沖壓工藝學(xué)4-彎曲.ppt

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第4章 彎曲,第三節(jié) 彎曲卸載后的回彈,第四節(jié) 彎曲件坯料尺寸的計(jì)算,第五節(jié) 彎曲力的計(jì)算,第六節(jié) 彎曲件的工藝性,第七節(jié) 彎曲件的工序安排,第八節(jié) 彎曲模典型結(jié)構(gòu),第九節(jié) 彎曲模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),第一節(jié) 概述,第二節(jié) 彎曲變形分析,本章目錄,第一節(jié) 概述,彎曲：,第四章 彎曲,將板料、型材、管材或棒料等按設(shè)計(jì)要求彎成一定的角度和一定的曲率，形成所需形狀零件的沖壓工序。,生活中的彎曲件,第一節(jié) 概述,第四章 彎曲,彎曲方法：,彎曲方法可分為在壓力機(jī)上利用模具進(jìn)行的壓彎以及在專用彎曲設(shè)備上進(jìn)行的折彎、滾彎、拉彎等。,模具壓彎,折彎,滾彎,拉彎,第一節(jié) 概述,第四章 彎曲,彎曲模：,彎曲與沖裁相比： 準(zhǔn)確工藝計(jì)算難，模具動(dòng)作復(fù)雜、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)律性不強(qiáng)。,彎曲所使用的模具。,用模具成形的彎曲件,第二節(jié) 彎曲變形分析,V形彎曲是最基本的彎曲變形。,第四章 彎曲,一、彎曲變形過(guò)程,1.彎曲變形時(shí)板材變形區(qū)受力情況分析,變形區(qū)主要在彎曲件的圓角部分，板料受力情況如圖所示。,1-凸模 2-凹模,第二節(jié) 彎曲變形分析,第四章 彎曲,一、彎曲變形過(guò)程,2.彎曲變形過(guò)程,自由彎曲,,校正彎曲,彈性彎曲,塑性彎曲,彎曲效果：,表現(xiàn)為彎曲半徑和彎曲中心角的變化（減?。?。,坯料彎曲變形區(qū)內(nèi)切向應(yīng)力的分布,ａ）彈性彎曲ｂ）彈－塑性彎曲ｃ）純塑性彎曲,第四章 彎曲,第二節(jié) 彎曲變形分析,第四章 彎曲,二、塑性彎曲變形區(qū)的應(yīng)力、應(yīng)變,彎曲后坐標(biāo)網(wǎng)格變化。,,內(nèi)區(qū):變形區(qū)內(nèi)靠近曲率中心的一側(cè)。 外區(qū)：變形區(qū)內(nèi)遠(yuǎn)離曲率中心的一側(cè)。 中性層：是指數(shù)值不變的中間區(qū)域，分應(yīng)力中性層和應(yīng)變中性層，二者不一定相等，一般情況下,彎曲后,彎曲前,第二節(jié) 彎曲變形分析,第四章 彎曲,二、塑性彎曲變形區(qū)的應(yīng)力、應(yīng)變,窄板（B/t＜3）：,寬板（B/t＞3）：,內(nèi)區(qū)寬度增加，外區(qū)寬度減小，原矩形截面變成了扇形,橫截面幾乎不變，仍為矩形，僅在兩端出現(xiàn)翹曲,,彎曲后毛坯端面的變化。,窄板（B/t3） 寬板（B/t3）,第二節(jié) 彎曲變形分析,第四章 彎曲,二、塑性彎曲變形區(qū)的應(yīng)力、應(yīng)變（續(xù)）,應(yīng)力狀態(tài),,寬板 （B/t＞3）,窄板 （B/t＜3）,,長(zhǎng)度方向σ1：內(nèi)區(qū)受壓，外區(qū)受拉,厚度方向σ2：內(nèi)外均受壓應(yīng)力,寬度方向σ3：內(nèi)外側(cè)壓力均為零,長(zhǎng)度方向σ1：內(nèi)區(qū)受壓，外區(qū)受拉,厚度方向σ2：內(nèi)外均受壓應(yīng)力,寬度方向σ3：內(nèi)區(qū)受壓，外區(qū)受拉,,兩向應(yīng)力,三向應(yīng)力,,,第二節(jié) 彎曲變形分析,第四章 彎曲,二、塑性彎曲變形區(qū)的應(yīng)力、應(yīng)變（續(xù)）,應(yīng)變狀態(tài),,寬板 （B/t＞3）,窄板 （B/t＜3）,,長(zhǎng)度方向ε1：內(nèi)區(qū)壓應(yīng)變，外區(qū)拉應(yīng)變,厚度方向ε2：內(nèi)區(qū)拉應(yīng)變，外區(qū)壓應(yīng)變,寬度方向ε3：內(nèi)區(qū)拉應(yīng)變，外區(qū)壓應(yīng)變,長(zhǎng)度方向ε1：內(nèi)區(qū)壓應(yīng)變，外區(qū)拉應(yīng)變,厚度方向ε2：內(nèi)區(qū)拉應(yīng)變，外區(qū)壓應(yīng)變,寬度方向ε3：內(nèi)外區(qū)近似為零,,三向應(yīng)變,兩向應(yīng)變,,,第二節(jié) 彎曲變形分析,1．中性層的內(nèi)移,第四章 彎曲,三、板料彎曲的變形特點(diǎn),２．變形區(qū)板料厚度變薄和長(zhǎng)度增加,第二節(jié) 彎曲變形分析,第四章 彎曲,三、板料彎曲的變形特點(diǎn),３．細(xì)而長(zhǎng)的板料彎曲后的縱向翹曲與窄板彎曲后的剖面畸變,管材、型材彎曲后的剖面畸變,4．變形區(qū)主要在圓角部分。,型材、管材彎曲后的剖面畸變,彎曲后的翹曲,第二節(jié) 彎曲變形分析,相對(duì)彎曲半徑（ r/t）： 彎曲系數(shù)K=r/t,第四章 彎曲,四、變形程度及其表示方法,彎曲中心角為α,表示板料彎曲變形程度的大小。,彎曲最外側(cè)的拉伸應(yīng)變,第三節(jié) 最小彎曲半徑,最小彎曲半徑rmin： 在板料不發(fā)生破壞的條件下，所能彎成零件內(nèi)表面的最小圓角半徑。 常用最小相對(duì)彎曲半徑rmin/t表示彎曲時(shí)的成形極限。其值越小越有利于彎曲成形。,第四章 彎曲,第四章 彎曲,最小彎曲半徑的近似計(jì)算：,斷面收縮率可表示為：,,第三節(jié) 最小彎曲半徑,彎曲最外側(cè)的拉伸應(yīng)變,第四章 彎曲,1.影響最小彎曲半徑的因素,（１）材料的力學(xué)性能:塑性越好，最小彎曲半徑越小。,（２）材料表面和側(cè)面的質(zhì)量：表面質(zhì)量越好，越容易彎曲。,第三節(jié) 最小彎曲半徑,第四章 彎曲,1.影響最小彎曲半徑的因素,（３）彎曲線的方向：彎曲件的彎曲線盡可能的和板料的纖維方向垂直,（４）彎曲中心角：理論上彎曲件的變形程度和彎曲中心角無(wú)關(guān)，實(shí)際彎曲過(guò)程 靠近圓角的直邊也參與了變形，所以彎曲角小，彎曲系數(shù)Kmin可以取得小些。,第三節(jié) 最小彎曲半徑,第四章 彎曲,2．提高彎曲極限變形程度的方法,（1）經(jīng)冷變形硬化的材料，可熱處理后再?gòu)澢?（2）清除沖裁毛刺，或?qū)⒂忻痰囊幻嫣幱趶澢軌旱膬?nèi)緣。,（3）對(duì)于低塑性的材料或厚料，可采用加熱彎曲。,（4）采取兩次彎曲的工藝方法，中間加一次退火。,（5）對(duì)較厚材料的彎曲，如結(jié)構(gòu)允許，可采取開槽后彎曲。,第三節(jié) 最小彎曲半徑,第四節(jié) 彎曲卸載后的回彈,塑性彎曲時(shí)伴隨有彈性變形，當(dāng)外載荷去除后，塑性變形保留下來(lái)，而彈性變形會(huì)完全消失，使彎曲件的形狀和尺寸發(fā)生變化而與模具尺寸不一致，這種現(xiàn)象稱為回彈。,第四章 彎曲,一、回彈現(xiàn)象,彎曲回彈的表現(xiàn)形式：,１．曲率半徑增大,２．彎曲中心角減小,一、回彈現(xiàn)象,原因：彎曲件的回彈是由其內(nèi)部產(chǎn)生的彈性恢復(fù)力矩形成的。,彎曲時(shí)變形區(qū)斷面上作用的切應(yīng)力,抵抗彎曲時(shí)變形區(qū)斷面上切應(yīng)力的彈性變形應(yīng)力,卸載回彈后，彈性變形應(yīng)力和新的塑性應(yīng)力形成新的平衡,回彈現(xiàn)象產(chǎn)生的原因,第四節(jié) 彎曲卸載后的回彈,方法: 先根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)值和簡(jiǎn)單的計(jì)算來(lái)初步確定模具工作部分尺寸，然后在試模時(shí)進(jìn)行修正。 