第三章 弯曲工艺及弯曲模
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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
0 Lp ( Ld 2c ) p
(2)弯曲件内形尺寸的表注 当弯曲件为双向对称偏差时,凸模尺寸为
10
L p ( L 2 Δ) p
课程:《模具技术基础》
第三章 弯曲工艺及弯曲模
第三章 弯曲工艺及弯曲模
一、概念:弯曲是将板材、型材、管材或棒料按设
计要求弯成一定的角度和一定曲率,形 成所需形状零件的冲压工序。 弯曲是冲压基本工序之一,而且是冲压成形加工中应用很广泛的一种工艺 方法。 弯曲毛坯的种类:板料、棒料、型材、管材
二、弯曲加工的类型:
第三章 弯曲工艺及弯曲模
当弯曲件为单向偏差时,凸模尺寸为 30
Lp ( L 4 Δ) p
凹模尺寸为 d
Ld (Lp 2c)0
第九节 弯曲模的典型结构及弯曲模具中主要零部件制造 工艺过程示例
第三章 弯曲工艺及弯曲模
一、V形件弯曲模 二、L形件弯曲模
第三章 弯曲工艺及弯曲模
一、板料的弯曲过程 弯曲变形过程:如下图所示V形件的弯曲,随着凸模进入凹模深
度的增大,凹模与板料的接触处位置发生变化,支点B沿凹模斜面 不断下移,弯曲力臂l 逐渐减小,接近行程终了,弯曲半径r继续 减小,而直边部分反而向凹模方向变形,直至板料与凸、凹模完 全贴合。
第三章 弯曲工艺及弯曲模
二、弯曲变形的特点
一、弯曲件的结构与尺寸 1、弯曲件的形状
弯曲件的形状与尺寸应尽可能对称、高度也不应相差太大。当 冲压不对称的弯曲件时,因受力不均匀,毛坯容易偏移,尺寸 不易保证。为防止毛坯的偏移,在设计模具结构时应考虑增设
压料板,或增加工艺孔定位。
第三章 弯曲工艺及弯曲模
2、弯曲件的相对弯曲半径 弯曲件的弯曲半径必须小于最小弯曲半径,否则要采用工艺措施 如:热弯、多次弯曲等。
偏移。这时,中性层位置的曲率半径可以通过以下的公式进行 估算:
ρ---中性层的曲率半径 t---材料厚度
γ---弯曲件的内弯曲半径 x---中性层位移系数
第三章 弯曲工艺及弯曲模
一、有圆角半径弯曲件展开长度计算
L li i (ri xjt) 180
二、无圆角半径或圆角半径r<0.5t 无圆角半径弯曲件的展开长度一般根据弯曲前后体积相等的原则, 考虑到弯曲圆角变形区以及相邻直边部分的变薄因素,采用经过修 正的公式来进行计算,见教材表3-8。 三、铰链弯曲件 四、棒料弯曲件
3、弯曲件的弯边高度 在进行弯曲时,若弯曲的直边高度过短,弯曲过程中不能产生足 够的弯距,将无法保证弯曲件的直边的平直。
第三章 弯曲工艺及弯曲模
第三章 弯曲工艺及弯曲模
4、弯曲件的孔边距离 当t<2mm时, L≥t; t≥2mm时; L≥2t。
5、避免弯边根部开裂
第三章 弯曲工艺及弯曲模
6、弯曲件的尺寸标注
相对弯曲变径r/t越大,则回弹也越大。 3.弯曲中心角
弯曲中心角 α 越大,表明变形区的长度越长,故回弹的积累值越 大,其回弹角越大。但对弯曲半径的回弹影响不大。 4.弯曲方式及弯曲模具结构 采用校正弯曲时,工件的回弹小。 5.弯曲件形状 工件的形状越复杂,一次弯曲所成形的角度数量越多,使回弹困难, 因而回弹角减小。
第三章 弯曲工艺及弯曲模
第三节 弯曲件的回弹
