弯曲成型模具结构
弯曲模具的结构和工作原理
弯曲模具的结构和工作原理
弯曲模具是一种用于弯曲金属材料的工具，它的结构和工作原理如下：
结构：
1. 模具底座：通常由坚固的钢材制成，用于支撑整个模具。
2. 上模具和下模具：通常由硬质合金制成，用于固定待弯曲的金属材料。
3. 弯曲导向槽：位于上模具和下模具之间，用于引导金属材料的弯曲方向和角度。
4. 弯曲杆：用于施加力量，使金属材料弯曲。
工作原理：
1. 放置工件：将待弯曲的金属材料放置在上模具和下模具之间，与弯曲导向槽对齐。
2. 螺紧模具：将上模具和下模具通过螺丝或夹具固定在一起，确保工件不会滑动或移位。
3. 施加力量：通过操作弯曲杆，施加力量使上模具和下模具向内移动，使金属材料弯曲。
4. 去除工件：待金属材料弯曲完成后，松开螺丝或夹具，取出已弯曲的工件。
总之，弯曲模具通过固定金属材料并施加力量，使其弯曲成所需的形状。
其结构简单，工作原理直接，广泛应用于金属加工和制造领域。
弯曲模模具设计
弯曲模模具设计弯曲模是模具设计领域内应用比较广泛的一种模具，它的作用是将金属或非金属等材料按照一定形状进行弯曲变形。
弯曲模的设计是一项非常重要的技术工作，需要考虑的因素非常多，包括材料的选择、模具的结构、工艺流程等多个因素，下面就从这些方面来进行介绍。
一、材料的选择弯曲模的材料应该是具有高强度、高硬度、高耐磨性能的材料。
在选择材料时要考虑模具的使用寿命和弯曲过程中所需承受的压力，同时还要考虑工艺条件、成本和其他因素等进行综合考虑。
传统上，常采用的材料是合金钢、高速钢、钴基合金等。
随着技术的不断进步，高度强化的不锈钢和硬质合金等材料已经广泛应用于弯曲模的生产制造。
二、模具的结构弯曲模的结构通常分为上下模和导向装置。
上下模是模具设备中的主要组成部分，它的设计应该具有高强度、高度一致性的特点，以保证在弯曲时模具的形状能够始终保持不变，从而满足精度要求。
导向装置的作用是保证模具定位准确，避免在弯曲过程中发生偏移而导致失误。
三、工艺流程弯曲模的设计还应考虑到整个工艺流程过程中的各个步骤，如预处理、弯曲、压力调节、折弯等。
因此，模具的设计应进行一系列的工艺分析和试验，以确定合理的工艺流程和最佳的模具设计。
在设计时应特别注意各种弯曲材料的物理特性，以及各种工艺时所需的压力、温度等参数，以确保模具能够正常运行并产生符合要求的产品。
弯曲模具是目前比较常用的模具之一，它具有结构简单、生产效率高、加工精度高等优点，在建筑、汽车、机械和电器等领域都有广泛的应用。
因此，模具设计师应该洞察客户的需求，精细研究各组件的结构、相互协作关系、材料选择等因素，打造新一代弯曲模具，适应产业的升级换代和市场的变化需求，实现产品质量的不断提升和建设经济可持续性的理念。
弯曲成形工艺
1、影响回弹量的因素
材料力学性能 屈服强度愈高，弹性模 量愈小，加工硬化愈严重，则回弹量也 愈大。 相对弯曲半径r/t 相对弯曲半径r/t 越小， 回弹值越小。
曲率回弹：
ΔK = 1 ρ0 1 ρ0 '
角度回弹： Δα = α α 0
《汽车结构及制造技术》
弯曲中心角α 弯曲中心角α越大，弯曲后回弹角Δα越大。 曲件形状 形状愈复杂，由于各部分相互牵制，回弹困难。 模具间隙 弯曲模具的间隙愈大，回弹也愈大，所以板料厚度 允差愈大，回弹值愈不稳定。 模具圆角半径和摩擦等都对弯曲件回弹量有影响。
应力：材料或构件在单位截面上所承受的垂直作用力 应变：在外力作用下，单位长度材料的伸长量或缩短量，称为应变量 在一定的应力范围（弹性形变）内，材料的应力与应变量成正比，它们的比例常数称为弹性模量
《汽车结构及制造技术》
6.2 弯曲件质量分析与工艺设计
6.2.1 弯曲件的回弹
卸载后弯曲件曲率和角度发生变化的 现象，称为弯曲回弹（简称回弹）。 弯曲回弹表现为弯曲半径和弯曲中心角的 变化。 • 弯曲回弹是不可避免的。
图 6-14
板料纤维方向对弯曲半径的影响
《汽车结构及制造技术》
