四角件弯曲模具设计教学内容
弯曲模具设计说明书
弯曲模具设计说明书弯曲模具设计说明书1：弯曲模具设计概述1.1 弯曲模具设计的背景和目的1.2 弯曲模具设计的范围和约束条件 1.3 弯曲模具设计的主要目标和要求2：弯曲模具技术要求2.1 弯曲模具的材料选择和性能要求 2.2 弯曲模具的尺寸和公差要求2.3 弯曲模具的加工工艺和工艺要求3：弯曲模具的结构设计3.1 弯曲模具的整体结构设计3.2 弯曲模具的工作部位设计3.3 弯曲模具的夹持和定位设计3.4 弯曲模具的导向和定位设计3.5 弯曲模具的冷却和散热设计4：弯曲模具的配套设备和工装4.1 弯曲模具的千斤顶和液压系统4.2 弯曲模具的送料系统4.3 弯曲模具的夹具和夹具系统4.4 弯曲模具的测量和检测设备4.5 弯曲模具的辅助工装和辅助设备5：弯曲模具的制造和维护5.1 弯曲模具的制造工艺和制造流程5.2 弯曲模具的装配和调试过程5.3 弯曲模具的使用和使用注意事项5.4 弯曲模具的维护和保养方法6：弯曲模具的性能测试和验证6.1 弯曲模具的负荷测试和耐久性验证6.2 弯曲模具的尺寸准确性测试和精度验证 6.3 弯曲模具的可靠性评估和故障分析7：弯曲模具的标准和法规7.2 弯曲模具的使用安全规定和操作规程7.3 弯曲模具的环境保护要求和限制条件附件：1：弯曲模具设计图纸及CAD文件2：弯曲模具工艺流程图3：弯曲模具材料报告和测试报告法律名词及注释：1：《模具设计专利法》：专门关于模具设计与制造的法律法规。
2：《职业安全与健康法》：规范工作场所的安全与健康要求。
3：《环境保护法》：保护环境和预防污染的法律法规。
弯曲模具设计(带全套cad图)讲解学习
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. 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。
四角形件弯曲模毕业设计
摘要金属材料被弯成一定形状和角度的零件的成形方法称为弯曲。
弯曲是冲压生产中应用广泛的一种工艺，可用于制造大型结构零件，如飞机机翼、汽车大梁等，也可用于生产中小型机器及电子仪器仪表零件，如铰链、点子元器件等。
根据弯曲件的不同要求和生产批量的大小，有各种不同的弯曲方法。
最常用的是以弯曲模具在通用压力机上进行压弯，此外也有在折弯机、滚弯机、拉弯机上进行的折弯、滚弯、及拉弯。
关键词计算，公式，AutoCAD，Creo三维绘图，一次成型引言模具是大批量生产同形产品的工具，是工业生产的主要工艺装备。
模具工业是国民经济的基础工业。
模具工业是国民经济的基础工业模具工业是衡量一个国家工业水平的重要标志模具工业是技术转化成果的基础目前，工业生产中普遍采用模具成形工艺方法，以提高产品的生产率和质量。
一般压力机加工，一台普通压力机每分钟可以生产零件几件到几百件，高速压力机的生产效率已达到每分钟数百件甚至上千件。
显而易见，模具作为一种专用的工艺装备，在生产中的决定性作用和重要地位逐渐为人们所共识。
改革开放以来，随着国民经济的高速发展，市场对模具的需求量不断增长。
近年来，模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展，模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化，除了国有专业模具厂外，集体、合资、独资和私营也得到了快速发展。
近年许多模具企业加大了用于技术进步的投资力度，将技术进步视为企业发展的重要动力。
一些国内模具企业已普及了二维CAD，并陆续开始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等国际通用软件。
虽然中国模具工业在过去十多年中取得了令人瞩目的发展，但许多方面与工业发达国家相比仍有较大的差距。
例如，精密加工设备在模具加工设备中的比重比较低；CAD/CAE/CAM技术的普及率不高；许多先进的模具技术应用不够广泛等等，致使相当一部分大型、精密、复杂和长寿命模具依赖进口。
导柱式冲裁模的导向比导板模的准确可靠,并能保证冲裁间隙的均匀,冲裁的工件精度较高、模具使用寿命长，而且在冲床上安装使用方便，因此导柱式冲裁模是应用最广泛的一种冲模,适合大批量生产。
