支撑板弯曲模设计实例
弯曲模案例2014-丁老师DOC
弯曲模设计与制造项目1. 项目要求图1所示支架为一带5孔的四角弯曲件，材料为08F，料厚t=1.5mm，年产量为2万件，要求表面无可见划痕，各孔均不得变形，未注公差等级IT14。
试设计该产品的冲压工艺及弯曲模。
图1 支架2. 工艺性分析此冲压件成形包括冲裁、弯曲两类工序，材料为08F，塑性良好，适合冲压加工。
（1）弯曲工艺【知识链接】4.4.1 弯曲件的工艺性。
弯曲件结构、尺寸简单而对称，相对弯曲半径为1，大于表3-3所列的最小值（r/t）；min弯曲长度尺寸IT14级，为经济精度，故弯曲工艺性较好，但由于对表面质量要求较高，在弯曲方式上应加以注意，另外，要控制好制件的回弹。
（2）冲裁工艺【知识链接】3.5.1 冲裁件的工艺性；4.4.1 弯曲件的工艺性。
弯曲件展开尺寸大致在110mm×30mm左右，尺寸中等偏小，轮廓尺寸精度IT14级，各孔直径均大于允许的最小冲孔孔径，很适合冲裁。
但4-Φ5孔距弯曲变形区太近，且弯曲后的回弹也会影响孔距尺寸36mm，故应安排在所有弯曲工序之后冲出；各孔的尺寸精度较高，应严格控制冲裁间隙。
据上分析，此托架零件的冲压工艺性良好，适于冲压成形。
3. 冲压工艺方案【知识链接】4.4.2弯曲件的工序安排；4.5弯曲模典型结构；3.5.3冲裁工艺方案。
初拟该零件的弯曲成形方式得出图2所示的三种形式，图（a）方式为一次弯曲，图（b）方式分先外角、后内角两次弯曲，图（c）所示也是先外角、后内角两次弯曲，但弯曲外角时对内角进行了预弯。
比较起来，图（a）方式不可取，因为弯曲行程较大，工件与凸模台肩、凹模表面的摩擦严重，制件表面质量差，回弹也较大，不能满足项目要求；图（b）、（c）的弯曲方式避免了图（a）的缺陷，均可取。
图2 弯曲方式冲裁工序的安排，冲4-Φ5mm孔安排在弯曲之后为必然，落料与冲Φ10mm孔两工序组合也自然合理，但考虑冲裁件结构简单，以复合模冲裁为好。
据此，可行的冲压工艺方案有四个，简述如下：方案一：四副模具，如图3所示。
3.8 弯曲模典型结构
确定弯曲件工艺方案后，即可进行弯曲模的结构设计。
常见的弯曲模结构类型有：单工序弯曲模、级进弯曲模、复合模和通用弯曲模。
下面对一些比较典型的模具结构简单介绍如下：１．V形件弯曲模图3.8.1a为简单的V形件弯曲模，其特点是结构简单、通用性好。
但弯曲时坯料容易偏移，影响工件精度。
图3.8.1b～图3.8.1d所示分别为带有定位尖、顶杆、V形顶板的模具结构，可以防止坯料滑动，提高工件精度。
图3.8.1e所示的V形弯曲模，由于有顶板及定料销，可以有效防止弯曲时坯料的偏移，得到边长差偏差为0.1mm的工件。
反侧压块的作用平衡左边弯曲时产生的水平侧向力图3.8.1 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－反侧压块图3.8.2为V形精弯模，两块活动凹模4通过转轴5铰接，定位板3（或定位销）固定在活动凹模上。
弯曲前顶杆7将转轴顶到最高位置，使两块活动凹模成一平面。
在弯曲过程中坯料始终与活动凹模和定位板接触，以防止弯曲过程中坯料的偏移。
这种结构特别适用于有精确孔位的小零件、坯料不易放平稳的带窄条的零件以及没有足够压料面的零件。
图3.8.2 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２．U形件弯曲模根据弯曲件的要求，常用的U形弯曲模有图3.8.3所示的几种结构形式。
图3.8.3a所示为开底凹模，用于底部不要求平整的制件。
图3.8.3ｂ用于底部要求平整的弯曲件。
图3.8.3c用于料厚公差较大而外侧尺寸要求较高的弯曲件，其凸模为活动结构，可随料厚自动调整凸模横向尺寸。
图3.8.3d用于料厚公差较大而内侧尺寸要求较高的弯曲件，凹模两侧为活动结构，可随料厚自动调整图3.8.3 Ｕ形件弯曲模1－凸模2－凹模3－弹簧 4－凸模活动镶块5、9－凹模活动镶块6－定位销7－转轴8－顶板凹模横向尺寸。
图3.8.3e为U形精弯模，两侧的凹模活动镶块用转轴分别与顶板铰接。
4.8弯曲模设计实例分析
第四章:
富金精密工業 (深圳 )有限公司沖模二廠 THE 2ND TOOLING FACTORY OF FU JIN 第八節:
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彎曲
彎曲模設計實例分析
(一 ) 多 部 位 彎 曲 模
零 件 名 稱 :保 持 架 生 產 批 量 :中 批 量 材 料 :20 鋼 ,厚 0.5mm 零 件 簡 圖 :如 圖 4-19 所 示 1. 沖 壓 零 件 工 藝 分 析 ,保 持 架 采 用 單 工 序 模 沖 壓 ,城 要 三 道 工 序 ,如 圖 4-20 所 示 ,三 道 工 序 依 次 為 落 料 異 向 彎 曲 ,最 終 彎 曲 ,每 道 工 鄧 各 用 一 套 模 具 ,現 將 第 二 道 工 的 世 向 彎曲模介紹如下. 異 向 彎 曲 工 的 工 件 如 圖 4-21 所 示 ,工 件 左 右 對 稱 央 b,c,d 各 有 兩 處 彎 曲 .bc 段 的 半 徑 為 R3,其 餘 各 段 是 直 線 ,中 間 e 部 俠 為 對 稱 的 向 下 彎 曲 .通 過 上 述 分 析 可 知 ,其 共 有 8 條 彎 曲線. 2.