回彈值的大小依彎曲變形程度及自由彎曲或校正彎曲而不同。,第四章 彎曲,二、回彈值的確定,第四節(jié) 彎曲卸載后的回彈,１．大半徑自由彎曲（ ）時(shí)的回彈值,第四章 彎曲,二、回彈值的確定（續(xù)）,凸模工作部分的圓角半徑可按下式進(jìn)行計(jì)算：,卸載前彎曲半徑,即凸模圓角半徑,卸載后彎曲半徑,,K10時(shí)，彎曲半徑較大，彎曲變形程度較小，彈性變形的影響較大，回彈明顯。,第四節(jié) 彎曲卸載后的回彈,第四章 彎曲,二、回彈值的確定（續(xù)）,凸模工作部分的角度可按下式進(jìn)行計(jì)算：,卸載前彎曲角,卸載后彎曲角,１．大半徑自由彎曲（ ）時(shí)的回彈值,回彈角：,第四節(jié) 彎曲卸載后的回彈,2．小半徑自由彎曲（ ）時(shí)的回彈值,第四章 彎曲,二、回彈值的確定（續(xù)）,卸載后彎曲件圓角半徑的變化是很小的，可以不予考慮，而僅考慮彎曲中心角的回彈變化。,,第四節(jié) 彎曲卸載后的回彈,第四章 彎曲,,彎曲中心角為90°時(shí)部分材料的平均回彈角見表4-2。 當(dāng)彎曲件彎曲中心角不為90°時(shí)，其回彈角可用下式計(jì)算：,第四節(jié) 彎曲卸載后的回彈,３．校正彎曲時(shí)的回彈值,第四章 彎曲,二、回彈值的確定（續(xù)）,校正彎曲時(shí)，板料變形區(qū)的大部受壓應(yīng)力，回彈量比自由彎曲時(shí)小。,,V形件校正彎曲的回彈,V型件校正彎曲時(shí)，當(dāng)K0.2～0.3時(shí)會(huì)出現(xiàn)負(fù)回彈現(xiàn)象，即彎曲角回彈后增大。,第四節(jié) 彎曲卸載后的回彈,３．校正彎曲時(shí)的回彈值,第四章 彎曲,二、回彈值的確定（續(xù)）,,校正性Ｖ形彎曲回彈角的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式,第四節(jié) 彎曲卸載后的回彈,１．材料的力學(xué)性能,第四章 彎曲,三、影響回彈值的因素,越大，回彈越大。,材料的力學(xué)性能對(duì)回彈值的影響 1、3－退火軟鋼 2-軟錳黃銅 4-經(jīng)冷變形硬化的軟鋼,第四節(jié) 彎曲卸載后的回彈,２．彎曲系數(shù),第四章 彎曲,三、影響回彈值的因素（續(xù)）,Ｋ越大，彈性變形在總變形的比例越大，回彈就越大。,,變形程度對(duì)彈性恢復(fù)值的影響,,曲率半徑很大的零件不易彎曲成形。,第四節(jié) 彎曲卸載后的回彈,３．彎曲角,第四章 彎曲,三、影響回彈值的因素（續(xù)）,越大，變形區(qū)的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，回彈積累值也越大，故回彈角,,,越大。,彎曲角對(duì)曲率半徑的回彈沒(méi)影響。,第四節(jié) 彎曲卸載后的回彈,４．彎曲方式及彎曲模,第四章 彎曲,三、影響回彈值的因素（續(xù)）,（1）在無(wú)底凹模內(nèi)作自由彎曲時(shí)（圖3.3.4），回彈最大。,,（2）在有底凹模內(nèi)作校正彎曲時(shí)（圖3.1.3），回彈較小。,校正彎曲圓角部分的回彈比自由彎曲時(shí)大為減小。,校正彎曲時(shí)圓角部分的較小正回彈與直邊部分負(fù)回彈的抵銷 ，回彈可能出現(xiàn)正、零或是負(fù)三種情況。,（3）在彎曲U形件時(shí)，凸、凹模之間的間隙對(duì)回彈有較大的影響。間隙越大，回彈角也就越大。,第四節(jié) 彎曲卸載后的回彈,５．工件的形狀,第四章 彎曲,三、影響回彈值的因素（續(xù)）,一般而言，彎曲件越復(fù)雜，一次彎曲成形角的數(shù)量越多，回彈量就越小。,６．彎曲力,校正彎曲時(shí)，校正力越大，回彈越小。,７．