3. 最小相对弯曲半径经验数值的确定
《汽车结构及制造技术》
6.2.3 弯曲中的偏移及防止措施
坯料在弯曲过程中沿制件的长度方向产生移动，使制件两 边的高度不符合图样要求的现象。
《汽车结构及制造技术》
采用压料装置，使坯料 在压紧的状态下逐渐弯 曲成形，从而防止坯料 的滑动，而且能得到较 平整的制件。
《汽车结构及制造技术》
总结提高
学生归纳
1
弯曲变形过程 弯曲变形特点
2
影响回弹的因素 减小回弹的措施
【CNC培训】3D热弯磨具设计简介
a、板材展开长宽尺寸以玻璃上下轮廓线的中心线(红色线）展开长度为基准； b、玻璃热弯后有尺寸的收缩，所以需补偿热弯后玻璃厚度的收缩量0.05mm。 c、产品在加压过程中尺寸会发生变量，板材设计时需提前考虑到尺寸变量，长度方向变量 值为-0.07~-0.12mm,宽度方向变量值为-0.03~-0.06mm，产品的弯曲弧度跟变量值是有 直接关系的。
一、3D产品介绍及成型原理
1. 3D热弯定义: 是指高温加热到板材玻璃软化点后通过模具对已软化的板材玻璃进行折弯成型，
Ⅱ Ⅱ 而形成3D毛胚玻璃;
2. 3D成型示意图 模具结构:上下模成型 模具材质:石墨 模具使用寿命:3000模次
IV
板材
凸模
凹模
二、3D产品设计规范——单边弯曲
加工极限尺寸: 外形：长170mm*宽110mm(产品总高15mm以内）
二、3D产品设计规范——两边弯曲
Ⅱ 3D GLASS-B（两边弯曲 菱角） Ⅱ
IV
PS: L1的最小极限值(建议值）：0.5mm,(最佳0.6-0.8)mm 倾斜角度C的最大极限值:60° R的最小极限值：R3mm以上 落差L2的最大极限值:1.5mm以上-8mm以下
二、3D产品设计规范——两边弯曲
3.两板模上下模设计
3.1 上模设计受力点，受力点大于平面0.1~1mm。由于机台
加热板变形会导致模具受压不均，采用受力点设计。一般弯曲角度
Ⅱ 大和弧长短的产品会采用四角受力的设计，可以更好的使产品四个 Ⅱ 角成型。弯曲角度小和弧长长的产品通常会采用短边条形受力点设
受 力
计，可以使产品压印均匀（具体见图4-2）。
落差L2的最大极限值:1.5mm以上-5mm以下
弯曲模具设计
弯曲模具的结构设计是在弯曲工序确定后的基础上进行的，设计时应考虑弯曲件的形状、精度要求、材料性能以及生产批量等因素，下面分析常见各类型弯曲模的结构和特点。
一. V 形件弯曲模V 形件即为单角弯曲件，形状简单，能够一次弯曲成形。
这类形状的弯曲件可以用两种方法弯曲：一种是沿着工件弯曲角的角平分线方向弯曲，称为V 形弯曲；另一种是垂直于工件一条边的方向弯曲，称为 L 形弯曲。
1-顶杆；2定位钉；3-模柄； 4-凸模；5-凹模；6-下模座；3.4.1 有压料装置的V形件弯曲模V 形件弯曲模的基本结构如图 3.4.1 所示，图中弹簧顶杆 1 是为了防止压弯时板料偏移而采用的压料装置。
除了压料作用以外，它还起到了弯曲后顶出工件的作用。
这种模具结构简单，对材料厚度公差的要求不高，在压力机上安装调试也较方便。
而且工件在弯曲冲程终端得到校正，因此回弹较小，工件的平面度较好。
如果弯曲件精度要求不高，为简化模具结构，压料装置也可以省略不用。
图 3.4.2 所示为无压料装置的 V 形件弯曲模。
1-模柄；2-上模座；3-导柱、导套；4、7-定位板；5-下模座；6-凹模；7-凸模3.4.2 无压料装置的V形件弯曲模当弯曲相对宽度很大的细长 V 形件时，会产生明显的翘曲现象，这种情况下可以采用带侧板结构的弯曲模，以阻碍材料沿弯曲线方向的流动（见图3.4.3a ）；也可以改变弯曲凸、凹模形状，将翘曲量设计在与翘曲方向相反的方向上（见图 3.4.3b ）。
图3.4.3 减少弯曲件翘曲的模具结构L 形弯曲模常用于两直边相差较大的单角弯曲件，如图 3.4.4a 所示。
弯曲件的长边被夹紧在压料板和凸模之间，弯曲件过程中另一边竖立向上弯曲。
由于采用了定位销定位和压料装置，压弯过程中工件不易偏移。