模 具 架 構 丕 料 在 彎 曲 過 程 中 極 易 滑 勸 ,必 須 采 取 定 位 措 施 .本 工 件 中 部 有 兩 個 突 耳 , 凹 模 的 對 應 部 位 設 置 溝 槽 ,沖 壓 時 击 耳 始 終 處 於 溝 槽 內 ,用 這 種 方 法 實 現 丕 料 的 定 位 . 模 具 總 體 結 構 如 圖 4-22 所 示 ,上 模 座 ,采 用 帶 柄 矩 形 模 座 ,击 模 用 击 模 固 定 ;下 模 部 分 由 凹 模 固 定 板 墊 板 和 下 模 座 組 成 ,模 座 下 面 裝 的 彈 頂 器 .彈 頂 力 通 過 兩 個 推 杆 傳 遞 到 頂 件塊上, 模 具 工 作 過 程 :將 落 料 后 的 丕 料 放 在 凹 模 上 ,並 使 中 部 的 兩 個 突 耳 進 入 凹 模 固 定 板 的 槽 中 .當 模 具 下 行 時 击 模 中 部 和 ,頂 件 塊 壓 住 丕 料 的 突 耳 ,使 丕 料 准 確 定 位 在 槽 內 .模 具 繼 續 下 行 ,使 各 產 曲 逐 漸 成 形 .上 模 回 程 時 ,彈 頂 器 通 過 頂 件 塊 將 工 件 頂 出 , 3.主 要 計 算 (1) 彎 曲 力 的 計 算 8 條 彎 曲 線 均 按 自 由 彎 曲 計 算 .力 4-21 中 的 b,c,d 各 處 彎 曲 按 式 (4-2)計 算 ,當 彎 曲 內 半 徑 R 取 0.1t 時 則 每 處 的 彎 曲 力 為 : F=0.6KBt 2 σ b /R+T=0.6*1.3*8*0.5*450/0.1*0.5+0.5=1273.36N 1273.36*6=7658.16N 工 件 共 的 6 處 彎 曲 ,6 處 總 彎 曲 力 為 : 圖 4-21 中 的 e 處 彎 曲 與 上 述 計 算 類 同 ,只 是 彎 曲 件 寬 度 為 4mm,則 e 處 彎 曲 力 為 638.18N.而 兩 側 的 彎 曲 力 應 再 乖 2,即 1276.36N,總 計 彎 曲 力 為 F2=7658.16N+1276.36N=8934.52N (2) 校 正 彎 曲 力 的 計 算 按 式 (4-4)為 : F 2 =Qa 式 中 q 查 表 4-3 取 值 為 30Mpa,式 中 面 積 A 按 水 平 面 的 投 影 面 積 計 算 (如 圖 3-圖 ) A=56mm*8mm*+4mm*(14 -8)mm=472mm 2 F2=30Mpa*472 mm 2 14160N ※※ 本文件之著作權及營業秘密內容屬於富金公司沖模二廠,非經准許不得翻印 ※※
3弯曲模具设计实例(PPT)
第二页，共四十六页。
2.1.1 弯曲变形过程分析 1. 弯曲变形过程：弯曲变形的含义、变形过程三阶段
、弯曲回弹、自由弯曲、矫正(jiǎozhèng)弯曲。 2. 弯曲变性特点：网格法、中性层 2.1.2 弯曲件质量分析
弯裂、回弹、偏移等
第三页，共四十六页。
2.1.3 弯曲件的工艺性：指弯曲件的结构形状、尺寸 、精度、材料及技术要求(yāoqiú)是否符合弯曲加工的工 艺要求(yāoqiú)。
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2.2.1 弯曲模典型结构 模具设计本卷须知：a. 准确、可靠的定位，防止弯
曲中偏移；b. 弯曲结束(jiéshù)时能得到校正力；c. 成形后能方便、平安地取出；d. 考虑磨损，模具 留有修模余量。 弯曲模具分类：单工序模、连续弯曲模、复合弯曲模 和通用弯曲模。
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5. 增加工艺缺口、槽和工艺孔 a. 为提高精度，对于弯曲时圆角变形区侧面可以
产生畸变(jībiàn)的弯曲件，可以预先在折弯线的两端切 出工艺缺口或槽，以防止畸变(jībiàn)对弯曲件宽度尺寸 的影响。
第十一页，共四十六页。
b. 当工件局部边缘局部弯曲时，为防止弯曲局部受力 不均匀而产生变形和裂纹(liè wén)，应于线切槽或冲工艺孔 。
弯曲半径较小、材料强度较大的弯曲件时，必须对
弯曲力进行计算。
a. 自由弯曲时的弯曲力
V形弯曲件 F自=0.6Kbt²σb/(r+t)
U形弯曲件 F自=0.7Kbt²σb/(r+t)
其中：b-弯曲件宽度；t-弯曲件厚度；r-内圆
角弯曲半径；
σb-弯曲材第十七料页，共四的十六页抗。 拉强度〔Mpa〕；K-
屈曲约束支撑实例
屈曲约束支撑实例介绍屈曲约束支撑是一种结构设计中常用的技术，用于限制物体的弯曲或扭转。
这种支撑结构能有效增加物体的稳定性和承载能力，广泛应用于建筑、桥梁、航空航天等领域。
本文将详细探讨屈曲约束支撑实例以及其在不同行业中的应用和优势。
建筑领域多层建筑大跨度屋面支撑在建筑领域，屈曲约束支撑被广泛应用于多层建筑的大跨度屋面支撑。
通过设置屈曲约束支撑结构，可以有效增加屋面的稳定性。
常见的示例是高层办公楼的大跨度屋面支撑结构，通过屈曲约束支撑支撑屋面结构，增加了建筑的抗风、抗震能力，使建筑更加稳固可靠。
悬臂梁屈曲约束支撑悬臂梁是建筑中常见的结构形式，为了增加悬臂梁的稳定性，可以采用屈曲约束支撑。
屈曲约束支撑在悬臂梁的不同部位设置，可以有效减小悬臂梁的挠度，增加其承载能力。
这种支撑方式常见于桥梁、体育馆和展览馆等建筑物中，通过利用屈曲约束支撑，能够实现悬臂梁的轻量化设计和最优化结构布置。
