弯曲工艺与弯曲模设计资料
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第三章 弯曲工艺及弯曲模
回弹使弯曲件形状、尺寸与模具形状、尺寸不一致，它影响弯曲件尺寸精度，使弯曲件的几何精度 受到损害。
回弹性的表现形式： (1) 卸载前板料的内半径与凸模的半径吻合，在卸载后增加。 (2)
卸载前弯曲中心角与凸模顶角相吻合，卸载后变化。
第三章 弯曲工艺及弯曲模
二、影响回弹的因素 1.材料的力学性能
材料的屈服点 越高，弹性模量E越小，弯曲变形的回弹也越大。 2.相对弯曲半径
第三章 弯曲工艺及弯曲模
3. 从工艺上采取措施 (1)采用热处理工艺 (2)增加校正工序
第三章 弯曲工艺及弯曲模
4. 从模具结构采取措施 (1) 补偿法
(2)校正法
第三章 弯曲工艺及弯曲模
(3) 纵向加压法
第三章 弯曲工艺及弯曲模
第四节 弯曲件的结构工艺性
定义：弯曲件的工艺性是指弯曲件的形状、尺寸、材料的选用及技术 要求等是否满足弯曲加工的工艺要求。具有良好冲压工艺性的 弯曲件，不仅能提高工件质量，减少废品率，而且能简化工艺 和模具结构，降低材料消耗。
第七节 弯曲模工作部分设计
一、凸、凹模的圆角半径及凹模的深度
第三章 弯曲工艺及弯曲模
1、凸模的圆角半径
2、凹模的圆角半径
第三章 弯曲工艺及弯曲模
二、凸凹模间隙 弯曲有色金属时 Z=tmin+ct 弯曲黑色金属时 Z=tmax+ct
第八节 凸凹模工作部分的尺寸与公差
（1）弯曲件外形尺寸的表注 当弯曲件为双向对称偏差时，凹模尺寸为
1 d Ld (L 2 Δ)0
第三章 弯曲工艺及弯曲模
当弯曲件为单向偏差时，凹模尺寸为
凸模ห้องสมุดไป่ตู้寸为
3 d Ld (L 4 Δ)0
回弹性的表现形式： (1) 卸载前板料的内半径与凸模的半径吻合，在卸载后增加。 (2)
卸载前弯曲中心角与凸模顶角相吻合，卸载后变化。
第三章 弯曲工艺及弯曲模
二、影响回弹的因素 1.材料的力学性能
材料的屈服点 越高，弹性模量E越小，弯曲变形的回弹也越大。 2.相对弯曲半径
第三章 弯曲工艺及弯曲模
3. 从工艺上采取措施 (1)采用热处理工艺 (2)增加校正工序
第三章 弯曲工艺及弯曲模
4. 从模具结构采取措施 (1) 补偿法
(2)校正法
第三章 弯曲工艺及弯曲模
(3) 纵向加压法
第三章 弯曲工艺及弯曲模
第四节 弯曲件的结构工艺性
定义：弯曲件的工艺性是指弯曲件的形状、尺寸、材料的选用及技术 要求等是否满足弯曲加工的工艺要求。具有良好冲压工艺性的 弯曲件，不仅能提高工件质量，减少废品率，而且能简化工艺 和模具结构，降低材料消耗。
第七节 弯曲模工作部分设计
一、凸、凹模的圆角半径及凹模的深度
第三章 弯曲工艺及弯曲模
1、凸模的圆角半径
2、凹模的圆角半径
第三章 弯曲工艺及弯曲模
二、凸凹模间隙 弯曲有色金属时 Z=tmin+ct 弯曲黑色金属时 Z=tmax+ct
第八节 凸凹模工作部分的尺寸与公差
（1）弯曲件外形尺寸的表注 当弯曲件为双向对称偏差时，凹模尺寸为
1 d Ld (L 2 Δ)0
第三章 弯曲工艺及弯曲模
当弯曲件为单向偏差时，凹模尺寸为
凸模ห้องสมุดไป่ตู้寸为
3 d Ld (L 4 Δ)0
模具设计与制造第6章弯曲工艺与模具设计
06
总结与展望
弯曲工艺与模具设计的现状与挑战
现状
随着制造业的快速发展，弯曲工艺与模具设计在产品制造中占据重要地位。目前，弯曲工艺与模具设 计已经取得了长足进步，能够满足多种复杂形状的加工需求。
挑战
然而，在弯曲工艺与模具设计过程中，仍存在一些挑战，如高精度控制、复杂曲面加工、高效自动化 等方面的问题。
未来发展方向与技术前沿
柔性制造技术
随着个性化需求的增加，柔性制造技术将成为未 来发展的重点。通过柔性制造技术，可以实现快 速、高效、个性化的产品制造，提高生产效率和 降低成本。
增材制造技术