其它因素：如非變形區(qū)的變形與回彈等。,第五節(jié) 提高彎曲件精度的措施,1.改進(jìn)彎曲件的設(shè)計(jì),第四章 彎曲,（1）盡量避免選用過(guò)大的r/t 。如有可能，在彎曲區(qū)壓制加強(qiáng)筋，以提高零件的剛度，抑制回彈。,（2）盡量選用,小、力學(xué)性能穩(wěn)定和板料厚度波動(dòng)小的材料。,2.采取適當(dāng)?shù)膹澢に?第四章 彎曲,（1）采用校正彎曲代替自由彎曲。 （2）對(duì)冷作硬化的材料須先退火，使其屈服點(diǎn)σs降低。對(duì)回彈較大的材料，必要時(shí)可采用加熱彎曲。 （3）采用拉彎工藝。主要用于長(zhǎng)度和曲率半徑比較大的彎曲件。,工件在拉彎中沿截面高度的應(yīng)變分布,第五節(jié) 提高彎曲件精度的措施,3.合理設(shè)計(jì)彎曲模,第四章 彎曲,（1）對(duì)于較硬材料，可根據(jù)回彈值對(duì)模具工作部分的形狀和尺寸進(jìn)行修正。 （2）對(duì)于軟材料，其回彈角小于5°時(shí)，可在模具上作出補(bǔ)償角并取較小的凸、凹模間隙（圖3.3.11）。 （3）對(duì)于厚度在0.8mm以上的軟材料， r/t又不大時(shí)，可采取如圖3.3.12所示結(jié)構(gòu)。,第五節(jié) 提高彎曲件精度的措施,3.合理設(shè)計(jì)彎曲模(續(xù)）,第四章 彎曲,（4）對(duì)于U形件彎曲 當(dāng)r/t較小時(shí),可采取增加背壓的方法 (如圖3.3.13b)；,當(dāng)r/t較大時(shí)，可采取將凸模端面和頂板表面作成一定曲率的弧形（如圖3.3.13）； 另一種克服回彈的有效方法：采用擺動(dòng)式凹模，而凸模側(cè)壁應(yīng)有補(bǔ)償回彈角,（圖3.3.13b）；當(dāng)材料厚度負(fù)偏差較大時(shí)，可設(shè)計(jì)成凸、凹模間隙可調(diào)的彎曲模（圖3.3.13c）。,第五節(jié) 提高彎曲件精度的措施,3.合理設(shè)計(jì)彎曲模(續(xù)）,第四章 彎曲,（5）在彎曲件直邊端部縱向加壓（圖3.3.14）。 （6）用橡膠或聚氨酯代替剛性金屬凹模能減小回彈。（圖3.3.15）。,第五節(jié) 提高彎曲件精度的措施,第六節(jié) 彎曲力的計(jì)算,V形件彎曲力,第四章 彎曲,一、自由彎曲時(shí)的彎曲力,U形件彎曲力,——自由彎曲在沖壓行程結(jié)束時(shí)的彎曲力； Ｂ——彎曲件的寬度； ｔ——彎曲材料的厚度； ｒ——彎曲件的內(nèi)彎曲半徑；,式中：,——材料的抗拉強(qiáng)度； k ——安全系數(shù)，一般取k＝1.3。,第六節(jié) 彎曲力的計(jì)算,式中：,第四章 彎曲,二、校正彎曲時(shí)的彎曲力,——校正彎曲應(yīng)力； A——校正部分在凸模行程方向的投影面積； P——單位面積校正力，其值見表4-4。,第六節(jié) 彎曲力的計(jì)算,若彎曲模設(shè)有頂件裝置或壓料裝置，其頂件力,第四章 彎曲,三、頂件力或壓料力,（或壓料力,)可近似取自由彎曲力的60％～80％。即,第六節(jié) 彎曲力的計(jì)算,對(duì)于有壓料的自由彎曲,第四章 彎曲,四、壓力機(jī)公稱壓力的確定,對(duì)于校正彎曲,,,第五節(jié) 彎曲件坯料尺寸的計(jì)算,據(jù)中性層的定義，彎曲件的坯料長(zhǎng)度應(yīng)等于中性層的展開長(zhǎng)度。,第四章 彎曲,一、彎曲中性層位置的確定,中性層位置以曲率半徑,——中性層位移系數(shù)，見表4-5。,式中：,表示（右圖），通常用下面經(jīng)驗(yàn)公式確定：,第五節(jié) 彎曲件坯料尺寸的計(jì)算,第四章 彎曲,一、彎曲中性層位置的確定,材料變薄系數(shù),彎曲時(shí)中性層曲率半徑,第七節(jié) 彎曲件坯料尺寸的計(jì)算,對(duì)于形狀比較簡(jiǎn)單、尺寸精度要求不高的彎曲件，可直接采用下面介紹的方法計(jì)算坯料長(zhǎng)度。 