桥梁工程斜拉桥屈曲约束支撑斜拉桥作为一种现代化的桥梁结构形式，采用屈曲约束支撑可以增加其稳定性和承载能力。
斜拉桥的斜索在受力过程中可能会产生屈曲变形，通过采用屈曲约束支撑，可以限制斜索产生的屈曲变形，增加桥梁的刚度和稳定性。
这种支撑方式在海峡大桥、江河大桥等工程中得到了广泛应用。
桥梁主梁屈曲约束支撑桥梁主梁承担着整个桥梁的承载任务，为了增加主梁的稳定性和抗震性能，常常采用屈曲约束支撑。
通过在主梁的不同部位设置屈曲约束支撑，可以有效减小主梁的挠度和变形，提高桥梁的整体稳定性。
这种支撑方式在高速公路桥梁、铁路桥梁中得到了广泛应用，有效提升了桥梁的安全性和承载能力。
航空航天工程空间结构屈曲约束支撑在航空航天工程中，屈曲约束支撑被广泛应用于空间结构的设计中。
空间结构多为薄壳结构，受外力作用时容易发生屈曲变形。
通过设置屈曲约束支撑，可以限制空间结构发生屈曲变形，提高结构的稳定性和安全性。
这种支撑方式在卫星、飞船、航天器等航空航天工程中得到了广泛应用，保证了航空器在复杂环境中的工作稳定性。
项目三支架的弯曲模设计与制作
一 弯曲变形过程 一 弯曲过程与特点
^形弯曲是最基本的弯曲变形$ 任何复杂的弯曲都可看成是由 '个 ^形弯 曲组成的% 弯曲过程中$ 当坯料受到凸模压力 !弯曲力矩" 时$ 坯料的曲率半径 发生变化%
如图 + $! 所示为一副常见的 ^形件弯曲模% 其弯曲过程为$ 弯曲开始前$ 先将平板毛坯放入模具定位板中定位$ 然后凸模下行$ 实施弯曲$ 直至板材与凸 模# 凹模完全贴紧 !此时冲床下行至下止点"$ 然后开模 ! 此时冲床上行至上止 点" $ 再从模具里取出 ^形件% 其受力情况如图 + $( 所示$ 变形过程分解如图 + $+ 所示%
一 影响最小弯曲半径的因素
!2材料的力学性能
材料的塑性越好 塑性变形的稳定性越强 许可的最小弯曲半径就越小
(2板料表面和侧面的质量
板料表面和侧面 剪切断面 的质量差时 容易造成应力集中并降低塑性变 形的稳定性 引发材料遭到破坏 对于冲裁或剪裁的坯料 若未经退火 由于切 断面存在加工硬化 就会使材料塑性降低 弯曲时应使有毛刺的一边处于弯角的 内侧 使之处于压应力区以提高其塑性
弯曲前$ 材料侧面垂直线与水平方向的线条均为直线$ 并组成大小一致的正 方形网格$ 水平方向网格线长度 6.G72 以及中心线 KK为一直线% 弯曲变形具有 以下特点%
!!" 弯曲圆角部分是弯曲变形的主要区域% 位于弯曲圆角部分 ! 6.27区域" 内的网格发生了显著的变化$ 由正方形变成了扇形% 而靠近圆角部分的左右两段 直边部分基本上没有变形$ 说明弯曲变形的区域主要发生在弯曲圆角部分%
图 %"*#纤维方向对 @HAM 的影响
N 纤维组织 % @HAM )!
支撑板弯曲模设计实例
实例三:支撑板弯曲模设计实例1 弯曲模设计的前期准备图1-1 U型零件图确定工件类型是弯曲件后,要根据零件图及生产批量要求,分析弯曲件的工艺性.根据所确定的弯曲模结构形式，把弯曲工件结构部分画出，这时画出的结构图是工件示意图，其目的是为了分析所确定的结构是否合理，毛坯弯曲后能否满足产品的技术要求，根据分析结果对模具简图进行修正，为最后确定弯曲模结构做准备。
1.1 模具的组成支承板弯曲模的上模主要由上模固定座，凸模等零件组成；下模主要由凹模，凹模固定板，顶板，顶杆，和下模座等零件组成。
1.2 阅读弯曲件产品图阅读弯曲件产品图（图1-1）的主要目的是了解产品图上弯曲件的尺寸要求,材料要求是否满足弯曲件的工艺要求，若工件某个尺寸不能满足弯曲工艺要求时，要及时与产品设计者沟通，在不影响整体产品质量的前提下，要尽可能使工件最终满足弯曲工艺的要求。
1.3 分析弯曲件工艺如支承板工件是典型的U型件，零件图中的尺寸公差为未注公差，在外理这类公差等级时均按IT14级要求。
弯曲圆角半径R为2mm,大最小弯曲半径（rmin=0.6t=0.6*2=1.2mm）故此件形状，尺寸，精度均满足弯曲工艺的要求，可用弯曲工序加工。
2 弯曲模整体方案的确定2.1弯曲模类型的确定根据工件的形状，尺寸要求来选择弯曲模的类型。
此工件属于典型的U型件，故采用U型件弯曲模结构。
2.2弯曲模结构形式及工作过程U型件弯曲模在结构上分顺出件和逆出件两大类型。
此工件采用逆出件弯曲模结构。
图2-1模具结构图模具工作过程:开启模具后,将落料件放置于挡料块4与凹模3间,当弯曲模具的上模向下运行时,凸模7和顶件块6压住弯曲毛坯,使弯曲毛坯准确地、可靠地定位,凸模7、凹模3将弯曲毛坯逐渐夹紧下压而弯曲;当模具的上模继续向下行进,R2圆弧很快成形。
当行程终了时,凸模7回程,弹顶器通过推杆5、顶件块6将弯曲件顶出。
从而完成一个工作过程。
2.3弯曲工艺计算2.3.1 弯曲件展开长度计算图2-2预弯零件尺寸图（1）无圆角半径（较小）的弯曲件（r〈0.5t）根据毛坯与制件等体积法计算。
汽车支撑板弯曲模设计
毕业设计（论文）材料之二（1）本科毕业设计(论文)专业：机械设计制造及其自动化题目：汽车支撑板弯曲模设计作者姓名：导师及职称：）导师所在单位：机械与汽车工程学院2013年 6 月 16 日本科毕业设计（论文）任务书2009 届机械与汽车工程学院机械设计制造及其自动化专业学生姓名：导师及职称：）导师所在单位：安徽工程大学Ⅰ毕业设计（论文）题目中文：汽车支撑板弯曲模设计英文：The design of bending die for automobile support plateⅡ原始资料1、支撑板弯曲模零件图2、弯曲模初始数据Ⅲ毕业设计（论文）任务内容1、课题研究的意义模具设计在当今社会尤其是工业领域具有关键意义。