一、弯曲件的回弹现象 定义: 当弯曲结束,外力去除后,塑性变形留存下来,而弹性变形则完全消
失。弯曲变形区外侧因弹性恢复而缩短,内侧因弹性恢复而伸长,产 生了弯曲件的弯曲角度和弯曲半径与模具相应尺寸不一致的现象。这 种现象称为弯曲件的弹性回跳(简称回弹)。
通过网格试验观察弯曲变形特点
1.弯曲圆角部分是弯曲变形的主要变形区 2.弯曲变形区存在应变中性层 3. 变形区材料厚度变薄的现象 4.变形区横断面的变形
第三章 弯曲工艺及弯曲模
三、变形区的应力应变状态 1、应变状态 (1)长度方向(切向):切向应变是绝对值最大的主应变。 (2)厚度方向(径向) (3)宽度方向 2、应力状态 (1)长度方向(切向):切向应力是绝对值最大的主应力。 (2)厚度方向(径向) (3)宽度方向
第三章 弯曲工艺及弯曲模
第三章 弯曲工艺及弯曲模
第二节 最小相对弯曲半径
弯裂: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 拉强度以后,在板料的外侧将产生裂纹,这种现象称为弯裂。
实践证明,是否弯裂主要与弯曲半径r和板料厚度t的比值r/t (称为相对弯曲半径)有关,r/t越小,越容易弯裂。 rmin /t :板料不产生弯裂时的最小相对弯曲半径。 影响最小相对弯曲半径的因素主要有以下几个方面: (1)材料的塑性及热处理状态 (2)板料的表面和侧面质量 (3)弯曲方向 (4)弯曲中心角
按弯曲件的形状可分为:V形、L形、U形、Z形、U形、o形等弯 曲;
按弯曲加工所使用的设备可分为:压弯、折弯、滚弯、绕弯、旋弯、 拉弯等。
弯曲方法:压弯、折弯、拉弯、滚弯、辊弯
第三章 弯曲工艺及弯曲模
(a)模具压弯;(b)折弯;(c)拉弯;(d)滚弯;(e)辊压
第三章 弯曲工艺及弯曲模
第一节 弯曲变形
第三章 弯曲工艺及弯曲模
6.模具间隙 在压弯U形件时,间隙大,材料处于松动状态,回弹就大;间隙小,
7.非变形区的影响 三、回弹量的确定
影响回弹的因素很多,而且各因素又相互影响,用理论计算比较 复杂,实际生产中按照经验数据确定回弹量,在试模调整时加以 修正。 四、减小回弹的措施 1.材料选择 应尽可能选用弹性模数大的,屈服极限小,机械性比较稳定的材料。 2.改进弯曲件的结构设计 设计弯曲件时改进一些结构,加强弯曲件的刚度以减小回弹。
二、弯曲件的精度 弯曲件的精度受坯料定位、偏移、回弹等因素的影响,弯曲的工序数目 越多,精度也越低。
第三章 弯曲工艺及弯曲模
第五节 弯曲件的展开尺寸计算
1.应变中性层位置的确定 (1)当弯曲变形程度不大时( r/t<3时),可以认为应变中性层就在
板料厚度的中心位置; (2)而当弯曲变形程度较大时( r/t>3时),应变中性层会向内表面
第三章 弯曲工艺及弯曲模
第六节 弯曲力的计算
一、自由弯曲力
二、校正弯曲时的弯曲力 F校 qA
F校 校正弯曲力 A 校正部分投影面积
q 单位校正力
第三章 弯曲工艺及弯曲模
三、顶件力或压料力 近似取自由弯曲力的30%~50%
四、弯曲时压力机压力的确定 对于有压料的自由弯曲,压力机公称压力应为 P=(1.6~1.8)(F自+Fy) 压力机公称压力可取 P=(1.1~1.3)F校
3、U形件弯曲模
第三章 弯曲工艺及弯曲模
4、帽罩形件弯曲模
第三章 弯曲工艺及弯曲模
第三章 弯曲工艺及弯曲模
5、Z形件弯曲模