對(duì)于形狀比較復(fù)雜或精度要求高的彎曲件，在利用下述公式初步計(jì)算坯料長(zhǎng)度后，還需反復(fù)試彎不斷修正，才能最后確定坯料的形狀及尺寸。,第四章 彎曲,二、彎曲件坯料尺寸的計(jì)算,第七節(jié) 彎曲件坯料尺寸的計(jì)算,第四章 彎曲,二、彎曲件坯料尺寸的計(jì)算（續(xù)）,1.圓角半徑r0.5t的彎曲件,按中性層展開的原理，坯料總長(zhǎng)度應(yīng)等于彎曲件直線部分和圓弧部分長(zhǎng)度之和，即,第四節(jié) 彎曲件坯料尺寸的計(jì)算,第四章 彎曲,二、彎曲件坯料尺寸的計(jì)算（續(xù)）,2.圓角半徑r0.5t的彎曲件,按變形前后體積不變條件確定坯料長(zhǎng)度。通常采用表4-6所列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算。,圓角半徑r0.5t的彎曲件毛坯計(jì)算經(jīng)驗(yàn)公式,第四節(jié) 彎曲件坯料尺寸的計(jì)算,第四章 彎曲,二、彎曲件坯料尺寸的計(jì)算（續(xù)）,3.鉸鏈?zhǔn)綇澢?對(duì)于ｒ＝（0.6～3.5）ｔ的鉸鏈件（右圖），其坯料長(zhǎng)度可按下式近似計(jì)算。,第四章 彎曲,Ｖ形件彎曲模,1－下模板 2、5－圓柱銷 3－彎曲凹模 4－彎曲凸模 6－模柄 7－頂桿 8、9－螺釘 10－定位板,第四章 彎曲,間隙對(duì)回彈的影響,第四章 彎曲,拉彎用模具,第四章 彎曲,拉彎時(shí)斷面內(nèi)切向應(yīng)變的分析,第四章 彎曲,克服回彈措施Ⅰ,第四章 彎曲,克服回彈措施Ⅱ,第四章 彎曲,克服回彈措施Ⅲ,第四章 彎曲,坯料端部加壓彎曲,第四章 彎曲,軟凹模彎曲,第八節(jié) 彎曲件的工藝性,一般彎曲件的經(jīng)濟(jì)公差等級(jí)在IT13級(jí)以下，角度公差大于15′。,第四章 彎曲,一、彎曲件的精度,第八節(jié) 彎曲件的工藝性,具有足夠的塑性，屈強(qiáng)比（,第四章 彎曲,二、彎曲件的材料,屈服點(diǎn)與彈性模量的比值（,則有利于彎曲成形和工件質(zhì)量的提高。,）小，,）小，,脆較大的材料，則彎曲系數(shù)K大，回彈大，不利于成形。,,,第八節(jié) 彎曲件的工藝性,１．彎曲半徑 彎曲件的彎曲半徑不宜小于最小彎曲半徑，否則，要多次彎曲，增加工序數(shù)； 也不宜過(guò)大，因?yàn)檫^(guò)大時(shí)，受到回彈的影響，彎曲角度與彎曲半徑的精度都不易保證。,第四章 彎曲,三、彎曲件的結(jié)構(gòu),第八節(jié) 彎曲件的工藝性,2．彎曲件的形狀 一般要求彎曲件形狀對(duì)稱，彎曲半徑左右一致，則彎曲時(shí)坯料受力平衡而無(wú)滑動(dòng)。,第四章 彎曲,三、彎曲件的結(jié)構(gòu)（續(xù)）,第八節(jié) 彎曲件的工藝性,3．彎曲件直邊高度 彎曲件的直邊高度不宜過(guò)小，其值應(yīng)為 hr+2t,第四章 彎曲,三、彎曲件的結(jié)構(gòu)（續(xù)）,斜線不應(yīng)到達(dá)變形區(qū),第八節(jié) 彎曲件的工藝性,4．防止彎曲根部裂紋的工件結(jié)構(gòu) 在局部彎曲某一段邊緣時(shí)，為避免彎曲根部撕裂，應(yīng)減小不彎曲部分的長(zhǎng)度B，使其退出彎曲線之外，即b≥r（如上頁(yè)圖a），或在彎曲部分與不彎曲部分之間切槽，或在彎曲前沖出工藝孔。,第四章 彎曲,三、彎曲件的結(jié)構(gòu)（續(xù)）,第八節(jié) 彎曲件的工藝性,5．彎曲件孔邊距離,第四章 彎曲,三、彎曲件的結(jié)構(gòu)（續(xù)）,,,當(dāng)t2mm時(shí)，,當(dāng)t≥2mm時(shí)，,第八節(jié) 彎曲件的工藝性,第四章 彎曲,三、彎曲件的結(jié)構(gòu)（續(xù)）,6．