模具成型产品具有生产效率高，产品质量稳定、互换性好，精度较高，材料利用率高，操作简便、工人劳动强度低、对操作工无过高技术要求，产品成本低，适用范围广等优秀特点，当然也有制作难度大，生产周期长，对从业人员业务技术素质要求高，造价高等缺点。
作为机械设计制造及其自动化模具制造方向毕业生，认真系统设计全套模具，实现其顺利工作，扬长避短，做到最优化设计，对个人而言，是一个挑战，当然，更应通过挑战实现自己的进步。
简言之，通过本次设计，我应当掌握如何将金属、塑料等材料变为我们需要的工业产品和日常生活中的制品，掌握如何设计模具，怎样将设计好的模具制造出来，又怎样考虑在模具中成型及成型材料的工艺性。
使之成为今后参与实际工作的重要能力。
2、本课题研究的主要内容：模具成型技术主要分为冲压成型工艺与注塑成型工艺两种。
本次汽车支撑板弯曲模设计主要是指冲压成型工艺设计。
该毕业设计主要研究内容就是根据学校所提供的汽车支撑板设计数据与要求，设计相应的弯曲成型模具，并完成模具的模拟组装与三维仿真。
3、提交的成果：（1）毕业设计（论文）正文；（2）模具二维零件图若干（3）一篇引用的外文文献及其译文；（4）附12篇主要参考文献的题录及摘要。
案例2弯曲模设计
案例2弯曲模零件名称：托架（见图9）生产批量：2万件/年材料：08冷轧钢板编制冲压工艺方案设计模具结构。
图8 弯曲件(一) 确定工艺方案制成该零件所需的基本工序为冲孔、落料和弯曲。
其中冲孔和落料属于简单的分离工序，弯曲成形的方式可以有图9所示的三种。
图9工艺方案零件上的孔，尽量在毛坯上冲出，以简化模具结构，便于操作。
该零件上的Ф10孔的边与弯曲中心的距离为6mm，大于1.0t（1.5mm），弯曲时不会引起孔变形，因此Ф10孔可以在压弯前冲出，冲出的Ф10孔可以做后续工序定位孔用。
而4-Ф5孔的边缘与弯曲中心的距离为1.5mm，等于1.5t，压弯时易发生孔变形，故应在弯后冲出。
完成该零件的成形，可能的工艺方案有以下几种：方案一：落料与冲Ф10孔复合，见图10（a），压弯外部两角并使中间两角l预弯45º，见图10（b）,压弯中间两角，见图10（c）,冲4-Ф5孔，见图10（d）.图10方案一方案二：落料与冲Ф10孔复合，见图10（a）,压弯外部两角，见图11（a），压弯中间两角，见图11（b）,冲4-Ф5孔，见图10（d）。
方案三：落料与冲Ф10孔复合，见图10（a），压弯四个角（12），冲4-Ф5孔，见图10（d）。
方案四：冲Ф10孔，切断及弯曲外部两角（图13），压弯中间两角，见图11（b）,冲4-Ф5孔，见图10（d）。
图11方案二图12压弯四个角图13冲孔（Ф10）、切断及弯曲外部两角连续冲压案五：冲Ф10孔，切断及压弯四个角连续冲压（图14），冲4-Ф5孔，见图10（d）。
方案六：全部工序组合采用带料连续冲压，如图15所示的排样图。
在上述列举的方案中，方案一的优点是：①模具结构简单，模具寿命长，制造周期短，投产快；②工件的回弹容易控制，尺寸和形状精确，表面质量高；③各工序（除第一道工序外）都能利用Ф10孔和一个侧面定位，定位基准一致且与设计基准重合，操作也比较简单方便。
缺点是：工序分散，需用压床，模具及操作人员多，劳动量大。
支承板弯曲模设计
摘要模具在在现代生产中，是生产各种工业产品的重要工艺装备，它以其特定的形状通过一定的方式使原材料成形。
例如，冲压件和锻件是通过冲压或锻造方式使金属材料在模具内发生塑性变形而获得的，金属压铸、塑料、陶瓷、橡胶等金属和非金属制品，绝大多数也是模具成形的。
由于模具成形具有优质、高产、省料和低成本等特点，现在已在国民经济中占有非常大的比重。
并且随着汽车、计算机、电机、电器和日用工业品等现代社会产品对其产品质量、生产成本和更新换代的速度的越来越高的要求，没有模具是难以想象的。
随着现代技术的发展，模具也已使用了CAD/CAM来辅助设计了，另外由于模具采用很多标准件使得模具制造都趋向于采用标准来设计，因此在设计模具中对模具标准越了解的设计起来越得心应手。
此零件是很通用的零件，本设计的目的是制造一套模具对一板料进行直接弯曲之后，制造一个按照给定要求的合格的支承板零件。
为了使这套模具要有高经济和效率的特点，在这里我设计了单工序裁模具，操作方便安全，生产效率高。
弯曲模是把金属板料、型材或管料等弯成一定曲率和角度的装置。
在弯曲模中，要求能弯曲零件90度，又由于零件的实际结构，我采用了U形弯曲模。
关键词：冷冲模弯曲 U型件毕业设计任务书设计题目：支承板弯曲模设计1、设计的主要任务及目标弯曲模是将毛坯或工序件沿某一直线弯成一定角度和形状的冲模。
弯曲模的结构形式很多，最常见的单工序弯曲模有V形件弯曲模、U形件弯曲模、Z形件弯曲模。
支承板弯曲模是U形件弯曲模设计。
如图所示制件，分析制件结构工艺性、确定弯曲模结构，绘制模具结构图。
1）、熟悉模具设计方法、步骤、初步培养设计模具的基本能力。
2）、熟悉有关工具书籍、技术标准和参考资料。
3）、培养分析问题、解决问题的实际能力。
2、设计的基本要求和内容1）、完成制件成型工艺分析、确定制件成型工艺方案。