增材制造技术是一种基于数字模型的快速成型技 术，能够实现复杂形状的高精度加工。未来，增 材制造技术有望在弯曲工艺与模具设计中发挥更 大的作用。
模具材料的选择蚀性等。
常用材料
碳素工具钢、合金工具钢、硬质合金、铸铁等。
材料处理
热处理、表面处理等。
模具设计的流程与方法
设计流程
明确设计任务→收集设计资料→设计 出图→审查→修改。
设计方法
经验设计法、解析设计法、计算机辅 助设计法等。
04
弯曲工艺与模具设计的关系
THANK YOU
模具设计对弯曲工艺的影响
模具结构
模具的结构对弯曲工艺的实施具 有重要影响，合理的模具结构可 以提高弯曲效率并降低不良品率。
模具材料
模具材料的选取直接影响弯曲工艺 的效果，选用高强度、耐磨和耐热 的材料可以提高模具的使用寿命和 弯曲质量。
冷却系统
模具中的冷却系统对于控制弯曲过 程中的温度至关重要，合理的冷却 系统设计可以减少热应力，提高产 品质量。
02
弯曲工艺的基本原理
弯曲变形的过程与特点
第3章 弯曲工艺与模具设计
3.2.2、影响回弹的因素 材料的机械性能 相对弯曲半径 弯曲中心角 模具间隙 弯曲件的形状 弯曲力
3.2.3、回弹值的确定 目的：作为修正模具工作部分参数的 依据。 经验公式： 1.小半径弯曲的回弹（ r / t 5 ~ 8 ）
0 t
rt r 1 3
90
90
６）弹性材料的准确回弹值需要通过试模对凸、 凹模进行修正确定，因此模具结构设计要便于拆 卸。 ７）由于U形弯曲件校正力大时会贴附凸模，所以 在这种情况下弯曲模需设计卸料装置。 ８）结构设计应考虑当压力机滑块到达下极点时， 使工件弯曲部分在与模具相接触的工作部分间得 到校正。 ９）设计制造弯曲模具时，可以先将凸模圆角半 径做成最小允许尺寸，以便试模后根据需要修整 放大。
当工件局部边缘部分需弯曲时，为防 止弯曲部分受力不均而产生变形和裂纹， 应预先切槽或冲工艺孔(如图所示) 5.弯曲件的几何形状 如果弯曲件的形状不对称或者左右弯 曲半径不一致，弯曲时板料将会因摩擦阻 力不均匀而产生滑动偏移(如图所示), 为了防止这种现象的发生，应在模具上设 置压料装置,或利用弯曲件上的工艺孔采用 定位销定位（如图所示）
第 3 章 弯曲工艺与模具设计
3.1
3.2
弯曲的基本原理 应变中性层位置、最小弯曲半径的确定及回弹现象 弯曲力和弯曲件的毛坯尺寸计算 弯曲件的工艺性 弯曲模具的设计
3.3 3.4
3.5
3.1 弯曲的基本原理
弯曲是使材料产生塑性变形，形成一 定曲率和角度零件的冲压工序(如图所示) 弯曲材料：板料、棒料、型材、管材 弯曲方法：压弯、折弯、拉弯、滚弯、 辊弯
3.1.1 弯曲变形过程 (图3.1.1) 1、变形毛坯的受力情况 从力学角度，弯曲分为： 弹性弯曲 弹塑性弯曲 纯塑性弯曲 无硬化弯曲
精选弯曲工艺与弯曲模设计
3.弯曲件的直边高度
直边高度H过小，那么直边在弯曲模上支承的长度也过小，不易形成足够的弯矩，弯曲件的形状难以控制。
如果
可加大直边高度，待弯曲成形后，再将直边的高出部分切除。
当弯曲边带有斜度时，应保证
图 4-9 直边高度要求
4.弯曲件孔边距
图 4-10 弯曲件孔边距
图 4-11 防止孔变形的措施
（5）弯曲校正力。 弯曲校正力愈大，塑性变形程度愈大，回弹愈小。
3．减小回弹的措施
1）补偿法
预先估算或试验出工件弯曲后的回弹量，在设计模具时，使弯曲件的变形量超过原设计量，工件回弹后就得到所需要的正确形状。
图 4-30 补偿法示意图
2）校正法
图 4-31 校正法示意图
校正压力集中施加在弯曲变形区，使其塑性变形成分增加，弹性变形成分减小，从而使回弹量减小。
2.弹-塑性弯曲阶段
促使材料塑性变形的弯曲力矩是逐渐增大的。由于弯曲力臂l逐渐减小，因此弯曲力处于不断上升的趋势。凸模继续下行，板料与凸模V形斜面接触后被后向弯曲。
后向弯曲
3. 塑性弯曲阶段