增添連接帶和定位工藝孔,增添連接帶和定位工藝孔的彎曲件,第八節(jié) 彎曲件的工藝性,7．尺寸標(biāo)注 尺寸標(biāo)注對(duì)彎曲件的工藝性有很大的影響。,第四章 彎曲,三、彎曲件的結(jié)構(gòu)（續(xù)）,第九節(jié) 彎曲件的工序安排和模具結(jié)構(gòu),１．形狀簡(jiǎn)單的彎曲件：采用一次彎曲成形； 形狀復(fù)雜的彎曲件：采用二次或多次彎曲成形。 ２．批量大而尺寸較小的彎曲件： 盡可能采用級(jí)進(jìn)?；驈?fù)合模。 ３．需多次彎曲時(shí)： 先彎兩端，后彎中間部分，前次彎曲應(yīng)考慮后次彎曲有可靠的定位，后次彎曲不能影響前次已成形的形狀。 ４．彎曲件形狀不對(duì)稱時(shí)： 盡量成對(duì)彎曲，然后再剖切（圖3.7.1）,第四章 彎曲,一、彎曲件的工序安排原則,第四章 彎曲,二、典型彎曲件的工序安排,一次彎曲零件,二次彎曲零件,第一次彎曲,第二次彎曲,第九節(jié) 彎曲件的工序安排和模具結(jié)構(gòu),第四章 彎曲,二、典型彎曲件的工序安排（續(xù)）,三次彎曲零件,第一次彎曲,第二次彎曲,第三次彎曲,第九節(jié) 彎曲件的工序安排和模具結(jié)構(gòu),第四章 彎曲,二、典型彎曲件的工序安排（續(xù)）,四次彎曲,第一次彎曲,第二次彎曲,第三次彎曲,第四次彎曲,第九節(jié) 彎曲件的工序安排和模具結(jié)構(gòu),第四章 彎曲,成對(duì)彎曲成形,單面不對(duì)稱零件,二、典型彎曲件的工序安排（續(xù)）,,防止彎曲時(shí)滑移偏斜。,第四章 彎曲,二、典型彎曲件的工序安排（續(xù)）,級(jí)進(jìn)模用于制造批量大尺寸小的零件,沖裁、彎曲、切斷多工序連續(xù)成形,第九節(jié) 彎曲模典型結(jié)構(gòu),彎曲模設(shè)計(jì)時(shí)的注意要點(diǎn)：,第四章 彎曲,有合適的定位裝置，保證定位準(zhǔn)確可靠。 模具結(jié)構(gòu)保證彎曲時(shí)毛坯不產(chǎn)生滑動(dòng)和偏移。 制造、維修和使用簡(jiǎn)單、方便。 在大批量生產(chǎn)中，對(duì)于一些小型工件，將彎曲工藝和模具結(jié)構(gòu)的其它工序，如沖孔、落料、剪切等符合在一套模具里。采用符合模+自動(dòng)上料裝置，可以極大地提高生產(chǎn)效率。,第九節(jié) 彎曲模典型結(jié)構(gòu),１．V形件彎曲模,第四章 彎曲,Ｖ形彎曲模的一般結(jié)構(gòu)形式,,,,,,,,,第九節(jié) 彎曲模典型結(jié)構(gòu),１．V形件彎曲模,第四章 彎曲,第九節(jié) 彎曲模典型結(jié)構(gòu),１．V形件彎曲模,第四章 彎曲,防止彎曲過(guò)程發(fā)生滑動(dòng)的措施,定位尖,頂桿壓料,V型頂桿壓料,第九節(jié) 彎曲模典型結(jié)構(gòu),２．U形件彎曲模,第四章 彎曲,,,,,,,,,,,,,第四章 彎曲,1－凸模 2－轉(zhuǎn)動(dòng)凹模 3－彈簧,2.彎曲角小于90°的U形彎曲模,第九節(jié) 彎曲模典型結(jié)構(gòu),第四章 彎曲,,,四角形件一次彎曲模,四角形零件兩次成形彎曲模,四角形件復(fù)合彎曲模,帶擺塊的四角形件彎曲模,第八節(jié) 彎曲模典型結(jié)構(gòu),第四章 彎曲,4．圓形件彎曲模,,,（1）,（2）直徑d≥20mm的大圓形件,帶擺動(dòng)凹模的一次彎曲成形模,兩道工序彎曲大圓,三道工序彎曲大圓,小圓一次壓彎模,自動(dòng)推件圓形件一次彎曲模,第八節(jié) 彎曲模典型結(jié)構(gòu),第四章 彎曲,5．鉸鏈件彎曲模,6．其它形狀彎曲件的彎曲模,滾軸式彎曲模,帶擺動(dòng)凸模彎曲模,帶擺動(dòng)凹模的彎曲模,,卷圓的原理：,通常是采用推圓法,鉸支板彎曲模,第八節(jié) 彎曲模典型結(jié)構(gòu),對(duì)于小批生產(chǎn)或試制生產(chǎn)的零件，一般采用通用彎曲模。 