2）、确定模具总体结构方案，完成有关设计计算工作。
3）、绘制模具装配图。
（A1图）4）、绘制主要零件的零件图。
弯曲模的设计实例(课程设计)(毕业设计)
弯曲模的设计实例（课程设计）（毕业设计）设计实例：如图3.8.1所示为某厂生产的压板。
材料10钢，厚度1mm，中批量生产。
试进行弯曲工艺与模具设计。
图3.8.1 压板零件图1．制件的工艺性分析该制件形状较为简单，除了高度8±0.2有精度要求外，其余尺寸没有精度要求。
材料为10钢，冲压性能较好。
根据其形状和尺寸要求，可采用的冲压工艺方案有：第一种方案是采用单工序模，即落料→弯曲→冲孔；第二种方案是将落料、冲孔工序合并为复合模，即落料、冲孔→弯曲成形。
分析弯曲工艺性要求，该制件的相对弯曲半径r/t=3.5＜5，变形程度较大，因此回弹量不大，但该制件形状不对称，弯曲时应重点解决坯料的偏移问题。
应采用先冲出的孔定位，以防止偏移。
同时，考虑制件为中批量生产，因此，采用方案二较好，精度、结构、尺寸和材料能满足工艺要求。
2．模具结构方案的确定该类制件的模具结构考虑。
第一种方案如图3.8.2所示，弯曲模结构简单，但用于本制件时，定位困难，且弯曲时左、右摩擦力不相等，会产生偏移，零件尺寸难以保证；第二种方案如图3.8.3所示滚轴式弯曲模，其滚轴凹模的旋转角度最好小于90°，而本制件的弯头部位接近半圆，采用此方案，圆弧部分回弹较大，所以也不宜采用这种方案。
图3.8.2 弯曲模结构方案一图3.8.3 弯曲模结构方案二第三种方案如图3.8.4所示，采用斜楔滑块式弯曲模。
弯曲前，顶件块7与滑块8（兼作凹模）的上表面平齐，坯料以φ8.5的孔套在定位销上定位。
上模下行时，凸模4与顶件块将坯料压紧下行。
当凸模在弹簧2的作用下到达下止点时，完成圆弧的预弯曲。
此时，上模继续下行，滑块在斜楔5的作用下向左运动，使零件弯曲成形，并产生校正力。
上模回程时，凸模受弹簧2的作用先不动，滑块在弹簧9的作用下复位，继而凸模上升，顶件块将零件顶出。
该模具将凸模作成活动式，滑块完成预弯和弯曲的先后动作，并避免了凸模回程时与滑块产生的干涉。
弯曲模具设计实例
弯曲模具设计实例《弯曲模具设计实例》一、模具基本结构及设计要领1.模具结构：弯曲模具是由上、下模、位模、形成座、导向座和台车组成的辊圆模具。
弯曲模具的上模和下模是由侧辊、芯辊、护辊和台座组成，位模由位模座和台车组成。
导向座由导向轴和支撑座组成。
2. 设计要领：（1）根据工件的材料和尺寸，选择合适的材料和形状，并确定模具各部分的装配尺寸，确定各部分的定位方式。
（2）确定模具结构，设计模具上、下模、位模、形成座、导向座等部分的结构。
（3）根据总体尺寸，制作模具制作图，确定模具各部件的尺寸及加工方式。
（4）确定模具的运行系统，确定模具的运行参数。
（5）确定工序的装配方式，以及模具的拆装方式。
二、模具设计实例1.模具简要参数模具简要参数如下：模具类型：弯曲模具模具材料：铸钢工件材料：铸钢工件尺寸：300mm*300mm*50mm2.模具设计（1）上、下模设计：模具上、下模由侧辊、芯辊、护辊和台座组成。
侧辊采用4个双面槽，台座采用金属冲夹紧的方式。
侧辊上安装有2个芯辊，芯辊上设有两个弹性护芯，形成座可根据工件的形状进行绘制，形成座上安放1根导向轴，导向座上可安装2个弹性支撑座，保证工件精确地弯曲形状。
（2）位模设计：位模由位模座、台车及导向轴等组成，台车内根据模具的尺寸，合理安放工件，并在位模座上设有专用的定位接口，保证工件的定位准确。
（3）模具运行系统设计：模具的运行系统由上、下模侧辊驱动、位模导向座驱动以及台车滑动驱动组成。
其中，上、下模侧辊驱动采用球形万向节及滚珠丝杠驱动的方式；位模台车采用滑块、滑轮及细导轨驱动的方式；台车滑动驱动采用伺服电机及滑动轴承的方式。
弯曲模设计综合实例
弯曲模设计
坯料展开尺寸计算： 该例属于有圆角半径的弯曲件，由于变薄不严重，按 中性层展开的原理，坯料总长度应等于弯曲件直线部 分和圆弧部分长度之和，可查得中性层位移系数 x=0.28，所以坯料展开长度为
LZ (16 9 5) 2 (25 10) 2 [ 63.9 64mm
L凹 (LT 2Z )0凹 (18.875 2 3.3)00.052 mm 25.47500.052 mm
弯曲模设计
制坯模工艺计算与模具设计
一、冲孔落料级进模工艺计算 由以上计算可知，弯曲件的坯料形状及尺寸如下图所示， 材料为45钢，料厚3mm。零件的生产方案在工艺性分析中明 确为冲孔落料级进模，其工艺计算主要内容包括：刃口尺寸计 算、排样计算、冲压力与压力中心计算。
弯曲模设计
完成图示弯曲件的模具设计
材料：45钢，料厚：3mm
（1）材料分析 45钢为优质碳素结构钢，具有良好的弯曲成形性能。
弯曲模设计
（2）结构分析 零件结构简单，左右对称，对弯曲成形较为有利。 查得此材料所允许的最小弯曲半径1.5mm，而零 件弯曲半径为2mm，故不会弯裂。 零件上的孔位于弯曲变形区之外，所以弯曲时孔 不会变形，可以先冲孔后弯曲。 计算零件相对弯曲半径 r / t 0.67 5 ，卸载后弯曲 件圆角半径的变化可以不予考虑，而弯曲中心角 发生的变化，可以采用校正弯曲来控制。
F总 F1 F2 FT (289.6 104.1 53)kN 446.7kN
初选设备JC23—63。
弯曲模设计
4.压力中心计算
零件采用级进模生产， 所以需计算模具的压力中心。 如图建立坐标系，则有：