当凸模到达下止点时，毛坯被紧紧地压在凸模与凹模之间，使毛坯内侧弯曲半径与凸模的弯曲半径吻合，完成弯曲过程，变形由弹—塑性弯曲过渡到塑性弯曲。
2.工序安排方法
（1）简单形状一次弯曲成形
图 4-36 一道工序弯曲成形
（2）复杂形状，一般采用两次或多次弯曲成形
图 4-37 二道工序弯曲成形
图 4-38 三道工序弯曲成形
（3）对于某些结构不对称的零件，采用弯曲后再切开的方法
图 4-39 成对弯曲成形
（4）弯曲件有高精度孔时，采用先弯曲后冲孔的方法
4.4.2 弯曲力的计算
第三章：弯曲工艺与弯曲模具设计
校正弯曲时，回弹角修正量： K90
不是90°的角按下式修正： x ( / 90)90
➢ 当r/t ＜ 8~10时，要分别计算弯曲半径和弯曲角的回弹值，再修正。
弯曲板料时
凸模的圆角半径： rp 1/(1/ r) (3 s / Et)
凸模圆弧所对中心角： p
(r
/ rp )
弯曲件的滑移
6. 最小弯曲半径 rmin
❖ r/t 小 —— 变形程度大 —— 弯曲破坏。 影响最小弯曲半径的因素：
❖ 材料的机械性能：好塑性（塑稳）、退火处理、热弯、开槽减薄 ❖ 方向性：折弯线垂直纤维方向：伸长变形能力强
❖ 板宽：B/t 小（< 3） ❖ 弯曲角：小, 直边有切向形变。 ❖ 板料表面质量和断面质量：差处易应力集中发生破坏。 ❖ 板料厚度：t小 —— 切向应变小 —— 开裂小。
弯曲件的工序安排
1. 工序安排的一般原则 ➢ 先弯外角后弯内角，后次弯曲不能影响前一次弯曲变形，前次弯曲应考 虑后次弯曲有合适的定位基准。 ➢ 当有多种方案时，要进行比较，进行优化。
2. 工序安排的一般方法 ➢ 形状简单的弯曲件可一次弯曲成形。如V形、U形、Z形。 ➢ 形状复杂的弯曲件可用两次或多次压弯成形。
➢ r/t值
小r/t： 加厚筋边或 减小 r； 其值大时拉弯
（在同条件下，r/t越小，则总变形量就越大，回弹就越小。） 工艺处理
➢ 弯曲中心角
（α越大，变形区长度越长，参与变形的区域越大，回弹越多。）
小
➢ 弯曲方式与校正力大小
（自由弯曲回弹大，校正弯曲回弹小，校正力越大回弹越小。）
➢ 工件形状
（工件形状越复杂，回弹就越少。）
弹－塑性变形： 塑性变形：
L1－L2 ，r1－r2 超过屈服极限，
第3章 弯曲工艺与弯曲模具
0 绪论 一、冲压概念
总之影响最小弯曲半径的主要因素如下：
⒈ 材料的机械性能；
⒉ 板材纤维的方向性；
⒊ 弯曲件的宽度； ⒋ 板材的表面质量和剪切断面质量；
⒌ 弯曲角；
⒍ 板材的厚度。 最小弯曲半径可按表3-1选取
表3-1 最小弯曲半径rmi
3.2.2、弯曲时的回弹及控制回弹的措施 1、弯曲回弹现象 弯曲回弹现象产生于弯曲变形结束后的卸载过程，是由其内部产生 的弹性回复力矩造成的。弯曲件卸载后的回弹，表现为弯曲件的弯曲 半径和弯曲角的变化，如图3-6所示。
（a ）
（b ） （c） 图3-25 防止尖角处撕裂的措施
0 绪论 一、冲压概念
图3-26所示的零件，根据需要设置了工艺孔、槽及定位孔。图（a） 所示工件弯曲后很难达到理想的直角，甚至在弯曲过程中变宽、开 裂。如果在弯曲前加工出工艺缺口（M×N），则可以得到理想的弯 曲件。图（b）所示的工件，在弯曲处预先冲制了工艺孔，效果与 图（a）相同。图（c）所示的工件，要经过多次弯曲，图中的D是 定位工艺孔，目的是作为多次弯曲的定位基准，虽然经多次弯曲， 该零件仍保持了对称性和尺寸精度，
0 绪论 一、冲压概念
凸模下行，减小到r/t>200时，板料处于线形弹塑性状态，
即板料中心几附近区域为弹性变形，其他部分为塑性变形， 弯曲进行至r/t值大约在(200>r/t>5)时，板料进入线形全塑
性弯曲状态。
当其进一步减小到r/t3~5时，则为立体塑性弯曲，此即模 具弯曲最终状态。
• 窄板(b/t3)弯曲时，宽度 方向可以自由变形，故其应 力b0,内外层的应变状态 是立体的，应力状态是平面 的。 • 宽板(b/t>3)弯曲时，由于 宽度方向材料不能自由变形 （宽度基本不变），即