《弯曲模具设计技术》课件
通过合理的曲线设计和模具结构设计，确保零件在弯曲时不产生剪切力或脱落。
3
应力和变形分析
对弯曲过程中零件的应力和变形进行分析，以保证产品质量。
材料选择和制作
材料的选择和制作对于弯曲模具的性能和寿命至关重要。以下是一些关键要点：
材料特性
需要选择具有良好强度和韧性的材料，如工具 钢、合金钢等。
热处理
对模具材料进行适当的热处理，以提高硬度和 耐磨性。
3
经验分享
与参与者分享设计经验，共同探讨弯曲模具设计的技巧和注意事项。
最佳实践和注意事项
在弯曲模具设计过程中，我们将分享一些最佳实践和需要注意的重要事项。
1 模具加工精度
确保模具加工精度达到要求，以减少产品尺寸偏差。
2 工艺参数优化
优化工艺参数，提高模具使用寿命和产品质量。
3 模具保养与维护
定期对模具进行保养和维护，延长模具寿命。
总结和问题答疑
在本课程的最后，我们将对所学内容进行总结，并为大家解答关于弯曲模具 设计的问题。
制作工艺
采用先进的加工工艺，如数控机床加工和电火 花加工，确保模具精度和表面质量。
表面涂层
采用表面涂层技术，如TiN涂层，提高模具的耐 磨性和寿命。
图形绘制和数字化
图形绘制和数字化是弯曲模具设计的重要环节，确保设计的准确性和可重复性。
计算机辅助设计
采用CAD软件绘制弯曲模具的几 何图形，实现设计的自动化和精 确性。
数字化过程
精确测量
将手工设计的模具图形数字化， 以便后续的模具制造和仿真分析。
使用精密测量设备对模具图形进 行检验和调整，确保满足设计要 求。
实例分析和讨论
通过实例分析和讨论，我们将深入了解弯曲模具设计的实际应用和解决方案。
弯曲工艺及模具设计
减小量，则 （ 3-源自）弯曲角（弯曲件两直边间的夹角，它与弯曲中心角度间的 关系为：）的增大量为：
（ 3-3）
计算出的、（）即为弯曲件的回弹量，但是与实际冲压生 产中的回弹量相比，有一定的差别，其原因是影响弯曲回 弹有多种因素。
2）影响回弹的因素 1）材料的力学性能。材料的屈服强度越大，弹性模量越小，
（二） 弯曲件质量分析
1. 弯裂 （1） 最小弯曲半径
弯曲半径是指弯曲件内侧的曲率半径（图3-5中的r）。 由弯曲变形可知，弯曲时板料的外侧受拉伸，当外侧的拉 伸应力超过材料的抗拉强度时，在板料的外侧将产生裂纹， 这种现象称为弯裂。弯曲件是否弯裂，在相同板料厚度的 条件下，主要与弯曲半径r有关，r越小，弯曲变形程度越 大，因此存在一保证外层纤维不产生弯裂时所允许的最小 弯曲半径rmin，即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称为最小弯曲半径rmin,并用它来 表示弯曲时的成形极限。
二、相关知识
（一） 弯曲变形过程及特点
1.弯曲变形过程 本章以V形件弯曲为例说明弯曲变形过程，如图3-4所
示。在开始弯曲时，毛坯的弯曲内侧半径大于凸模的圆角 半径。随着凸模的下压，毛坯的直边与凹模V形表面逐渐 靠近，弯曲内侧半径逐渐减小，即
r0>r1>r2>r 同时弯曲力臂也逐渐减小，即
l0>l1>l2>lk 当凸模、毛坯与凹模三者完全压合，毛坯的内侧弯曲
5）对于较厚材料的弯曲，若结构允许，可先在弯曲圆角内 侧开槽，再进行弯曲，如图3-7所示。
2.弯曲回弹
1） 弯曲回弹现象 常温下的塑性弯曲与其它塑性变形一样，总是伴随有
弹性变形。当弯曲结束，外力去除后，塑性变形保留了下 来，而弹性变形则完全消失，使得弯曲件的形状和尺寸发 生变化而与模具尺寸不一致，这种现象称为弯曲回弹（简 称回弹）。
第四节 弯曲模具设计
标注内形和外形的弯曲件及模具尺寸
五、弯曲模工作部分尺寸设计 5、U形件弯曲模工作部分尺寸及公差
1）弯曲件标注外形尺寸 凹模尺寸为： 凸模尺寸为：
2）弯曲件标注内形尺寸
凸模尺寸为：
凹模尺寸为：
式中： δA、δT——凸、凹模的制造公差，可采用ＩＴ7～ＩＴ9级 精度，一般取凸模的精度比凹模精度高一级 △----弯曲件公差
第四节 弯曲模具设计
五、弯曲模工作部分尺寸设计 1、凸模圆角半径 当工件相对弯曲半径 r/t 较小，凸模圆角半径 rT 取等于工件 的弯曲半径r，但不应小于表4-5所列的最小相对弯曲半径。 当r/t>10时，应考虑回弹，将凸模圆角半径rT加以修正。 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