弯曲模具设计实例
弯曲模具设计实例弯曲模具设计实例一、模具结构及组成1、整体模具结构根据弯曲件型腔的实际尺寸，简略设计出模具的工作台（底板）、加工模具型腔、各模具型面、润滑部件、定位部件、支撑部件和压力部件等的模具结构，并给出其尺寸。
2、模具组件模具采用水平式整体结构，其组件包括：（1）模具底板，用于支撑型腔和各模具型面；（2）加工型腔，用于容纳钢件；（3）各模具型面，用于形成弯曲件的末端面形；（4）润滑部件，用于钢件、模具的润滑；（5）定位部件，用于钢件的定位；（6）支撑部件，用于钢件的支撑；（7）压力部件，用于加工弯曲件的压力。
二、模具制作原则1、模具结构应选择合适的材料，选用极用软铸铁和耐磨铸钢制作模具；2、模具尺寸应有理想的设计，确保模具结构强度和精度；3、模具表面应做好光洁度的要求；4、模具上的型腔及槽位应有合理的深度要求，防止钢件的压痕；5、模具应安装良好，型腔中心应位于模具中心；6、支撑部件应具有柔性，防止钢件的破坏；7、润滑部件应选择合适的润滑油，并分类使用；8、压力部件应有正确的设计，防止钢件在加工过程中变形。
三、模具加工工艺1、底板的加工底板的加工采用数控仿形机进行光洁度的加工，保证型腔中心位置的精度，并保证底板的表面不含有毛刺和异物。
2、各模具型面的加工对于各模具型面，采用铣削机进行外形光洁度的加工，保证型腔的精度要求。
3、支撑部件的加工支撑部件的加工采用数控车床，可以根据设计尺寸进行变形加工，保证支撑部件的柔性。
4、定位部件的加工定位部件采用数控仿形机进行加工，保证定位部件的精度，确保钢件的定位精度。
5、润滑部件的加工润滑部件采用数控仿形机进行加工，保证润滑部件的精度，并可以配置滑脂加工润滑油。
6、压力部件的加工压力部件采用数控仿形机进行加工，保证型腔的精度，同时安装合适的压力调节控制装置，满足加工过程的压力要求。
四、模具试制试验1、模具尺寸的测量试验检测加工件的尺寸，检查型腔和各模具型面的尺寸，确保其符合设计尺寸要求。
屈曲约束支撑实例
屈曲约束支撑实例
屈曲约束支撑实例，是一种结构体系的设计方法，旨在提高建筑物的安全性能和稳定性。
该方法通过将结构各部分相互约束，增加整个结构体系的强度和稳定性，以提高其承受外部荷载的能力。
这种方法对高层建筑、桥梁、地下隧道等大型工程的设计有重要意义。
屈曲约束支撑实例具体体现在建筑的各个部位，如墙体、柱子等。
其中，钢筋混凝土墙体可以通过墙面约束的方式来提高其吸纳应力的能力，增强其承载力和稳定性。
而在柱子的设计方面，则可以通过加大柱子的截面积或引入预应力等方式进行增强。
在桥梁和地下隧道等工程的设计中，屈曲约束支撑实例的应用更为广泛。
例如，钢桥墩就可以采用双钢柱设计，以提高其抗弯承载能力；地下隧道的建设则可以采用隧道壁面采用环形钢筋混凝土梁的支撑结构，以增强其抗压性能和抗拱承载能力。
总的来说，屈曲约束支撑实例在工程结构的设计中所起的作用不可忽视。
通过采用这一方法，不仅可以提高建筑物的安全性能和稳定性，还可以减少因外部荷载引起的结构变形和破坏，从而延长建筑物的使用寿命。
在未来的工程施工中，屈曲约束支撑实例的应用将会越来越广泛，成为工程设计中不可或缺的一部分。
弯曲模设计实例
零件名称：保持架生产批量：中批量；材料：20钢，板厚0.5mm；零件简图：如图4.39所示。
1 弯曲零件工艺分析保持架采用单工序冲压，需要三道工序，如图4.40所示。
三道工序依次为落料、异向弯曲、最终弯曲。
每道工序各用一套模具。
现将第二道工序的异向弯曲模介绍如下。
图保持架零件图异向弯曲工序的工件，如图4.41所示。
工件左右对称，在b、c、d各有两处弯曲。
bc弧段的半径为R3，其余各段是直线。
中间部位为对称的向下弯曲。
通过上述分析可知，其共有八条弯曲线。
2 模具结构坯料在弯曲过程中极易滑动，必须采取定位措施。
本工件中部有两个突耳，在凹模的对应部位设置沟槽，冲压时突耳始终处于沟槽内，用这种方法实现坯料的定位。
模具总体结构如图4.42所示。
上模座采用带柄矩形模座，凸模用凸模固定板固定；下模部分由凹模、凹模固定板、垫板和下模座组成。
模座下面装有弹顶器，弹顶力通过两细杆传递到顶件块上。
模具工作过程：将落料后的坯料放在凹模上，并使中部的两个突耳进入凹模固定板的槽中。
当模具下行时，凸模中部和顶件块压住坯料的突耳，使坯料准确定位在槽内。
模具继续下行，使各部弯曲逐渐成形。
上模回程时，弹顶器通过顶件块将工件顶出。
3 主要计算1.弯曲力计算八条弯曲线均按自由弯曲计算。
图4.41中的b、c、d各处弯曲按式(4—10)计算，当弯曲内半径r取0.1t时，则每处的弯曲力为工件共有六处弯曲，六处总的弯曲力为：1276.36×6=7658.16(N)图异向弯曲工序图图异向弯曲件图4.41中的e处弯曲与上述计算类同，只是弯曲件宽度为4mm，则e处单侧弯曲力为638.18N，而两侧的弯曲力应再乘以2，即1276.36N。
总的弯曲力为F总＝7658.16＝1276.36＝8934.52（N）2.校正弯曲力的计算按式(4—12)为F校＝Sp式中p查表3.4取值为30MPa，面积S按水平面的投影面积计算(见图4.41俯视图)。
S＝56×8＋4×(14－8)＝472（mm2），所以F校＝30×106×472＝14160（N）自由弯曲力和校正弯曲力的和为F＝8934.52＋14160＝23094.2（N）2.弹顶力的计算弹顶器的作用是将弯曲后的工件顶出凹模，由于所需的顶出力很小，在突耳的弯曲过程中，弹顶器的力不宜太大，应当小于单边的弯曲力，否则弹顶器将压弯工件使工件在直边部位出现变形。