但是，由于弯曲件竖边无法受到校正，因此工件存在回弹现象。
a〕1-凸模；2-凹模；3-定位销；4-压料板；5-挡块 b〕1-凸模；2-压料板 3-凹模；4-定位板；5-挡块图3.4.4 L形弯曲模图 3.4.4b 为带有校正作用的 L 形弯曲模，由于压弯时工件倾斜了一定的角度，下压的校正力可以作用于原先的竖边，从而减少了回弹。
U形件弯曲成型模具的优化设计
2018年 第8期冷加工1. 零件的结构工艺性分析零件为U 形弯曲成型件，结构简单，左右呈对称状态，具体结构如图1所示。
材质为Q235-A ，板材厚度t ＝4m m ，图中两处公差要求，采用模具成型形件弯曲成型模具加装导向定位装置与自动送料机构，优化了模具结构，产品质量和生产效率有了明显提高，安全生产也得到了有效的保证，为类似产品的弯曲成型优化工艺设计提供了一种解决问题的有效途径与思路。
扫码了解更多制造可以满足精度要求。
根据零件弯曲成型的工艺性要求，允许的最小弯曲半径r min ＝0.5t ＝2mm ，而零件实际的弯曲半径为5mm ，大于2mm ，所以弯曲时根部圆角处不会拉裂，普通碳素结构钢具有较好的弯曲成型性能，图1 U 形件结构析可知，轮毂加工过程中动平衡位置固定，动平衡量可以通过校正的方式降低，根据校正量的不同，影响的动平衡量也不同，可以根据轮毂实际动平衡量选择合适的校正量。
校正后轮毂动平衡量可显著降低。
采用此工艺流程也可将动平衡量过大的轮毂预先挑出，直接报废处理，从而减少成本的浪费。
这些经验可以在轮毂加工行业推广。
参考文献：[1] 尹成湖，周湛学．机械加工工艺简明速查手册[M]．北京：化学工业出版社，2015.赵午云，郭维强．动平衡测试技术方法浅析[J]．机械工程师，2004（4）：15-17.（收稿日期：20180516冷加工图2 U 形件三维结构效果图图3 U 形件展开结构图4 U 形件弯曲成型模具结构六角螺母 2.M16六角螺母 3.螺杆 4.退料橡胶垫 5.垫圈 6.8××80内六角头螺栓 8.下模座 9.凹模 10.M8×70内六角头螺栓 11.冲头 13.上模座 14.M10×35内六角头螺栓 15.8×50圆柱销 16.图5 U形件弯曲成型模具优化设计方案图1.导柱2.推杆3.导套4.冲头5.冲头固定板6.模柄7.上模板8.料斗9.料片 10.自动送料机构 11.凹模 12.下模板 13.顶料装置图6 U形件弯曲成型模具自动送料机构1.料斗2.推料板3.横臂4.销轴5.凹模6.导向套7.拉力弹簧8.滑动杆 9.滚动轴承自动送料机构的设置，在不依托其他外力的情况下，仅仅依靠模具结构的优化设计，就轻松实现了自动送料的繁锁工序，进一步提高了工作效率，消除了安全生产隐患，减轻了操作者的劳动强度，极大地提升了模具的自动化生产水平，为类似产品的弯曲成型优化工艺设计提供了一种解决问题的有效途径与思路。
弯曲模具设计
6 弯曲模具设计本章内容： V形弯曲模、U形弯曲模，多角弯曲件、圆形弯曲件等复杂件弯曲成形的多工序复合弯曲模，U形弯曲模设计实例。
本章难点：复杂弯曲模的结构组成与动作过程。
6.1 简单弯曲模简单弯曲模——工作时模具通常只有一个垂直运动的单工序弯曲模。
完成的制件有单角的V形件、双角的U形件和小于90°的U形件等简单件。
6.1.1 V形件弯曲模图6.1 V 形件弯曲模 图6.2 V 形件弯曲模三维模型图6.3 V 形件压板式弯曲模图6.4 V形件折板式弯曲模(a) 开模状态 (b) 合模状态图6.5 V形件折板式弯曲模三维模型V形件折板式弯曲模6.1.2 U形件弯曲模图6.6 U形件的弯曲模图6.7 弯制夹角小于90°的U形件弯曲模弯制夹角小于90°的U形件弯曲模异形U形件弯曲模Z形件弯曲模6.1.3 通用弯曲模图6.8 通用弯曲模6.2 复杂弯曲模复杂弯曲模——在工作时通常具有两个或两个以上的运动，可将多个弯曲变形一次完成。
