模具 第三章弯曲模设计.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三章弯曲模设计,把平板毛坯、管材、型材弯曲成一定角度、形成一定形状的零件的冲压工序叫,弯曲,。,应用,弯曲成形工艺在工业中应用相当广泛，如汽车上很多履盖件，小汽车的柜架构件，摩托车上把柄，脚支架，单车上的支架构件，把柄，小的如门扣，夹子（铁夹）等。,3-1,弯曲变形过程分析,一、,弯曲变形过程,a,、凸模下压工件自由弯曲,;,b,、凸模继续下压，工件弯曲半径和弯曲力臂减小,;,c,、凸模继续下压变形区减小，板料与凸模三点接触,;,d,、凸模继续下行，板料直边部分反向弯曲，行程终了时凸凹模对工件进行了校正。,二、弯曲变形的特点,弯曲变形主要在弯曲件的圆角部分。,变形区内，板料外侧受拉，内侧受压，中间有一应变中性层。,弯曲变形区板厚外侧变薄，内侧变厚。,本节重点,弯曲变形过程分析,从弯曲变形区断面可划分为三个区,:,拉伸区、压缩区和中性层,3-2,弯曲件的工艺性,一、最小弯曲半径,最小弯曲半径,:,弯曲时最外层金属不发生破坏时，所能变形成的内侧最小圆角半径称为最小弯曲半径。,影响最小弯曲半径的因素,材料的性能：塑性好，最小弯曲半径小。,下料的方向和折弯的方向。,毛坯边缘的状况：毛刺、裂纹、加工硬化。,材料热处理状态：退火材料，塑性好。,板料宽度：窄板弯曲，材料可自由流动，最小弯曲半径小,。,二、弯曲件的形状,弯曲件的圆角半径不宜小于最小弯曲半径。,弯曲件边长不能过小：,hr+2t,。,弯曲件的形状力求对称，避免弯曲过程发生窜动。,弯曲件中孔的位置：孔应处于弯曲变形,区外。,t2mm,lt;,t 2mm,l 2t.,三、弯曲件的尺寸精度,弯曲件的尺寸精度不应高于,IT13,级。,本节总结,弯曲件,最小弯曲半径及其影响因素,弯曲件的形状应注意,:,对称、圆角半径、边长、孔的位置,弯曲件的尺寸精度不应高于,IT13,级,。,本节重点,弯曲件,最小弯曲半径及其影响因素,3-3,弯曲件的质量分析,在实际生产中，弯曲件的主要质量问题有,弯裂、滑移、回弹,等。,一、弯曲件的裂纹,产生裂纹的原因：,材料：板料塑性差；,折弯方向：弯曲线与板料轧纹方向不符合要求；,相对弯曲半径：过小；,毛坯断面质量：不好或有毛刺的一面在弯曲件的外侧；,间隙：弯曲间隙太小；,润滑：润滑不良等。,防止裂纹的措施,用剪切面和表面质量都比较好的毛坯。,采用合理模具间隙，改善润滑条件。,制件尽量采用大弯曲半径，否则实行多次弯曲。,塑性差或加工硬化严重的毛坯应先退火。,脆材或厚板可用加热弯曲。,毛坯有毛刺的一面应置于变形区的内侧,二、弯曲件的滑移,(P110),由于毛坯与模具之间磨擦的存在，当磨擦力不平衡时造成毛坯的移位，称作,滑移,滑移原因,:,制件结构不对称、两边弯曲角不同；凹模两边半径不等、间隙不同、润滑情况不同,。,克服滑移的措施,(1),采用对称工件、凹模结构，保证间隙均匀,克服滑移的措施,(2),采用有弹顶装置的弯曲,模,克服滑移的措施,(3),采用,挡料销,。,三、,弯曲件,的回,弹,(P111),回弹：弯曲卸载后，弯曲件会产生弹性恢复，称为弯曲件的回弹。