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支撑板弯曲模设计实例1弯曲模设计的前期准备图1-1 U型零件图确定工件类型是弯曲件后,要根据零件图及生产批量要求,分析弯曲件的工艺性.根据所确定的弯曲模结构形式，把弯曲工件结构部分画出，这时画出的结构图是工件示意图，其目的是为了分析所确定的结构是否合理，毛坯弯曲后能否满足产品的技术要求，根据分析结果对模具简图进行修正，为最后确定弯曲模结构做准备。
1.1 模具的组成支承板弯曲模的上模主要由上模固定座，凸模等零件组成；下模主要由凹模，凹模固定板，顶板，顶杆，和下模座等零件组成。
1.2 阅读弯曲件产品图阅读弯曲件产品图（图1-1）的主要目的是了解产品图上弯曲件的尺寸要求,材料要求是否满足弯曲件的工艺要求，若工件某个尺寸不能满足弯曲工艺要求时，要及时与产品设计者沟通，在不影响整体产品质量的前提下，要尽可能使工件最终满足弯曲工艺的要求。
1.3 分析弯曲件工艺如支承板工件是典型的U型件，零件图中的尺寸公差为未注公差，在外理这类公差等级时均按IT14级要求。
弯曲圆角半径R为2mm,大最小弯曲半径（rmin=0.6t=0.6*2=1.2mm）故此件形状，尺寸，精度均满足弯曲工艺的要求，可用弯曲工序加工。
2 弯曲模整体方案的确定2.1弯曲模类型的确定根据工件的形状，尺寸要求来选择弯曲模的类型。
此工件属于典型的U型件，故采用U型件弯曲模结构。
2.2弯曲模结构形式及工作过程U型件弯曲模在结构上分顺出件和逆出件两大类型。
此工件采用逆出件弯曲模结构。
图2-1模具结构图模具工作过程:开启模具后,将落料件放置于挡料块4与凹模3间,当弯曲模具的上模向下运行时,凸模7和顶件块6压住弯曲毛坯,使弯曲毛坯准确地、可靠地定位,凸模7、凹模3将弯曲毛坯逐渐夹紧下压而弯曲;当模具的上模继续向下行进,R2圆弧很快成形。
当行程终了时,凸模7回程,弹顶器通过推杆5、顶件块6将弯曲件顶出。
从而完成一个工作过程。
2.3弯曲工艺计算2.3.1 弯曲件展开长度计算图2-2预弯零件尺寸图（1）无圆角半径（较小）的弯曲件（r〈0.5t）根据毛坯与制件等体积法计算。
（2）有圆角半径（较大）的弯曲件（r>0.5t）根据中性层长度不变原理计算。
因为r=2>0.5t=0.5*2=1mm,属于有圆角半径(较大)的弯曲件.所以弯曲件的展开长度按直边区与圆角区分段进行计算.视直边区在弯曲前后长度不变,圆角区展开长度按弯曲前后中性层长度不变条件进行计算.①变形区中性层曲率半径pP=r+kt=2+0.38*2=2.76(mm)LZ=∑l+∑A其中 A=(180°-β)∏/180°*ρ(中性层圆角部分的长度)A=∏а/180°*p=3.14*90°/180°*2.76≈4.3332(mm)该零件的展开长度为Lz=26*2+42+4.3332*2≈102.67(mm)以上格式中 P---中性层曲率半径,mm;k---中性层位系数,查表得k=0.38r---弯曲内弯曲半径,mmt---弯曲件材料厚度,mmLZ----弯曲件的展开长度,mma-----弯曲中心角β---弯角2.3.2弯曲件回弹值的计算(1)小变形程度(r/t≥10)时的回弹值小变形程度,回弹大,先计算凹模圆角半径,再计算凸模角度.①凸模工作部分的圆角半径.Rt=r/1+3*(σsr/Et)(mm)②凸模角度.at=r/rt*a=r/rt*(180°-β) (°)(2)大变形程度(r/t<5)时的回弹值大变形程度,圆角半径回弹小,不必计算,只计算凸模角度.①a为９０°时．a.查表得到△a90的值．b.计算凸模中心角．at=a-△a③a不为９０°时．a. 查表得到△a90的值．b.计算回弹角．△a＝a/90°*△a90c. 计算凸模中心角at=a-△a以上各式中，Ｅ―――弯曲件材料的弹性模量,MPa;σs---弯曲件材料的屈服极限, MPa;rt-----凸模的圆角半径,mm;r----弯曲件的圆角半径,mm;t----弯曲件材料的厚度,mm;at----凸模的圆角部分的中心角, (°);a----弯曲件的中心角, (°);β---弯曲件的弯角, (°).2.3.3 校正弯曲时的回弹值a. 查表得到△a90的值.b. 计算回弹角△a＝a/90°*△a90c.将回弹角进行修正△aj=K△ad. 计算凸模中心角at=a-△aj式中△aj----校正弯曲时的回弹角;K-----修正系数,可查表得到.2.3.4弯曲力的计算(1)U形件自由弯曲的弯曲力 P自=KBtσb(2)U形件接触弯曲的弯曲力 P触=0.7KBt²σb/r+t(3)校正弯曲的弯曲力 P校=AP (无论工件形状如何)(4)顶件力及压料力 P顶=P压=(0.3～0.8)P自=(0.3～0.8) P触以上各式中 K----系数,一般取K=1.3B----弯曲线长度,mmt----板料厚度, mmσb----材料抗拉强度, MPa;A-----校正部分投影面积,mm2;P------单位面积上的校正力，ＭＰa,查《冲压工艺与模具设计》得Ｐ＝１００ＭＰa.2.3.5 冲压力的总和（１）无压料时的弯曲Ｐ总＝Ｐ自＝Ｐ触（２）有压料时的弯曲Ｐ总＝Ｐ触＋Ｐ压（３）校正弯曲时Ｐ总＝Ｐ校校正弯曲力最大是在压力机工作到下死点的位置，且校正力远远大于自由弯曲力．（或接触弯曲力），而在弯曲工作过程中，二者又不是同时存在，因此，只计算校正力．即Ｐ总＝Ｐ校＝４０＊５０＊１００（Ｎ）＝２００（ＫＮ）。