6.2.1 C形弯曲模图6.9 C形弯曲模图6.10 C形弯曲模立体模型(a) 弯曲初始状态 (b) U形中间弯曲状态 (c) C形最终弯曲状态图6.11 C形件弯曲动作过程四角弯曲模1四角弯曲模2异形件弯曲模6.2.2 O形件弯曲模O形件弯曲模图6.12 滑板式弯曲模图6.13 滑板式弯曲模模型(a) 初始弯曲状态 (b) 中间弯曲状态 (c) 最终弯曲状态图6.14 弯制带有耳翅的环类工件的滑板式弯曲模图6.16 圆形件自动卸料弯曲模图6.17 圆形件自动卸料弯曲模动作过程其他弯曲1其他弯曲26.3 U形弯曲件冲压实例6.3.1工艺分析及工艺方案图6.18 弯曲件材料为35钢板(退火)，板厚3mm，大批量生产该零件形状简单，批量生产，精度无特殊要求，结构不对称，应注意弯曲中的偏移问题。
该零件弯曲半径R=5mm，查表5-2可知min ，有R＞minr，故此不会弯裂。
Z字形弯曲件模具结构介绍.
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模具结构分析 本套弯曲模，在冲压前活动凸模10在橡胶8的作 用下与凸模4端面平齐。冲压时活动凸模与顶板1将 坯料夹紧，由于橡胶弹力较大，推动顶板下移使坯
料左端弯曲。当顶板1接触下模座11后，橡胶8压缩
，则凸模4相对活动凸模10下移将坯料右端弯曲成
形。当压块7与上模座6相碰时，整个零件得到校正
。
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简简单单结结构构职业教育材料成型不控制技术与业教学资源库其他金属材料成型技术课程1顶板2定位销7压块8橡皮9凸模托板10活动凸模11下模座职业教育材料成型不控制技术与业教学资源库其他金属材料成型技术课程本套弯曲模在冲压前活动凸模10在橡胶8的作用下与凸模4端面平齐
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简单结构
图b为有顶板1和定位销2的Z
形件弯曲模，能有效防止坯料
的偏移。反侧压块3的作用是克 服上、下模之间水平方向的错 移力，同时也为顶板导向。
1-顶板 2-定位销 3-反侧压块 4-凸模 5-凹模
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1-顶板 2-定位销 3-反侧压块 4-凸模 5-凹模 6-上模座 7-压块 8-橡皮 9-凸模托板 10-活动凸模 11-下模座
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Z字形弯曲件模具结构介绍
主讲教师：王嘉
包头职业技术学院
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简单结构 图a结构简单，无压料
装置，压弯时坯料易滑动
，只适用于精度要求不高 的零件。
1-顶板 2-定位销 3-反侧压块 4-凸模 5-凹模
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弯曲模具的基本原理
弯曲模的基本原理（一）一、弯曲的基本原理（一）弯曲工艺的概念及弯曲件1．弯曲工艺：是根据零件形状的需要，通过模具和压力机把毛坯弯成一定角度，一定形状工件的冲压工艺方法。
2．弯曲成形工艺在工业生产中的应用：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。
（二）、弯曲的基本原理：以V形板料弯曲件的弯曲变形为例进行说明。
其过程为：1．凸模运动接触板料（毛坯）由于凸,凹模不同的接触点力作用而产生弯矩，在弯矩作用下发生弹性变形，产生弯曲。
2．随着凸模继续下行，毛坯与凹模表面逐渐靠近接触，使弯曲半径及弯曲力臂均随之减少，毛坯与凹模接触点由凹模两肩移到凹模两斜面上。
（塑变开始阶段）。
3．随着凸模的继续下行，毛坯两端接触凸模斜面开始弯曲。
（回弯曲阶段）。
