2t
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
第六节 弯曲件的工艺性
三、弯曲件的结构（续）
7．尺寸标注 尺寸标注对弯曲件的工艺性有很大的影响。
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
构、弯曲模工作零件设计等。
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
第一节 概述 第二节 弯曲变形分析 第三节 弯曲卸载后的回弹 第四节 弯曲件坯料尺寸的计算 第五节 弯曲力的计算 第六节 弯曲件的工艺性 第七节 弯曲件的工序安排 第八节 弯曲模典型结构 第九节 弯曲模结构设计
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
第一节 概述
第四节 弯曲件坯料尺寸的计算
二、弯曲件坯料尺寸的计算（续）
2.圆角半径r<0.5t的弯曲件 按变形前后体积不变条件确定坯料长度。通常采用表3.4.2
所列经验公式计算。
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
第四节 弯曲件坯料尺寸的计算
二、弯曲件坯料尺寸的计算（续）
例3.4.1 计算下图所示弯曲件的坯料展开长度。
第五节 弯曲力的计算
一、自由弯曲时的弯曲力
V形件弯曲力
0.6 KBt 2 b F 自 r t
0.7 KBt 2 b U形件弯曲力 F 自 r t
式中：
F自 ——自由弯曲在冲压行程结束时的弯曲力；
Ｂ——弯曲件的宽度； ｔ——弯曲材料的厚度； ｒ——弯曲件的内弯曲半径； b ——材料的抗拉强度； Ｋ——安全系数，一般取Ｋ＝1.3。
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
无底凹模内的自由弯曲
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
Ｖ形件弯曲模
1－下模板 2、5－圆柱销 3－弯曲凹模 4－弯曲凸模 6－模柄 7－顶杆 8、9－螺钉 10－定位板
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
坯料端部加压弯曲
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
软凹模弯曲
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
第二节 弯曲变形分析
四、板料弯曲的变形特点
1．中性层的内移 ２．变形区板料厚度变薄和长度增加 ３．细而长的板料弯曲后的纵向翘曲与窄板弯曲后的剖面畸变 管材、型材弯曲后的剖面畸变
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
第二节 弯曲变形分析
五、最小弯曲半径
最小弯曲半径rmin：
在板料不发生破坏的条件下，所能弯成零件内表面的最小 圆角半径。 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。 1.影响最小弯曲半径的因素 （１）材料的力学性能 （２）材料表面和侧面的质量 （３）弯曲线的方向
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
第九节 弯曲模结构设计
二、弯曲模工作部分尺寸的设计
1.凸模圆角半径 当工件的相对弯曲半径ｒ/ｔ较小时，凸模圆角半径 rT 取等于工件的弯曲半径ｒ，但不应小于表3.2.2所列的最小弯曲半 径值rmin。