2.3.6 凸凹模尺寸计算图2-3凸模造型图2-4凹模造型（1）凸模圆角半径弯曲件的弯曲半径不小于rmin时，凸模的圆角半径一般取弯曲件的圆角半径。
如因弯曲件结构需要，出现弯曲件圆角半径小于最小弯曲半径（r<rmin）时，则首次弯曲时凸模圆角半径大于最小弯曲半径，然后经整形工序达到所需的弯曲半径。
（2）凹模圆角半径凹模圆角半径的大小对弯曲力和工件质量均有影响。
在生产中冲模圆角半径一般取决于弯曲件材料的厚度：当t≤2mm时，r凹=（3～6）t;当t>4mm时，r凹=2t。
（3）凹模工作部分深度深度过大，模具材料消耗大，而且压力机需要较大的行程。
弯曲U形件时，凹模工作部分深度＜50。
2.3.7 凸模与凹模之间的间隙生产中，凸模与凹模之间的间隙值可由下式来决定Z=tmin+ntZ= tmax +nt式中，Z——弯曲凸模与凹模的单面间隙（㎜）；tmin，tmax——材料厚度的最大尺寸和最小尺寸（㎜）；n——间隙系数2.3.8 凸模与凹模横向尺寸及制造公差依据产品零件图得知工件标注内形尺寸，故设计凹凸模时应以凸模为设计基准，间隙取在凹模上。
凸模横向尺寸Lt=（L+K1△）-δt=（50+0.75*0.39）-δ39/4=50.29-δ09B凹模横向尺寸Ｌａ＝（Ｌ１＋Ｚ）＋δａ＝（50.29+2*2）+δ098=54.29+δ098以上各式中Lt，Ｌａ——凸、凹模横向尺寸，（㎜）；Ｚ——双边间隙，㎜；△——弯曲间的尺寸公差，㎜，尺寸５０的公差按ＩＴ１３级选取，故△＝0.39;δt, δａ——凸、凹模的制造公差，一般按ＩＴ７～ＩＴ９级选取。
3 初选压力机3.1公称压力的选择选择压力机时，要根据模具结构行程较大时（５０℅～６０℅）Ｐ０＞Ｐ总即冲压时工艺力的总和不能大于压力机公称压力的５０℅～６０℅。
校正弯曲时，更要使额定压力有足够的富余，一般压力机的公称压力要大于校正弯曲力的１.5倍，初选压力机的公称压力为400KN.3.2行程次数选择用于弯曲的压力机的行程次数主要考虑以下因素:①考虑操作方式(进、出料速度的快慢);②弯曲时,金属变形需要过程限制了行程次数增加;③该件为小批量,不需要以较大的行程次数来提高生产效率;J23-40型压力机的行程次数有45次/min和90次/min等,依据上述因素综合分析,选择了45次/min.(3)滑块行程(S) 滑块行程是指滑块的最大运动距离,即曲柄旋转一周,上死点至下死点的距离.其值为曲柄半径的两倍：S=2R.选择用于弯曲的压力机的滑块行程主要考虑要保证毛坯放进和工件取出,应使滑块行程大于工件高度的两倍以上,S>2HI;3.3 闭合高度压力机的闭合高度是指滑块在下死点时,滑块底面到工作台上平面之间的距离.①压力机的闭合高度可以通过调整连杆长度来改变其大小,将连杆调至最短时,闭合高度最大,称最大闭合高度.将连杆调至最长时,闭合高度最小,称最小闭合高度.J23-40型压力机的最大闭合高度为330㎜,连杆调节量为65㎜,故最小闭合高度为265㎜.②当压力机工作台面上有垫板时,用压力机的闭合高度减去垫板厚度,就是压力机的装模高度.没有垫板的压力机,其装模高度与闭合高度相等.③模具的闭合高度是指压力机滑块在下止点位置时,模具上模座上平面至下模座下平面间的距离.它与压力机的配合应该遵守下列关系(Hmax-Hd)-5>H>(Hmin-Hd)+10330-5>H>265+10325>H>275如果压力机上不设置垫板,本例所设计的模具闭合高度H在275～325㎜之间,加上垫板,模具闭合高度H将减小.式中 Hmax----压力机的最大闭合高度,㎜;Hmin----压力机的最小闭合高度,㎜;H-----模具的闭合高度,㎜;Hd----压力机垫板厚度,㎜.3.4 工作台面尺寸压力机工作台尺寸应大于下模周界50～70㎜.J23-40型压力机的工作台尺寸(前后*左右)为460㎜*700㎜.那么,设计时模具的下模座(宽*长)不要超过460㎜*700㎜.这关系到模架的选择，参考表数据。
表3-1 中间导柱标准模架4 毛坯尺寸确定根据弯曲件应变中性层在弯曲前后长度不变的特点，先确定应变中性层位置，再计算应变中性层长度，最后得出毛坯的长度。
计算方法应按不同的情况分别对待。
（1）r>0.5r的弯曲件，变形区材料变薄不严重，且断面畸变较小，可按应变中性层度等于毛坯长度的原则计算。
(2) r〈0.5r的弯曲件，由于弯曲变形区变薄严重，断面畸变大，只能采用弯曲前后等体积相等原则来计算毛坯长度。
对于形状比较复杂，或尺寸精度要求高的弯曲件，在初步确定毛坯长度后，还需要反复试弯，不断修正，才能最后确定合适的毛胚长度。
5 保证弯曲件质量的基本原则（1）选择合理的下料和制坯方式，一般采用落料制坯比剪床下料制坯尺寸精度更高；（2）注意板料（卷料、条料）的轧制方向和毛刺的正、反面；（3）正确确定毛坯展开尺寸。
因弯曲变形时，弯曲件长度会有增减，故对于尺寸精度要求较高的弯曲件，应先按理论或经验公式估算毛坯展开长度，经过多次试弯，最后确定出毛坯展开尺寸和落料模刃口长度；（4）弯曲工艺方案的制定应充分考虑弯曲件尺寸标注方式，注意带孔弯曲件的冲压工序的安排，合理确定冲压工序的组合；（5）尽量减少弯曲次数，提高弯曲件精度；（6）增加整形与校平工序。