总之影响最小弯曲半径的主要因素如下：
⒈ 材料的机械性能；
⒉ 板材纤维的方向性；
⒊ 弯曲件的宽度； ⒋ 板材的表面质量和剪切断面质量；
⒌ 弯曲角；
⒍ 板材的厚度。 最小弯曲半径可按表3-1选取
表3-1 最小弯曲半径rmi
3.2.2、弯曲时的回弹及控制回弹的措施 1、弯曲回弹现象 弯曲回弹现象产生于弯曲变形结束后的卸载过程，是由其内部产生 的弹性回复力矩造成的。弯曲件卸载后的回弹，表现为弯曲件的弯曲 半径和弯曲角的变化，如图3-6所示。
（a ）
（b ） （c） 图3-25 防止尖角处撕裂的措施
0 绪论 一、冲压概念
图3-26所示的零件，根据需要设置了工艺孔、槽及定位孔。图（a） 所示工件弯曲后很难达到理想的直角，甚至在弯曲过程中变宽、开 裂。如果在弯曲前加工出工艺缺口（M×N），则可以得到理想的弯 曲件。图（b）所示的工件，在弯曲处预先冲制了工艺孔，效果与 图（a）相同。图（c）所示的工件，要经过多次弯曲，图中的D是 定位工艺孔，目的是作为多次弯曲的定位基准，虽然经多次弯曲， 该零件仍保持了对称性和尺寸精度，
0 绪论 一、冲压概念
凸模下行，减小到r/t>200时，板料处于线形弹塑性状态，
即板料中心几附近区域为弹性变形，其他部分为塑性变形， 弯曲进行至r/t值大约在(200>r/t>5)时，板料进入线形全塑
性弯曲状态。
当其进一步减小到r/t3~5时，则为立体塑性弯曲，此即模 具弯曲最终状态。
• 窄板(b/t3)弯曲时，宽度 方向可以自由变形，故其应 力b0,内外层的应变状态 是立体的，应力状态是平面 的。 • 宽板(b/t>3)弯曲时，由于 宽度方向材料不能自由变形 （宽度基本不变），即
弯曲工艺与弯曲模
另一种是窄板(b/t≤3)弯曲，宽度方向变形不受约 束，断面变成了内宽外窄的扇形。
弯曲后断面变化
⒊ 弯曲件中性层位置
在计算弯曲件的毛坯尺 寸时，必须首先确定中性层 的位置，中性层位置可用其 弯曲半径ρ确定，ρ可按以下 经验公式计算：
式中： ρ—中性层弯曲半径，mm； r—内弯曲半径，mm； t—材料厚度，mm； x——中性层位移系数，查表。
中性层位移系数
三、弯曲件展开长度
1.定义： 弯曲件在弯曲之前的展平尺寸。 2.作用：是零件毛坯下料的依据，是加工出合格
零件的基本保证。
3.计算：只需计算中性层展开尺寸即可。
（1）对于圆角半径r>0.5t的弯曲件展开长度 根据弯曲前后中性层尺寸不变的原则计算，
即其展开长度等于所有直线段及弯曲部分中性层 展开长度之和。 例如：
向两侧移动为凸模上行腾出足够空间。
4.帽罩形弯曲模（四角弯曲模 ）
(1)帽罩形件一次弯曲模
特点及应用：
外角C处的弯曲线的
位置在弯曲过程中是变化
的，因此，材料在弯曲时
边有变薄现象。
用于工件弯曲高度
不大的场合。
低帽罩形件一次弯曲模
高帽罩形件一次弯曲模 1-凸凹模 2-凹模 3-活动凸模 4-顶杆
式中： FZ —材料在冲压行程结束时的弯曲力，N;
b —弯曲件宽度，mm; r—弯曲件内弯曲半径，mm ；
t—弯曲件厚度，mm;
K—安全系数，一般可取K=1.3;
—材料强度极限，MPa
4. 校正弯曲的弯曲力计算
校正弯曲示意图 当弯曲件在冲压结束时受模具的校正时，弯 曲校正力计算式为：
式中：Fj—弯曲校正力，N A—工件被校正部分的投影面积 mm 2 q—单位校正力，MPa，其数值查表
弯曲后断面变化
⒊ 弯曲件中性层位置
在计算弯曲件的毛坯尺 寸时，必须首先确定中性层 的位置，中性层位置可用其 弯曲半径ρ确定，ρ可按以下 经验公式计算：
式中： ρ—中性层弯曲半径，mm； r—内弯曲半径，mm； t—材料厚度，mm； x——中性层位移系数，查表。
中性层位移系数
三、弯曲件展开长度
1.定义： 弯曲件在弯曲之前的展平尺寸。 2.作用：是零件毛坯下料的依据，是加工出合格