V形精弯模
1-凸模 2－支架 3－定位板（或定位销） 4－活动凹模 5－转轴 6－支承板 7－顶杆
二、典型弯曲模结构 1、单工序弯曲模
3）U形件弯曲模 弯曲角小于90°的U形弯曲模
3）Z形件弯曲模
4） 四角形件弯曲模 四角形件一次成形弯曲模 四角形件两次成形弯曲模
二、典型弯曲模结构 1、单工序弯曲模
二、典型弯曲模结构
1、单工序弯曲模
1）V形件弯曲模
两种弯曲方式： 沿工件弯曲角的角平分线弯曲，称 V 形弯曲；垂直于工件 一条边的方向弯曲，称L型弯曲。
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
1、单工序弯曲模
弯曲角小于90°的Ｕ形弯曲模 1－凸模 2－转动凹模 3－弹簧
复合弯曲模
第一道工序
第二道工序
预弯模+立式卷圆模
弯曲模具设计
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. 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。
模具设计第3章弯曲工艺与弯曲模课件
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。
四角形弯曲件弯曲工艺与模具设计
四角形弯曲件弯曲工艺与模具设计1. 引言说到四角形弯曲件，大家可能会想，“这不就是个简单的弯曲吗？”其实不然，这背后可是门学问！想象一下，你在家里试着弯一根铁丝，结果发现弯来弯去不怎么好看，最后还被惹得不高兴了。
四角形的弯曲工艺，就像是做一道精致的菜，没点技巧可不行！今天咱们就来聊聊这个话题，轻松一点，幽默一点，让大家都能懂得明白。
2. 四角形弯曲件的基本概念2.1 什么是四角形弯曲件？首先，四角形弯曲件就是那种四个角都在的形状，比如说框架、外壳等等。
这种形状的工艺在很多行业都用得着，像汽车、家电，甚至建筑上都少不了它的身影。
说实话，这四角形件可真是个“大忙人”，到处跑，帮助我们解决各种问题。
2.2 为什么弯曲工艺这么重要？弯曲工艺的好坏，直接影响到产品的质量和使用效果。
想想看，假如你买的一个家电外壳弯得歪七扭八的，那看着就让人心里不爽，对吧？这时候，如果使用了合适的弯曲工艺，那可真是“如虎添翼”，让产品看起来更加完美。
总之，弯曲工艺的好坏，直接关乎着产品的“颜值”和“内涵”。
3. 四角形弯曲工艺的流程3.1 材料的选择首先，咱得选材料。
常见的有铝、钢、塑料等等。
每种材料的特性都不同，就像人有不同的性格，选错了可就麻烦了。
铝虽然轻，但强度相对较低；而钢结实，但重量也不轻。
选得好，工艺自然顺利，选得不当，可能就得重走老路，吃个大亏了。
3.2 设计与计算接下来，就是设计和计算。
这一步就像是搭建乐高积木，得把每个部分都想清楚了。
设计图纸要精细，不能马虎。
现代化的设计软件就像是个高科技的小助手，能帮我们快速计算出需要的弯曲角度和半径，简直是“如鱼得水”！3.3 模具的制作一切准备好后，就轮到模具的制作了。
模具就像是四角形弯曲件的“衣服”，得合身、得好看。
制作模具的时候，可不能心急，要仔细、要认真，才能确保最终产品的质量。
如果模具做得不行，后面的弯曲工艺就像是“竹篮打水一场空”，白忙一场。
4. 实际操作中的注意事项4.1 温度控制在实际操作中，温度可是个“隐形杀手”。
弯曲模具课程设计
弯曲模具课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握弯曲模具的基本概念，包括模具的结构、分类及工作原理。
2. 学生能够掌握并运用相关公式计算弯曲力、模具受力及模具尺寸。
3. 学生能够了解并描述弯曲模具在工程实际中的应用及重要性。
技能目标：1. 学生能够运用CAD软件进行弯曲模具的设计，并绘制出相应的工程图。
2. 学生能够通过实际操作，掌握弯曲模具的使用方法和注意事项，提高动手实践能力。
3. 学生能够通过小组合作，解决实际工程中弯曲模具的设计和制造问题。
情感态度价值观目标：1. 学生能够培养对模具设计和制造的兴趣，增强对工程技术的热爱。