,影响回弹的因素,材料的力学性能：,相对弯曲半径,r/t,：,r/t,越小，纯弹性变形所占比例小，回弹小。,弯曲方法：自由弯曲回弹大，校正弯曲回弹小。,模具间隙：间隙大，回弹大。,弯曲件的形状：,u,形比,v,形回弹小,。,减小回弹的措施,用补偿法克服回弹：,对于塑性较好的材料，在凹模或凸模上做出等于回弹角的斜度,.,减小回弹的措施,用校正法克服回弹：,对于板料较薄又是软材料弯曲时，可将凸模局部突起，或使凹模圆角半径大于凸模圆角半径,。,减小回弹的措施,用增加拉应力的方法克服回,弹,减小回弹的措施,用软模法克服回弹：可以使毛坯在弯曲时三向受压。,减小回弹的措施,从零件结构上采取措施,本节总结,弯曲件,产生裂纹的原因、防止裂纹的措施,弯曲,滑移原因、克服滑移的措施,影响,弯曲,回弹的因素、减小,弯曲,回弹的措施,本节重点,弯曲件,产生裂纹的原因、防止裂纹的措施,弯曲,滑移原因、克服滑移的措施,影响,弯曲,回弹的因素、减小,弯曲,回弹的措施,3-4,弯曲件展开长度的计算,(P96)(P114),弯曲毛坯尺寸可以根据应变中性层在弯曲前后长度不变的特点确定。,弯曲时应变中性层的位置,大圆角半径弯曲：根据弯曲前后体积不变的特点，可计算出,小圆角半径弯曲：变形中应变中性层内移，根据经验公式有,K,1,查表,3,2,弯曲件的展开长度,圆角弯曲,尖角弯曲,或,X=0.4-0.6,3-5,弯曲力的计算,弯曲力是设计冲压工艺过程和选择设备时的重要依据之一，但由于弯曲力受材料性能、零件形状、弯曲方法、模具结构等多种因素的影响，因此很难用理论分析的方法进行准确计算，所以，常用经验公式计算。,3-6,弯曲件工序的安排,工序安排的原则,先弯外角，后弯内角。,后道工序安排时不能破坏前道工序弯曲变形部分。,前道工序弯曲时必须考虑后道工序弯曲时有合适的定位。,工序安排方法,对于简单件，应采用一次弯曲,工序安排方法,对于形状较复杂的制件，应采用两道工序弯曲成,形,工序安排方法,对于形状复杂的制件，应采用三道或三道以上的工序弯曲,成形,工序安排方法,对于对称单边制件，应采用对弯的方法，成形后再剪开,。,3-7,弯曲模的结构设计,简单弯曲模,1,、,V,形弯曲模,2U,形弯曲模,3Z,形弯曲模,4,、圆形件弯曲模,5,、铰链弯曲模,3-8,弯曲模工作部分尺寸的确定,一、凸凹模圆角半径,凸模圆角半径,：,r/t,较小且 时，；,当,时，,应增加整形工序,，使,。,凹模圆角半径,二、凹模深度,凹模深度要适当，过大模具耗材，过小则工件两端自由部分过长，弯曲件回弹（弹复）大。一般根据查表获得。,三、,凸凹模间隙,弯曲,U,形件，间隙小，磨损大，模具寿命低，工件易受伤，且工件减薄；间隙大，回弹大，公差等级下降。,一般来说对于黑色金属有：,精度要求不高：,精度要求较高：,精度要求很高：,对于有色金属：,四、,凸凹模工作部分尺寸及公差,1,、工件尺寸标注在外形上（基准件为凹模）,工件为双向公差,凹模宽度：,凸模宽度：,工件为单向公差,凹模宽度：,凸模宽度：,四、凸凹模工作部分尺寸及公差,2,、工件尺寸标注在内形上（基准件为凸模）,工件为双向公差 时,凸模宽度：,凹模宽度：,工件为单向公差 时,凸模宽度：,凹模宽度,：,