零件的基本保证。
3.计算：只需计算中性层展开尺寸即可。
（1）对于圆角半径r>0.5t的弯曲件展开长度 根据弯曲前后中性层尺寸不变的原则计算，
即其展开长度等于所有直线段及弯曲部分中性层 展开长度之和。 例如：
向两侧移动为凸模上行腾出足够空间。
4.帽罩形弯曲模（四角弯曲模 ）
(1)帽罩形件一次弯曲模
特点及应用：
外角C处的弯曲线的
位置在弯曲过程中是变化
的，因此，材料在弯曲时
边有变薄现象。
用于工件弯曲高度
不大的场合。
低帽罩形件一次弯曲模
高帽罩形件一次弯曲模 1-凸凹模 2-凹模 3-活动凸模 4-顶杆
式中： FZ —材料在冲压行程结束时的弯曲力，N;
b —弯曲件宽度，mm; r—弯曲件内弯曲半径，mm ；
t—弯曲件厚度，mm;
K—安全系数，一般可取K=1.3;
—材料强度极限，MPa
4. 校正弯曲的弯曲力计算
校正弯曲示意图 当弯曲件在冲压结束时受模具的校正时，弯 曲校正力计算式为：
式中：Fj—弯曲校正力，N A—工件被校正部分的投影面积 mm 2 q—单位校正力，MPa，其数值查表
模具设计第3章弯曲工艺与弯曲模课件
b/t>3宽板弯曲，横断面几乎 不变
b/t<3窄板弯曲，断面产生了 畸变 ,外窄内宽
3.1.4 弯曲件的结构工艺性
弯曲件的结构工艺性是指弯曲零件的形状、 尺寸、精度、材料以及技术要求等是否符合弯 曲加工的工艺要求。具有良好工艺性的弯曲件， 能简化弯曲的工艺过程及模具结构，提高工件 的质量。
1. 弯曲件的形状 弯曲件形状对称，对应r 相等
播放动画
1-顶杆 2-定位钉 3-模柄 4-凸模 5-凹模 6-下模座
3. L形件弯曲 适用于两直边长度相差较大的单角弯曲件
a）竖边无校正
b）竖边可校正
L形件弯曲
4.复杂零件 多次V形弯曲制造复杂零件举例
3.2.2 U形件弯曲模
1.U形件弯曲模的一般结构形式
Ｕ 形 件 弯 曲 模
1.凸模 2.凹模 3.弹簧 4.凸模活动镶块 5.凹模活动镶块 6.定位销 7.转轴 8.顶板 9.凹模活动镶块
弯曲半径r＞0.5t： 按中性层不变原理，坯料总长度应等于弯曲 件直线部分和圆弧段长度之和，即：
提问：下面的弯曲件展开长度如何计算？
L
l1
l2
l3
π α1 180
(r1
xt
)
π α2 180
S / E 越大，回弹越大。
E1>E2
1 2
.
1 2
图a)
E3=E4
3 4
3 4
图b)
材料的力学性能对回弹值的影响 1、3－退火软钢 2-软锰黄铜 4-经冷变形硬化的软钢
应尽量选择屈服极限小、n值小的材料以获得 形状规则、尺寸精确的弯曲件。
(2)相对弯曲半径r/t r/t越小，变形程度越大，回弹量减小。
例：1mm厚铝板、65Mn板，弯曲时易裂，退火后 再弯，则弯曲正常。
b/t<3窄板弯曲，断面产生了 畸变 ,外窄内宽
3.1.4 弯曲件的结构工艺性
弯曲件的结构工艺性是指弯曲零件的形状、 尺寸、精度、材料以及技术要求等是否符合弯 曲加工的工艺要求。具有良好工艺性的弯曲件， 能简化弯曲的工艺过程及模具结构，提高工件 的质量。
1. 弯曲件的形状 弯曲件形状对称，对应r 相等
播放动画
1-顶杆 2-定位钉 3-模柄 4-凸模 5-凹模 6-下模座
3. L形件弯曲 适用于两直边长度相差较大的单角弯曲件
a）竖边无校正
b）竖边可校正
L形件弯曲
4.复杂零件 多次V形弯曲制造复杂零件举例
3.2.2 U形件弯曲模
1.U形件弯曲模的一般结构形式
Ｕ 形 件 弯 曲 模
1.凸模 2.凹模 3.弹簧 4.凸模活动镶块 5.凹模活动镶块 6.定位销 7.转轴 8.顶板 9.凹模活动镶块
弯曲半径r＞0.5t： 按中性层不变原理，坯料总长度应等于弯曲 件直线部分和圆弧段长度之和，即：
提问：下面的弯曲件展开长度如何计算？
L
l1
l2
l3
π α1 180
(r1
xt
)
π α2 180
S / E 越大，回弹越大。
E1>E2
1 2
.