2. 学生在团队合作中，学会相互尊重、沟通与协作，培养团队精神。
3. 学生能够认识到模具在工业生产中的重要性，增强对我国制造业的自豪感和责任感。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程目标旨在使学生通过学习弯曲模具相关知识，掌握模具设计的基本技能，培养解决实际工程问题的能力，同时提高学生的情感态度价值观，为我国制造业的发展奠定基础。
通过具体的学习成果分解，后续教学设计和评估将更有针对性和实效性。
二、教学内容1. 弯曲模具基本概念：包括模具的定义、结构、分类及工作原理，对应教材第一章内容。
- 模具的结构与分类- 模具工作原理及力学分析2. 弯曲模具设计计算：涉及弯曲力、模具受力及模具尺寸的计算，对应教材第二章内容。
- 弯曲力的计算方法- 模具受力的分析- 模具尺寸的确定3. 弯曲模具设计实践：运用CAD软件进行模具设计，对应教材第三章内容。
- CAD软件的基本操作- 弯曲模具设计流程及技巧- 工程图的绘制方法4. 弯曲模具应用与制造：介绍弯曲模具在工程实际中的应用及制造过程，对应教材第四章内容。
- 模具在工业生产中的应用案例- 模具制造工艺及注意事项- 模具的安装与调试5. 小组合作与展示：学生分组进行弯曲模具设计和制造，展示成果，对应教材第五章内容。
- 团队合作与分工- 设计与制造过程记录- 成果展示与评价根据以上教学内容，制定详细的教学大纲，明确教学内容的安排和进度，确保教学活动的科学性和系统性。
弯曲及弯曲模设计
第三章弯曲及弯曲模设计弯曲：将平直的坯料弯折成具有一定角度和曲率半径的零件的成形方法称为弯曲。
所用坯料：板条、管子、棒料、或型材。
按弯曲件形状：V型、L型、U型、Z型、O型等按加工所用设备：压弯、折弯、滚弯、绕弯、旋弯等。
第一节板料弯曲变形分析一、板料弯曲的变形特点纯弯矩作用下的弯曲，圆柱坐标系，板厚方向为径向，即ρ方向；板条纵向为切向，即θ方向；板宽方向，即B方向。
（一）变形区的变形特点外区在切向受拉而伸长，内区受压而缩短，沿板厚的分布是不均匀的，外层与内层的变形最大。
（二）截面的畸变原因：外区切向伸长变形由板宽方向的压缩来补充，板宽减小；内区切向压缩，板宽增大，结果使截面产生了畸变。
（三）变形区板料厚度变薄以变形中性层为界，外层切向受拉而使板厚变薄，内区切向受压而使板厚增加。
由于变形中性层的内移，切向受拉的面积大于受压面积。
（四）弯曲后板料长度增加一般弯曲件均属于宽板弯曲，因此弯曲前后板料宽度基本不变，对于r/t的较小弯曲件，由于板厚有明显的变薄现象，按体积不变，必然造成板料长度的增加。
二、弯曲变形区的应力应变状态：宽板和窄板的径向和切向应力应变相同，而宽度方向则不同。
1、窄板弯曲(b/t≤3)：窄板弯曲时，根据塑性力学中最小阻力定律，材料沿宽度方向的流动几乎不受限制，故有σb≈0。
根据体积不变条件εθ+εb+εt=0可知，窄板弯曲时的应力应变分布如图示。
2、宽板弯曲(b/t＞3)：材料沿宽度方向的流动阻力大，εb≈0。
其应力应变分布如图示。
外层内层bσρσσθσρσbθσεθερbεθερt外层内层ρσσθσρθσεθεbερεθεεbρtb三、弯曲变形的阶段性 （一）弹性弯曲阶段如右图a)示，在弯曲的初期，外弯曲力矩M 的数值较小，在变形区内、外层表层产生的切向应力的数值远小于材料的屈服应力，沿板厚的全部材料层只产生弹性变形。
去掉弯矩，变形将消失。
（二）弹-塑性弯曲阶段如上图b)示，当外弯矩M 增大到一定数值时，内、外表层的切向应力首先达到材料的屈服应力，而进入塑性状态。
模具设计基础-第三章 弯曲工艺与弯曲模具设计ppt课件
自由弯曲 弹性弯曲
校正弯曲 塑性弯曲
弯曲效果：表现为弯曲半径和弯曲中心角的变化（具设计
3.弯曲变形分析 研究材料的变形，常采用网格法。根据坐标网格的变
化情况来分析弯曲变形时毛坯的变形特点。
模具设计基础 第三章 弯曲工艺与弯曲模具设计
（1）弯曲变形区的位置 通过对网格的观察，可见弯曲圆角部分的网格发生了显 著的变化，原来的正方形网格变成了扇形。靠近圆角部分的 直边有少量变形，而其余直边部分的网格仍保持原状，没有 变形。说明弯曲变形的区域主要发生在弯曲圆角区，即弯曲 带中心角α 范围内。
模具设计基础
—弯曲工艺与弯曲模具设计
.