第三章 弯曲工艺及弯曲模
六、冲孔、落料和弯曲的二工位级进模
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
0 Lp ( Ld 2c ) p
(2)弯曲件内形尺寸的表注 当弯曲件为双向对称偏差时,凸模尺寸为
10
L p ( L 2 Δ) p
课程:《模具技术基础》
第三章 弯曲工艺及弯曲模
第三章 弯曲工艺及弯曲模
一、概念:弯曲是将板材、型材、管材或棒料按设
计要求弯成一定的角度和一定曲率,形 成所需形状零件的冲压工序。 弯曲是冲压基本工序之一,而且是冲压成形加工中应用很广泛的一种工艺 方法。 弯曲毛坯的种类:板料、棒料、型材、管材
二、弯曲加工的类型:
第三章 弯曲工艺及弯曲模
当弯曲件为单向偏差时,凸模尺寸为 30
Lp ( L 4 Δ) p
凹模尺寸为 d
Ld (Lp 2c)0
第九节 弯曲模的典型结构及弯曲模具中主要零部件制造 工艺过程示例
第三章 弯曲工艺及弯曲模
一、V形件弯曲模 二、L形件弯曲模
第三章 弯曲工艺及弯曲模
一、板料的弯曲过程 弯曲变形过程:如下图所示V形件的弯曲,随着凸模进入凹模深
度的增大,凹模与板料的接触处位置发生变化,支点B沿凹模斜面 不断下移,弯曲力臂l 逐渐减小,接近行程终了,弯曲半径r继续 减小,而直边部分反而向凹模方向变形,直至板料与凸、凹模完 全贴合。
第三章 弯曲工艺及弯曲模
二、弯曲变形的特点
一、弯曲件的结构与尺寸 1、弯曲件的形状
弯曲件的形状与尺寸应尽可能对称、高度也不应相差太大。当 冲压不对称的弯曲件时,因受力不均匀,毛坯容易偏移,尺寸 不易保证。为防止毛坯的偏移,在设计模具结构时应考虑增设
压料板,或增加工艺孔定位。
第三章 弯曲工艺及弯曲模
2、弯曲件的相对弯曲半径 弯曲件的弯曲半径必须小于最小弯曲半径,否则要采用工艺措施 如:热弯、多次弯曲等。
偏移。这时,中性层位置的曲率半径可以通过以下的公式进行 估算:
ρ---中性层的曲率半径 t---材料厚度
γ---弯曲件的内弯曲半径 x---中性层位移系数
第三章 弯曲工艺及弯曲模
一、有圆角半径弯曲件展开长度计算
L li i (ri xjt) 180
二、无圆角半径或圆角半径r<0.5t 无圆角半径弯曲件的展开长度一般根据弯曲前后体积相等的原则, 考虑到弯曲圆角变形区以及相邻直边部分的变薄因素,采用经过修 正的公式来进行计算,见教材表3-8。 三、铰链弯曲件 四、棒料弯曲件
3、弯曲件的弯边高度 在进行弯曲时,若弯曲的直边高度过短,弯曲过程中不能产生足 够的弯距,将无法保证弯曲件的直边的平直。
第三章 弯曲工艺及弯曲模
第三章 弯曲工艺及弯曲模
4、弯曲件的孔边距离 当t<2mm时, L≥t; t≥2mm时; L≥2t。
5、避免弯边根部开裂
第三章 弯曲工艺及弯曲模
6、弯曲件的尺寸标注
相对弯曲变径r/t越大,则回弹也越大。 3.弯曲中心角
弯曲中心角 α 越大,表明变形区的长度越长,故回弹的积累值越 大,其回弹角越大。但对弯曲半径的回弹影响不大。 4.弯曲方式及弯曲模具结构 采用校正弯曲时,工件的回弹小。 5.弯曲件形状 工件的形状越复杂,一次弯曲所成形的角度数量越多,使回弹困难, 因而回弹角减小。
第三章 弯曲工艺及弯曲模
第三节 弯曲件的回弹
一、弯曲件的回弹现象 定义: 当弯曲结束,外力去除后,塑性变形留存下来,而弹性变形则完全消