1 2
图a)
E3=E4
3 4
3 4
图b)
材料的力学性能对回弹值的影响 1、3－退火软钢 2-软锰黄铜 4-经冷变形硬化的软钢
应尽量选择屈服极限小、n值小的材料以获得 形状规则、尺寸精确的弯曲件。
(2)相对弯曲半径r/t r/t越小，变形程度越大，回弹量减小。
例：1mm厚铝板、65Mn板，弯曲时易裂，退火后 再弯，则弯曲正常。
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弯曲模设计程序
3.4 弯曲工艺性分析
3.4.1 弯曲变形特征 （1）弯曲变形过程
R 0
R 1
R 2 R3
t
L0
L1
L2
L3
弯曲V形件的变形过程
（2）弯曲变形的特点
在内缘与外缘之间存在着纤维既不伸长也不缩短的 中性层。
0 0
a
a
b a） b
90°
0 0aab源自bb）a)毛坯
b)弯曲件
弯曲变形的特点
弯曲区域的断面变化 ① 内、外缘的宽度 ② 弯曲区域的厚度
弯曲工艺与弯曲模的设计
3.1 概述 3.2 典型案例 3.3 弯曲工艺与模具的设计程序 3.4 弯曲工艺性分析 3.5 弯曲工艺过程 3.6 弯曲工艺参数计算 3.7 弯曲模工作部分尺寸的计算 3.8 弯曲压力计算 3.9 弯曲模总体设计 3.10其他弯曲形式与模具结构
3.1概述
弯曲是把平面的毛坯料制成具有一定角度和尺寸要 求的一种塑性成形工艺。
满足l≥r，若不满足，则可适当增添工艺孔、槽。
l
a）弯曲线位置
r
d
r
L K
t
t
L
K
R
R
b） c） d）工艺孔、槽 对弯曲件宽窄交界处的要求
⑤弯曲件的形状应尽可能对称。
非对称形零件成双弯曲成形
⑥边缘有缺口的弯曲件，可在缺口处留有连接带，待弯 曲成形后再将连接带切除。
连接缺口 弯曲后切除
弯曲后切除
添加连接带
3）偏移与克服偏移的方法
零件沿此 方向滑动
此边 摩擦小
制件弯曲时的偏移现象
解决坯料在弯曲过程中偏移的两种方法： 1.采用压料装置（也起顶件作用）； 2.利用坯料上的孔（或工艺孔），在模具上装有定位销。
防止毛坯偏移的措施
3.4.2 弯曲工艺性要求 （1）弯曲件的形状与结构 ①弯曲有孔的坯件时，应将孔设计与弯曲线有一定的
（2）弯曲件的尺寸精度 ①弯曲件的长度极限偏差，圆角半径的极限偏差，工 件上孔中心距的极限偏差，弯曲件的公差等级。 ②弯曲角度公差，弯曲角度（包括未注明的90°和等 边多边形的角度）的极限偏差。 （3）弯曲件的材料
弯曲件的选材要合理，应尽可能选择高塑性，低 弹性的材料 冲裁毛刺与弯曲方向
毛刺面在内侧
录音机机芯暂停杆
该制件材料为优质碳素结构钢，较利于弯曲。制件 结构较复杂，形状不对称，Ф1.4mm孔壁到弯曲线的距 离＜t+r，弯曲半径均为0，弯曲边缘无缺口，尺寸精度 要求较高。因此，其弯曲工艺性一般。
电器簧片
该制件材料为锡青铜，弹性好，对弯曲成形不利， 回弹大，工件的尺寸精度不易保证。1.2mm×4mm的切口 弯曲处宽度尺寸1.2mm较小，将影响弯曲成形凸模的强 度。两侧耳弯曲处处于宽窄交界处，弯曲时易出现开裂 或宽壁部的畸变，如结构许可，可在折弯处增添工艺槽。
三次弯曲
a)
b)
c)
d)
三道工序弯曲成形
（3）批量大、尺寸较小的弯曲件 可采用多工序的冲裁、弯曲、切断连续工艺成形。
a)
b)
c)
d)
连续弯曲成形
（4）案例分析 保持架
方案
1．弯曲R2两直边→弯曲R10半圆→弯曲R2圆弧槽。 2．同时弯曲R2两直边及R10半圆→弯曲R2圆弧槽。 3．弯曲R2两直边→弯曲R10半圆→成形R2圆弧槽。 4．同时弯曲R2两直边及R10半圆→成形R2圆弧槽。
a)窄板 （B＜2t） b)宽板（B＞2t） 弯曲区域的断面变化
（3）弯曲质量分析
a) 折弯线翘曲 b) 剖面产生畸变 c) 管材弯曲件的剖面畸变
2）弯曲时开裂现象与最小相对弯曲半径 弯曲件开裂现象——外层纤维受拉而断裂
最小弯曲半径——导致材料开裂的临界弯曲半径
影响最小弯曲半径的主要因素 ①材料的力学性能 ②材料的热处理状态 ③制件弯曲角的大小 ④弯曲线方向 ⑤板料表面和冲裁断面的质量
距离a或a1。
r
l
弯曲件上孔壁到弯曲线的最小距离
r s t
s t
H ≥2t H ﹤2t
②弯曲件的直边高度不能太小，必须保证h≥2t。若h＜ 2t则必须制槽口或增加直边高度，然后加工去除。
r
压槽
弯曲件直边高度
③弯曲件的弯曲圆角半径应不小于允许的最小弯曲半径 （见表3-1）。
④当弯曲件的弯曲线处于宽窄交界处时，弯曲线位置应
加大R 易撕裂面
a）毛刺面在内侧 b）毛刺面在外侧 毛刺方向的安排
3.4.3 案例工艺性分析
保持架
该制件材料为普通碳素结构钢，较利于弯曲。制件 结构简单，形状对称，孔边（弯曲线）距、弯曲直边高 度、最小弯曲半径等均大于弯曲工艺要求，弯曲边缘无 缺口，尺寸精度和粗糙度要求一般。因此，其弯曲工艺 性较好。
⑤精度要求高的部位的弯曲宜采用单独工序弯曲，以便 模具的调整与修正。
3.5.2 典型弯曲工序设计 （1）形状简单的弯曲件
展开图
一次弯曲
a)
b)
c)
d)
一道工序弯曲成形
（2）形状复杂的弯曲件
展开图 一次弯曲
二次弯曲
a)
b)
c)
d)
二道工序弯曲成形
分三次弯曲成形的工序安排图例。
展开图 一次弯曲 二次弯曲
a）侧耳局部图
b）添加工艺槽
3.5 弯曲工艺过程
弯曲工艺
3.5.1 弯曲工序安排原则 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。
2 0.58
15 25 33
10
5.3 14 3.5 5
2×M3
28.5
40??