模具设计基础 第三章 弯曲工艺与弯曲模具设计
了解弯曲工艺及弯曲件的结构工艺性分析，理解弯 曲变形过程分析，理解弯曲件的质量问题及防止措施， 掌握弯曲工艺设计和弯曲模具典型结构组成及工作过程 分析。
应该具备的能力：具备弯曲件的工艺性分析、工艺 计算和典型结构选择的基本能力，初步具备根据弯曲件 质量问题正确分析原因并给出防止措施的能力。
模具设计基础 第三章 弯曲工艺与弯曲模具设计
二、弯曲件回弹
材料在弯曲过程中，伴随着塑性变形总存在着弹性变形， 弯曲力消失后，塑性变形部分保留下来，而弹性变形部分要恢 复，从而使弯曲件与弯曲模的形状并不完全一致，这种现象称 为弯曲件的回弹。回弹是所有弯曲件都存在的问题，只不过是 回弹量大小而已。回弹量的大小通常用角度回弹量 Δθ 和曲率 回弹量 Δ r 来表示。
模具设计基础 第三章 弯曲工艺与弯曲模具设计
弯曲件在生产生活中经常见到，如下图所示的电器元 件和弯管均为弯曲件。这些产品的共同特点是：不管是板 类件还是管形件，都有一定的弯曲角度。另外，很多弯曲 件上有孔，是先冲孔还是先弯曲，如何判断并制定加工的 先后顺序呢？
模具课程设计U弯曲模
模具课程设计U弯曲模一、教学目标本课程旨在通过U弯曲模的设计与制作，使学生掌握模具设计的基本原理和方法，提高学生对模具制造工艺的理解和应用能力。
在此基础上，培养学生独立思考、创新设计和团队协作的能力。
1.了解U弯曲模的结构和作用；2.掌握模具设计的基本原理和方法；3.熟悉模具制造工艺及流程。
4.能够运用专业软件进行模具设计；5.能够独立完成模具零件的加工和装配；6.具备分析和解决模具制造过程中问题的能力。
情感态度价值观目标：1.培养学生对模具行业的兴趣和热情；2.增强学生的创新意识和团队协作精神；3.培养学生认真负责、精益求精的工匠精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.U弯曲模的基本结构及其作用；2.模具设计的基本原理和方法；3.模具制造工艺及流程；4.模具零件的加工和装配；5.模具设计的实际应用案例分析。
教学进度安排：1.第1-2课时：介绍U弯曲模的基本结构及其作用；2.第3-4课时：讲解模具设计的基本原理和方法；3.第5-6课时：阐述模具制造工艺及流程；4.第7-8课时：学习模具零件的加工和装配；5.第9-10课时：分析模具设计的实际应用案例。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行：1.讲授法：讲解模具设计的基本原理、方法和工艺流程；2.案例分析法：分析实际案例，使学生更好地理解和掌握模具设计的方法和技巧；3.实验法：让学生亲自动手进行模具零件的加工和装配，提高学生的实际操作能力；4.讨论法：学生进行小组讨论，培养学生的团队协作能力和创新思维。
四、教学资源为了保证教学的顺利进行，我们将准备以下教学资源：1.教材：《模具设计与制造》；2.参考书：相关模具设计的专业书籍；3.多媒体资料：课件、视频、图片等；4.实验设备：模具加工机床、装配工具等。
以上教学资源将有助于丰富学生的学习体验，提高学生的学习效果。
五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化评价方式，全面客观地评价学生的学习成果。
第3章 弯曲工艺与弯曲模具
另一种克服回弹的有效方法：采用 摆动式凹模 ，而凸模侧 壁应有补偿回弹角β ；当材料厚度负偏差较大时，可设计成凸、 凹模间隙可调的弯曲模。
在弯曲件直边端部纵向加压。 用橡胶或聚氨酯代替刚性金属凹模能减小回弹。
23
弯曲时的偏移
板料在弯曲过程中沿凹模圆角滑移时，会受到凹模圆角 处摩擦阻力的作用。当板料各边所受的摩擦阻力不等时，有 可能使毛坯在弯曲过程中沿工件的长度方向产生移动，使工 件两直边的高度不符合图样的要求，这种现象称为偏移。
第二节 弯曲工艺设计及计算
一、弯曲变形过程
V形件弯曲是最基本的弯曲变形。
弯曲变形过程
r0 r1 r2 r
l0 l1 l2 lK
弯曲结果：表现为弯曲半径和弯曲力臂的变化（减小）。
弯曲半径逐渐减小：弯曲变形部分的变形程度逐渐增加。 弯曲力臂逐渐减小：弯曲变形过程中板料与凹模之间有相对滑移。
铰支板弯曲模
37
二、连续模
对于批量大、尺寸较小的弯曲件，为了提高生产率，操作 安全，保证产品质量等，可以采用连续弯曲模进行多工位的冲 裁、压弯、切断连续工艺成形。