圖3.8.20是經(jīng)多次V形彎曲制造復(fù)雜零件的例子。 圖3.8.21是折彎?rùn)C(jī)上用的通用彎曲模。 圖3.8.22為通用V形彎曲模。,第四章 彎曲,四、通用彎曲模,,第九節(jié) 彎曲模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),1.模具結(jié)構(gòu)應(yīng)能保證坯料在彎曲時(shí)不發(fā)生偏移: 用定料銷定位（圖3.8.3b），定料銷裝在頂板上時(shí)應(yīng)注意防止頂板與凹模之間產(chǎn)生竄動(dòng)（3.8.1e）、（圖3.8.9b）; 工件無(wú)孔時(shí)可采用定位尖（圖3.8.1b）、頂桿（圖3.8.7）、頂板（圖3.8.1d、圖3.8.6）等措施防止坯料偏移。,第四章 彎曲,六、彎曲模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問(wèn)題,第九節(jié) 彎曲模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),2.模具結(jié)構(gòu)不應(yīng)妨礙坯料在合模過(guò)程中應(yīng)有的轉(zhuǎn)動(dòng)和移動(dòng) （圖3.8.7、3.8.20）。 3.模具結(jié)構(gòu)應(yīng)能保證彎曲時(shí)產(chǎn)生的水平方向的錯(cuò)移力得到平衡（圖3.8.1e、圖3.8.9b、圖3.8.13）。,第四章 彎曲,六、彎曲模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問(wèn)題（續(xù)）,第十節(jié) 彎曲模工作部分尺寸確定,1.凸模圓角半徑,第四章 彎曲,一、彎曲模工作部分尺寸的設(shè)計(jì),當(dāng)工件的相對(duì)彎曲半徑ｒ/ｔ較小時(shí)，凸模圓角半徑,取等于工件的彎曲半徑ｒ，但不應(yīng)小于材料允許的最小彎曲半徑值rmin。 當(dāng)ｒ/ｔ＞10時(shí)，則應(yīng)考慮回彈，將凸模圓角半徑rp根據(jù)回彈角的大小加以修正。,第十節(jié) 彎曲模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),第四章 彎曲,二、彎曲模工作部分尺寸的設(shè)計(jì)（續(xù)）,2.凹模圓角半徑,凹模兩邊的圓角半徑應(yīng)一致，否則在彎曲時(shí)坯料會(huì)發(fā)生偏移。,t≤2mm時(shí)，,＝（3～6）ｔ,ｔ＝2～4ｍｍ時(shí)，,＝（2～3）ｔ,ｔ＞4ｍｍ時(shí)，,＝2ｔ,V形彎曲凹模的底部可開退刀槽或取圓角半徑,凹模圓角半徑一般不應(yīng)小于3mm，否則彎曲時(shí)材料表面容易出現(xiàn)劃痕甚至壓痕。,,直邊部分較長(zhǎng)或凹模較深時(shí)取大值,第十節(jié) 彎曲模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),3.凹模深度,第四章 彎曲,二、彎曲模工作部分尺寸的設(shè)計(jì)（續(xù)）,V形件彎曲模：,U形件彎曲模：,第十節(jié) 彎曲模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),第四章 彎曲,二、彎曲模工作部分尺寸的設(shè)計(jì)（續(xù)）,4.凸、凹模間隙,V形彎曲模的凸、凹模間隙是靠調(diào)整壓機(jī)的閉合高度來(lái)控制的，設(shè)計(jì)時(shí)可以不考慮。,U形件彎曲模的間隙越大，回彈越大，工件精度越低；間隙越小，彎曲力越大，材料厚度減薄，摩擦增大，模具壽命降低。