R11.5 R1R.57
2 9
电器簧片
3.3 弯曲工艺与模具的设计程序
审图 弯曲工艺性分析 冲压工艺方案制定
毛坯尺寸计算 回弹补偿量确定 冲压力及压力中心计算 冲压设备选择 凸、凹模结构设计 总体结构设计 冲压模装配图绘制 非标零件图绘制
a)压弯 b)折弯 c)扭弯 d)滚弯 e)拉弯
压弯成形的典型形状 压弯成形件
3.2典型案例
管线保持架，材料为Q215，大批量生产
保持架零件图
录音机机芯暂停杆，其尺寸精度应高于IT12级， 材料为镀锌20F，属于大批量生产。
录音机机芯暂停杆
电器簧片，其尺寸精度应高于IT12级。材料为H62 （半硬），大批量生产。
弯曲线方向
合理
零件
零件
不合理
合理 不合理 材料纤维方向对弯曲半径的影响
弯曲件的弯曲半径小于最小弯曲半径
①应分两次或多次弯曲 （扩大变形区域以减小外缘纤维的拉伸率 ）
②可预先进行退火 （材料塑性较差或弯曲过程中硬化情况严重 ）
③加热弯曲 （比较脆的材料及比较小的厚度 ）
④设计弯曲件的弯曲半径大于其最小弯曲半径
3.4 弯曲工艺性分析
3.4.1 弯曲变形特征 （1）弯曲变形过程
R 0
R 1
R 2 R3
t
L0
L1
L2
L3
弯曲V形件的变形过程
（2）弯曲变形的特点
在内缘与外缘之间存在着纤维既不伸长也不缩短的 中性层。
0 0
a
a
b a） b
90°
0 0aab源自bb）a)毛坯
b)弯曲件
弯曲变形的特点
弯曲区域的断面变化 ① 内、外缘的宽度 ② 弯曲区域的厚度
弯曲工艺与弯曲模的设计
3.1 概述 3.2 典型案例 3.3 弯曲工艺与模具的设计程序 3.4 弯曲工艺性分析 3.5 弯曲工艺过程 3.6 弯曲工艺参数计算 3.7 弯曲模工作部分尺寸的计算 3.8 弯曲压力计算 3.9 弯曲模总体设计 3.10其他弯曲形式与模具结构
3.1概述
弯曲是把平面的毛坯料制成具有一定角度和尺寸要 求的一种塑性成形工艺。
满足l≥r，若不满足，则可适当增添工艺孔、槽。
l
a）弯曲线位置
r
d
r
L K
t
t
L
K
R
R
b） c） d）工艺孔、槽 对弯曲件宽窄交界处的要求
⑤弯曲件的形状应尽可能对称。
非对称形零件成双弯曲成形
⑥边缘有缺口的弯曲件，可在缺口处留有连接带，待弯 曲成形后再将连接带切除。
连接缺口 弯曲后切除
弯曲后切除
添加连接带
3）偏移与克服偏移的方法
零件沿此 方向滑动
此边 摩擦小
制件弯曲时的偏移现象
解决坯料在弯曲过程中偏移的两种方法： 1.采用压料装置（也起顶件作用）； 2.利用坯料上的孔（或工艺孔），在模具上装有定位销。
防止毛坯偏移的措施
3.4.2 弯曲工艺性要求 （1）弯曲件的形状与结构 ①弯曲有孔的坯件时，应将孔设计与弯曲线有一定的
（2）弯曲件的尺寸精度 ①弯曲件的长度极限偏差，圆角半径的极限偏差，工 件上孔中心距的极限偏差，弯曲件的公差等级。 ②弯曲角度公差，弯曲角度（包括未注明的90°和等 边多边形的角度）的极限偏差。 （3）弯曲件的材料
弯曲件的选材要合理，应尽可能选择高塑性，低 弹性的材料 冲裁毛刺与弯曲方向
毛刺面在内侧
录音机机芯暂停杆
该制件材料为优质碳素结构钢，较利于弯曲。制件 结构较复杂，形状不对称，Ф1.4mm孔壁到弯曲线的距 离＜t+r，弯曲半径均为0，弯曲边缘无缺口，尺寸精度 要求较高。因此，其弯曲工艺性一般。
电器簧片
该制件材料为锡青铜，弹性好，对弯曲成形不利， 回弹大，工件的尺寸精度不易保证。1.2mm×4mm的切口 弯曲处宽度尺寸1.2mm较小，将影响弯曲成形凸模的强 度。两侧耳弯曲处处于宽窄交界处，弯曲时易出现开裂 或宽壁部的畸变，如结构许可，可在折弯处增添工艺槽。