三、复合模
对于尺寸不大的弯曲件，还可以采用复合模，即在压力 机一次行程内，在模具同一位置上完成落料、弯曲、冲孔等 几种不同工序。
两次弯曲复合的弯曲模
38
第四节 弯曲模工作部分结构参数的确定
一、弯曲凸模圆角半径
r rmin r rmin
r凸＝r
r凸＝rmin
当ｒ/ｔ＞10时，则应考虑回弹，将凸模圆角半径r凸 加以修正。
39
二、凹模圆角半径
凹模圆角半径不能过小，否则弯矩的力臂减小，毛坯沿凹 模圆角滑进时阻力增大，从耐增加弯曲力，并使毛坯表面擦伤。
四角件弯曲模具设计
四角件弯曲模具设计武汉理工大学华夏学院课程设计说明书题目四角弯曲零件冲压工艺与模具设计学院名称机电工程学院班级机制1071班学号学生姓名肖一民指导教师欧阳伟2010年12月29日目录1．设计课题1 2．课程设计的目的及要求 2 1.工艺过程的制定 3 1.1 制件的工艺性分析 3 1.1.1冲压件的形状和尺寸应满足的要求 3 冲压件的精度与断面粗糙度 31.2冲压工艺方案的分析与制定 4-52 设计工艺计算 6 2.1弯曲件展开尺寸的计算 6 2.2冲压力的计算及冲压设备的选择 7 2.2.1冲压力的计算 8 2.2.2初选冲压设备 82.3材料利用率及弯曲回弹值的计算 83.模具工作零件设计 9 3.1 弯曲模具工作零件尺寸的计算999103.2模具工作零件结构的确定 10-124. 模具其他零件的设计 13-145.设计心得体会156.参考文献1 6序言模具做为高效率的生产工具的一种，是工业生产中使用极为广泛与重要的工艺装备。
采用模具生产制品和零件，具有生产效率高，可实现高速大批量的生产；节约原材料，实现无切屑加工；产品质量稳定，具有良好的互换性；操作简单，对操作人员没有很高的技术要求；利用模具批量生产的零件加工费用低；所加工出的零件与制件可以一次成形，不需进行再加工；能制造出其它加工工艺方法难以加工、形状比较复杂的零件制品；容易实现生产的自动化的特点。
设计出正确合理的模具不仅能够提高产品质量、生产率、具使用寿命，还可以提高产品经济效益。
在进行模具设计时，必须清楚零件的加工工艺，设计出的零件要能加工、易加工。
充分了解模具各部件作用是设计者进行模具设计的前提，新的设计思路必然带来新的模具结构。
本次设计了一套弯曲模具。
经过查阅资料，首先要对零件进行工艺分析，经过工艺分析和对比，通过冲压力、顶件力、卸料力和弯曲力等计算，确定压力机的型号。
再分析对冲压件加工的模具适用类型选择所需设计的模具。
得出将设计模具类型后将模具的各工作零部件设计过程表达出来。
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武汉理工大学华夏学院课程设计说明书题目四角弯曲零件冲压工艺与模具设计学院名称机电工程学院班级____________________ 学号 10110107115 __________________________ 学生姓名肖一民______________________指导教师欧阳伟2010年12月29日目录1．设计课题2．课程设计的目的及要求21. 工艺过程的制定31.1 制件的工艺性分析31.1.1 冲压件的形状和尺寸应满足的要求31.1.2 冲压件的精度与断面粗糙度1.2 冲压工艺方案的分析与制定2 设计工艺计算2.1 弯曲件展开尺寸的计算2.2 冲压力的计算及冲压设备的选择2.2.1 冲压力的计算2.2.2 初选冲压设备2.3 材料利用率及弯曲回弹值的计算3. 模具工作零件设计3.1 弯曲模具工作零件尺寸的计算3.1.1 凸模与凹模的圆角半径3.1.2 凹模深度3.1.3 弯曲模凸模和凹模的间隙3.2 模具工作零件结构的确定4. 模具其他零件的设计5. 设计心得体会6. 参考文献34-566788899991010-1213-1416模具做为高效率的生产工具的一种，是工业生产中使用极为广泛与重要的工艺装备。
采用模具生产制品和零件，具有生产效率高，可实现高速大批量的生产；节约原材料，实现无切屑加工；产品质量稳定，具有良好的互换性；操作简单，对操作人员没有很高的技术要求；利用模具批量生产的零件加工费用低；所加工出的零件与制件可以一次成形，不需进行再加工；能制造出其它加工工艺方法难以加工、形状比较复杂的零件制品；容易实现生产的自动化的特点。
设计出正确合理的模具不仅能够提高产品质量、生产率、具使用寿命，还可以提高产品经济效益。