,第十節(jié) 彎曲模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),第四章 彎曲,二、彎曲模工作部分尺寸的設(shè)計(jì)（續(xù)）,4.凸、凹模間隙,U形件彎曲模的凸、凹模單邊間隙一般可按下式計(jì)算：,式中 k——間隙系數(shù)，可查表4-10。 △——板料厚度的正偏差。,當(dāng)工件精度要求較高時(shí)，其間隙應(yīng)適當(dāng)縮小，取Z/2＝t。,第十節(jié) 彎曲模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),5.U形件彎曲凸、凹模橫向尺寸及公差,第四章 彎曲,二、彎曲模工作部分尺寸的設(shè)計(jì)（續(xù)）,決定原則： 工件標(biāo)注外形尺寸時(shí)，應(yīng)以凹模為基準(zhǔn)件，間隙取在凸模上。 工件標(biāo)注內(nèi)形尺寸時(shí)，應(yīng)以凸模為基準(zhǔn)件，間隙取在凹模上。,,,,工件標(biāo)注外形尺寸,工件標(biāo)注內(nèi)形尺寸,第十節(jié) 彎曲模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),第四章 彎曲,二、彎曲模工作部分尺寸的設(shè)計(jì)（續(xù)）,,,第四章 彎曲,Ｕ形件彎曲模,凸模,凹模,彈簧,凸?；顒?dòng)鑲塊,凹?；顒?dòng)鑲塊,凹?；顒?dòng)鑲塊,定位銷,轉(zhuǎn)軸,頂板,第四章 彎曲,,形件一次成形彎曲模,第四章 彎曲,ａ）首次彎曲 ｂ）二次彎曲 1－凸模 2－定位板 3－凹模 4－頂板 5－下模形,形件兩次成形彎曲模,第四章 彎曲,1－凸凹模 2－凹模 3－活動(dòng)凸模 4－頂桿,形件復(fù)合彎曲模,第四章 彎曲,,帶擺塊的 形件彎曲模,1－凹模 2－活動(dòng)凸模 3－擺塊 4－墊板 5－推板,第四章 彎曲,1－頂板 2－定位銷 3－反側(cè)壓塊 4－凸模 5－凹模 6－上模座 7－壓塊 8－橡皮 9－凸模托板 10－活動(dòng)凸模 11－下模座,Ｚ形件彎曲模,第四章 彎曲,1－凸模 2－壓板 3－芯棒 4－坯料 5－凹模 6－滑塊 7－楔模 8－活動(dòng)凹模,小圓彎曲模,第四章 彎曲,三道工序彎曲大圓,第四章 彎曲,兩道工序彎曲大圓,第四章 彎曲,帶擺動(dòng)凹模的一次彎曲成形模 1－支撐 2－凸模 3－擺動(dòng)凹模 4－頂板 5－上模座 6－芯棒 7－反側(cè)壓塊 8－下模座,第四章 彎曲,第一道工序,第二道工序,鉸鏈件彎曲模,預(yù)彎模+立式卷圓模,臥式卷圓模,第四章 彎曲,滾軸式彎曲模,1－凸模 2－定位板 3－凹模 4－滾軸 5－擋板,第四章 彎曲,帶擺動(dòng)凸模彎曲模,擺動(dòng)凸模,壓料裝置,凹模,第四章 彎曲,帶擺動(dòng)凹模的彎曲模,定位板,擺動(dòng)凹模,凸模,第四章 彎曲,復(fù)合彎曲模,第四章 彎曲,多次V形彎曲制造復(fù)雜零件舉例,第四章 彎曲,折彎?rùn)C(jī)用彎曲模的端面形狀 ａ）通用凹模 ｂ）直臂式凸模 ｃ）曲臂式凸模,第四章 彎曲,通用V形彎曲模,第四章 彎曲,通用Ｕ形、 形件彎曲模,1－模柄 2－螺栓 3－主凸模 4－螺栓 5－斜頂塊 6－特制螺栓 7－副凸模 8－特種螺體9－頂桿 10－墊板 11－彈簧 12－框套 13－頂件塊 14－凹模 15－定位裝置,第四章 彎曲,彎曲模工作部分的尺寸,第四章 彎曲,標(biāo)注內(nèi)形和外形的彎曲件及模具尺寸,第四章 彎曲,滑塊水平運(yùn)動(dòng)幾何關(guān)系 s-滑塊行程 s1-斜楔行程a＞5mm b≥滑塊斜面長(zhǎng)度/5,第四章 彎曲,斜楔滑塊結(jié)構(gòu)示意圖 1-斜楔 2-擋塊 3-鍵 4、5—防磨板 6-導(dǎo)銷 7-彈簧 8、9-鑲塊 10-滑塊,第四章 彎曲,滑塊的導(dǎo)滑形式,第四章 彎曲,