三次弯曲
a)
b)
c)
d)
三道工序弯曲成形
（3）批量大、尺寸较小的弯曲件 可采用多工序的冲裁、弯曲、切断连续工艺成形。
a)
b)
c)
d)
连续弯曲成形
（4）案例分析 保持架
方案
1．弯曲R2两直边→弯曲R10半圆→弯曲R2圆弧槽。 2．同时弯曲R2两直边及R10半圆→弯曲R2圆弧槽。 3．弯曲R2两直边→弯曲R10半圆→成形R2圆弧槽。 4．同时弯曲R2两直边及R10半圆→成形R2圆弧槽。
a)窄板 （B＜2t） b)宽板（B＞2t） 弯曲区域的断面变化
（3）弯曲质量分析
a) 折弯线翘曲 b) 剖面产生畸变 c) 管材弯曲件的剖面畸变
2）弯曲时开裂现象与最小相对弯曲半径 弯曲件开裂现象——外层纤维受拉而断裂
最小弯曲半径——导致材料开裂的临界弯曲半径
影响最小弯曲半径的主要因素 ①材料的力学性能 ②材料的热处理状态 ③制件弯曲角的大小 ④弯曲线方向 ⑤板料表面和冲裁断面的质量
距离a或a1。
r
l
弯曲件上孔壁到弯曲线的最小距离
r s t
s t
H ≥2t H ﹤2t
②弯曲件的直边高度不能太小，必须保证h≥2t。若h＜ 2t则必须制槽口或增加直边高度，然后加工去除。
r
压槽
弯曲件直边高度
③弯曲件的弯曲圆角半径应不小于允许的最小弯曲半径 （见表3-1）。
④当弯曲件的弯曲线处于宽窄交界处时，弯曲线位置应
加大R 易撕裂面
a）毛刺面在内侧 b）毛刺面在外侧 毛刺方向的安排
3.4.3 案例工艺性分析
保持架
该制件材料为普通碳素结构钢，较利于弯曲。制件 结构简单，形状对称，孔边（弯曲线）距、弯曲直边高 度、最小弯曲半径等均大于弯曲工艺要求，弯曲边缘无 缺口，尺寸精度和粗糙度要求一般。因此，其弯曲工艺 性较好。
⑤精度要求高的部位的弯曲宜采用单独工序弯曲，以便 模具的调整与修正。
3.5.2 典型弯曲工序设计 （1）形状简单的弯曲件
展开图
一次弯曲
a)
b)
c)
d)
一道工序弯曲成形
（2）形状复杂的弯曲件
展开图 一次弯曲
二次弯曲
a)
b)
c)
d)
二道工序弯曲成形
分三次弯曲成形的工序安排图例。
展开图 一次弯曲 二次弯曲
a）侧耳局部图
b）添加工艺槽
3.5 弯曲工艺过程
弯曲工艺
3.5.1 弯曲工序安排原则 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。
2 0.58
15 25 33
10
5.3 14 3.5 5
2×M3
28.5
40??
R11.5 R1R.57
2 9
电器簧片
3.3 弯曲工艺与模具的设计程序
审图 弯曲工艺性分析 冲压工艺方案制定
毛坯尺寸计算 回弹补偿量确定 冲压力及压力中心计算 冲压设备选择 凸、凹模结构设计 总体结构设计 冲压模装配图绘制 非标零件图绘制
a)压弯 b)折弯 c)扭弯 d)滚弯 e)拉弯
压弯成形的典型形状 压弯成形件
3.2典型案例
管线保持架，材料为Q215，大批量生产
保持架零件图
录音机机芯暂停杆，其尺寸精度应高于IT12级， 材料为镀锌20F，属于大批量生产。
录音机机芯暂停杆
电器簧片，其尺寸精度应高于IT12级。材料为H62 （半硬），大批量生产。
弯曲线方向
合理
零件
零件
不合理
合理 不合理 材料纤维方向对弯曲半径的影响
弯曲件的弯曲半径小于最小弯曲半径
①应分两次或多次弯曲 （扩大变形区域以减小外缘纤维的拉伸率 ）
②可预先进行退火 （材料塑性较差或弯曲过程中硬化情况严重 ）
③加热弯曲 （比较脆的材料及比较小的厚度 ）
④设计弯曲件的弯曲半径大于其最小弯曲半径