在进行模具设计时，必须清楚零件的加工工艺，设计出的零件要能加工、易加工。
充分了解模具各部件作用是设计者进行模具设计的前提，新的设计思路必然带来新的模具结构。
本次设计了一套弯曲模具。
经过查阅资料，首先要对零件进行工艺分析，经过工艺分析和对比，通过冲压力、顶件力、卸料力和弯曲力等计算，确定压力机的型号。
再分析对冲压件加工的模具适用类型选择所需设计的模具。
得出将设计模具类型后将模具的各工作零部件设计过程表达出来。
在设计说明书的第一部分，说明了冲压模具的重要性与本次设计的意义，接着是对冲压件的工艺分析，完成了工艺方案的确定。
第二部分，对零件排样图的设计，完成了材料利用率的计算。
再进行弯曲工艺力的计算和弯曲模工作部分的设计计算，对选择冲压设备提供依据。
最后为主要零部件的设计和标准件的选择，为本次设计模具零件图的绘制和模具的成形提供依据，以及为装配图各尺寸提供依据。
1. 设计课题2． 课程设计的目的及要求冲压模具课程设计以 《课程设计任务书》 的形式下达， 由指导老师指定模具 结构、制件模具形状和要求。
生产批量等原始资料。
要求学生以完整正确的模具 装配图、零件图以及设计计算书作为完成设计任务的成果。
《冲压成形技术》 课程设计是课程的最后一个教学环节， 同时是第一次对学 生进行全面的模具设计训练。
设计过程本身对于我们学生来说就是一种挑战， 是 一种创新，对我们的设计能力和经验的积累是十分有利的。
其设计目的：（1）综合理由冷冲压模课程和其它有关先修课程的理论及生产实践的知识 去分析和解决模具设计问题，并使所学专业知识得到进一步巩固和深化。
（2）学习模具设计的一般方法，了解和掌握常用模具整体设计、零部件的 设计过程和计算方法，培养正确的设计思想和分析问题、解决问题的能力。
（3）通过计算和绘图，学会运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术 资料等，培养模具设计的基本技能。
主要任务：（1）查阅资料，分析零件的成型工艺，制定成型工艺方案，并进行设计计 算。
（2）完成零件成型工艺中主要工序模具的详细设计计算。
（3）完成模具装配图，主要零件图的设计与绘制，绘图工作量不少于一张 0号图纸。
（4）编制模具工作零件加工工艺卡。
5000 字）。
设计动员，下达设计任务书 制定设计方案，并进行工艺分析与计算 模具结构设计及模具装配图的绘制 模具零件图的绘制 整理，撰写设计说明书 设计考核1. 工艺过程的制定1.1 制件的工艺性分析冲压件的工艺性是指冲压件对冲压工艺的适应性。
一般情况下对弯曲件的工 艺性影响最大的是制件的结构形状， 精度要求， 形位公（5）编制设计说明书（不少于 时间安排 :12月 13日12月14日-12 月19日 12月20日-12 月26日 12月27日-12 月28日 12月29日-12 月30日 12月 30日差及技术要求。
良好的结构工艺性应保证材料消耗少，工艺数目少，模具结构简单而寿命高，产品质量稳定，操作简单。
通常对工件的工艺影响最大的是几何形状尺寸和工艺要求。
1.1.1 冲压件的形状和尺寸应满足的要求a）冲压件的形状应尽可能简单，对称，避免形状复杂的曲线，本次设计的工件形状简单，结构对称，没有复杂曲线，故符此形状方面的要求。
b）冲压件内外形转角处要尽量避免尖角，而以圆弧过度，以便于模具加工，减少热处理和冲压时候的开裂，减少冲压时候尖角处的崩刃和过快磨损。
冲压件的一般圆角半径R 应大于或等于板厚t 的一半，即R>0.5t 。
在同种材料相同的情况下外形上的圆角半径值可比内形上的圆角半径值小10%~20% 。
本次设计工件无尖角，便于模具的加工，减少了尖角处的崩刃和磨损，冲压件的圆角半径R=1>0.5t=0.5 ，故冲压件的尺寸满足要求。
c）冲压件的凸出悬臂和凹槽宽度不宜太大，以免凸模折断，而本次设计的工件无凸出悬臂。
d）在进行直角弯曲时，若弯曲的直边高度过短，弯曲过程中不能产生足够的弯矩，将无法保证弯曲件的直边平直。
所以必须使弯曲件的直边高度H>2t，制件的直边高度达到了15m m,满足要求。
1.1.2冲压件的精度与断面粗糙度冲压件的经济精度一般不高于11级，最高可达IT8~IT10 级，本次设计中工件未标注公差，故按未注公差IT14级来处理，设计模具时采用IT11级制造。
端面粗糙度只要不影响工件的使用和装配，取其自然的断面粗糙度，即Ra=12.5~50, 最高Ra=6.3。