失。弯曲变形区外侧因弹性恢复而缩短,内侧因弹性恢复而伸长,产 生了弯曲件的弯曲角度和弯曲半径与模具相应尺寸不一致的现象。这 种现象称为弯曲件的弹性回跳(简称回弹)。
通过网格试验观察弯曲变形特点
1.弯曲圆角部分是弯曲变形的主要变形区 2.弯曲变形区存在应变中性层 3. 变形区材料厚度变薄的现象 4.变形区横断面的变形
第三章 弯曲工艺及弯曲模
三、变形区的应力应变状态 1、应变状态 (1)长度方向(切向):切向应变是绝对值最大的主应变。 (2)厚度方向(径向) (3)宽度方向 2、应力状态 (1)长度方向(切向):切向应力是绝对值最大的主应力。 (2)厚度方向(径向) (3)宽度方向
第三章 弯曲工艺及弯曲模
第三章 弯曲工艺及弯曲模
第二节 最小相对弯曲半径
弯裂: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 拉强度以后,在板料的外侧将产生裂纹,这种现象称为弯裂。
实践证明,是否弯裂主要与弯曲半径r和板料厚度t的比值r/t (称为相对弯曲半径)有关,r/t越小,越容易弯裂。 rmin /t :板料不产生弯裂时的最小相对弯曲半径。 影响最小相对弯曲半径的因素主要有以下几个方面: (1)材料的塑性及热处理状态 (2)板料的表面和侧面质量 (3)弯曲方向 (4)弯曲中心角
按弯曲件的形状可分为:V形、L形、U形、Z形、U形、o形等弯 曲;
按弯曲加工所使用的设备可分为:压弯、折弯、滚弯、绕弯、旋弯、 拉弯等。
弯曲方法:压弯、折弯、拉弯、滚弯、辊弯
第三章 弯曲工艺及弯曲模
(a)模具压弯;(b)折弯;(c)拉弯;(d)滚弯;(e)辊压
第三章 弯曲工艺及弯曲模
第一节 弯曲变形
第三章 弯曲工艺及弯曲模
6.模具间隙 在压弯U形件时,间隙大,材料处于松动状态,回弹就大;间隙小,
7.非变形区的影响 三、回弹量的确定
影响回弹的因素很多,而且各因素又相互影响,用理论计算比较 复杂,实际生产中按照经验数据确定回弹量,在试模调整时加以 修正。 四、减小回弹的措施 1.材料选择 应尽可能选用弹性模数大的,屈服极限小,机械性比较稳定的材料。 2.改进弯曲件的结构设计 设计弯曲件时改进一些结构,加强弯曲件的刚度以减小回弹。
二、弯曲件的精度 弯曲件的精度受坯料定位、偏移、回弹等因素的影响,弯曲的工序数目 越多,精度也越低。
第三章 弯曲工艺及弯曲模
第五节 弯曲件的展开尺寸计算
1.应变中性层位置的确定 (1)当弯曲变形程度不大时( r/t<3时),可以认为应变中性层就在
板料厚度的中心位置; (2)而当弯曲变形程度较大时( r/t>3时),应变中性层会向内表面
第三章 弯曲工艺及弯曲模
第六节 弯曲力的计算
一、自由弯曲力
二、校正弯曲时的弯曲力 F校 qA
F校 校正弯曲力 A 校正部分投影面积
q 单位校正力
第三章 弯曲工艺及弯曲模
三、顶件力或压料力 近似取自由弯曲力的30%~50%
四、弯曲时压力机压力的确定 对于有压料的自由弯曲,压力机公称压力应为 P=(1.6~1.8)(F自+Fy) 压力机公称压力可取 P=(1.1~1.3)F校
3、U形件弯曲模
第三章 弯曲工艺及弯曲模
4、帽罩形件弯曲模
第三章 弯曲工艺及弯曲模
第三章 弯曲工艺及弯曲模
5、Z形件弯曲模
第三章 弯曲工艺及弯曲模
六、冲孔、落料和弯曲的二工位级进模