1.1.3 材料的冲压性能分析材料为Q235为普通碳素钢，查文献（1）表9-1，其主要性能为：a s=235MPa a b=400Mpa T =360MPa延伸率为30% 强度不高，塑性良好，冲压工艺性好，适合进行冲压加工1.2冲压工艺方案的分析与制定要生产所给制件，需弯曲两道工序才能完成。
由于此四角件弯边高度是15mm大于15*t （t为板料厚度），若采用一次弯曲成型工艺，容易造成材料断裂的情况，因此此工件采用两次弯曲成型可以保证成型工序的安全实施，同时也能保证弯曲件的精度。
初步拟定弯曲工艺方案：1:采用单工工序模具分别进行两次弯曲。
2:采用复合模进行弯曲成型。
工艺方案的分析与最终确定：第一种工艺方案采用两道工序来完成成型结构，此工序对模具的结构要求简单，但是对于大批量生产不宜采用此方案，加工效率不高复合模的第一道工序如上图复合模的第二道工序如下图2 设计工艺计算2.1弯曲件展开尺寸的计算根据文献（2）125页，按圆角半径r=1mm>0.5t=0.5mm的弯曲件计算方法进行计算。
将弯曲件制件分为如图3段根据查阅文献可知，此次冲压成型过程采用两次弯曲过程进行成型，材料为Q235,弯曲半径取最小值，r=1mm>0.5t（t为板料厚度），将工件尺寸分为如上图的尺寸，L i，L2, L 3,确定各个尺寸的大小L仁20mm L=7mm !3=15mm则由计算公式可计算出弯曲件的展开尺寸。
弯曲件的展开尺寸：L= L1+2 L2+2 L3+tL=20+2*7+2*15+仁65mm2.2冲压力的计算及冲压设备的选择221冲压力的计算由于弯曲力受到材料的力学性能，零件形状与尺寸，板料厚度，弯曲方式，模具结构形状与尺寸，模具间隙和模具工件表面质量等多种因素的影响，很难用理论分析方法进行准确计算。
因此，在生产中均采用经验公式估算弯曲力。
根据本次设计的实际情况可知，本次弯曲的过程相当于两次 U 形弯曲的复合 模形式，四角形弯曲件是在自由弯曲阶段相当于 U 形弯曲中的自由弯曲，而在第 二阶段则相当于一个完整的U 形弯曲。
2 第一阶段查阅文献得计算公式：F Z O'7® b公式1r t其中：F Z 为弯曲力2 第二阶段相当于一个U 形件的弯曲查阅文献得计算公式：F Z 1.6Bt b 公式2r tK 为安全系数，取1.3b =400Mpa,为弯曲材料的抗拉强度t 为弯曲件的厚度，t=1mmB 为弯曲件的宽度，B=20mmr 为内圆弯曲半径（等于凸模圆角半径），r=1mm将数据代入式公式1，计算，可得：F Z2=3641.3N将数据代入式公式2，计算，可得F z 仁6399.8N最终弯曲力取最大值：F z =6399.8N对设置顶件装置的弯曲模，其顶件力一般取 F D =（ 0.3-0.8）F zF D =3199.9N整个工艺过程所需的弯曲力：F总=F z+ F D6399.8N+3199.9N9598N2.2.2 初选冲压设备确定压力机的额定压力不仅要考虑能完成弯曲加工，而且要注意防止压力机过载。
由于前述计算所得的弯曲力均为弯曲过程中可能出现的最大弯曲力数值，即短时间内出现的峰值，如果压力机的额定压力等于或略大于该计算值，并不能保证在整个弯曲过程中压力机不过载。
因此，在确定压力机的压力时，应预留出较大的安全范围。
自由弯曲时，有上述计算可知，总的冲压工艺压力 F 总为：F 总= 9598N一般情况下，压力机的公称压力应大于或等于冲压总工艺力的1.3 倍，可以取压力机的压力位F 压机》1.3 F总代入数据得：F 压机》12477N查文献（1）表9-9，初选压力机J23-16，其主要技术参数为：公称压力：160KN滑块行程：55mm滑块行程次数：120/min最大闭合高度：220mm闭合高度调节量：45mm工作台尺寸：300mm 450mm模柄孔尺寸：40mm 60mm床身最大倾角：3502.3 材料利用率及弯曲回弹值的计算该制件属于复合弯曲模，其材料利用率达到100%。
由于相对弯曲半径r=1.0mm,属于极小变形程度，圆角回弹值小，不必计算, 且制件精度要求不高，制件卸载后可以符合精度要求。
3. 模具工作零件设计3.1 弯曲模具工作零件尺寸的计算3.1.1 凸模与凹模的圆角半径1 、凸模圆角半径弯曲件的相对弯曲半径r/t 较小时，凸模角半径r p 可取弯曲件的内弯曲半径r ，但不能小于允许的最小弯曲半径。
如果r/t 值小于最小相对弯曲半径，应先弯成较大的圆角半径，然后再用整形工序达到要求的圆角半径。