4．压平阶段，随着凸凹模间的间隙不断变小，板料在凸凹模间被压平。
5．校正阶段，当行程终了，对板料进行校正，使其圆角直边与凸模全部贴合而成所需的形状。
（三）、弯曲变形的特点：弯曲变形的特点是：板料在弯曲变形区内的曲率发生变化，即弯曲半径发生变化。
从弯曲断面可划分为三个区：拉伸区、压缩区和中性层。
二、弯曲件的质量分析在实际生产中，弯曲件的主要质量总是有回弹、滑移、弯裂等。
1．弯曲件的回弹：由于弹性回复的存在，使弯曲件弯曲部分的曲率半径和弯曲角度在弯曲外力撤去后（工件小模具中取出后）发生变化（与加工中在模具里的形状发生变化）的现象称弹性回复跳（回弹）。
回弹以弯曲角度的变化大小来衡量。
Δφ=φ-φt1）影响回弹的回素：A．材料的机械性能与屈服极限成正比，与弹性模数E成反比。
B．相对弯曲半径r/t，r越小，变形量越大，弹性变形量所点变形量比例越小。
回弹越小。
C．弯曲力：弯曲力适当，带校正成分适合，弯曲回弹很小。
D．磨擦与间隙：磨擦越大，变形区拉应力大，回弹小。
凸、凹模之间隙小，磨擦大，校正力大，回弹小。
小角度弯管马蹄模具结构-概述说明以及解释
小角度弯管马蹄模具结构-概述说明以及解释1.引言1.1 概述在概述部分，我们将介绍小角度弯管马蹄模具结构的基本概念和背景。
小角度弯管马蹄模具结构是一种用于加工弯曲管道的模具，其特点是能够处理小角度的弯曲需求。
在工业生产中，弯管是一种常见的加工零件，它被广泛应用于建筑、汽车制造、航空航天等领域。
传统的弯管加工技术，对于小角度的弯曲需求较难满足，常常需要借助复杂的设备和工艺。
而小角度弯管马蹄模具结构的出现，为解决这一问题提供了一种新的解决方案。
小角度弯管马蹄模具结构通过设计精巧的模具形状和合适的加工工艺，能够实现对小角度弯曲管道的高效加工。
它的主要构成部分包括模具腔体、模具芯和模具滑动块。
模具腔体是用来固定和支撑管道的主体部分，模具芯是用来塑造管道曲线的关键部件，而模具滑动块则能够根据需要调整管道的弯曲角度。
小角度弯管马蹄模具结构的出现，不仅提高了小角度弯曲管道的加工效率和质量，还降低了生产成本。
它能够满足各种小角度弯曲管道的加工需求，并在实际应用中取得了良好的效果。
本文将深入探讨小角度弯管马蹄模具结构的关键要点和设计原理，希望能为相关行业的工程师和技术人员提供有益的参考和借鉴。
在接下来的正文部分，我们将详细介绍小角度弯管马蹄模具结构的要点和技术细节。
1.2文章结构1.2 文章结构本文将围绕小角度弯管马蹄模具的结构展开讨论，共分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分将对小角度弯管马蹄模具的概述进行介绍。
首先会对小角度弯管马蹄模具的背景和应用领域进行概述，引入读者对该模具的认知。
接着将对本文的结构进行简要说明，使读者对整个文章的梗概有所了解。
最后，引言部分还会明确本文的目的，即探讨小角度弯管马蹄模具的结构要点，为模具设计和制造提供参考。
正文部分将分为多个段落，详细论述小角度弯管马蹄模具的结构要点。
每个小节将重点介绍一个或多个关键点，阐述其原理、设计方法和优势。
通过对小角度弯管马蹄模具的结构要点进行深入解析，读者可以全面了解该模具的设计原理和应用范围。
弯曲工艺和弯曲模具设计
3.2.2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，弯曲弹性回跳
越大。
2.相对弯曲半径 相对弯曲变径
越大，则回弹也越大。
3.弯曲中心角 弯曲中心角 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。
时弯曲半径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。
3.1.2板料弯曲变形特点
通过网格试验观察弯曲变形特点（如图3.1.3）。
图3.1.3 弯曲前后坐标网络的变化
1.弯曲圆角部分是弯曲变形的主要变形区 变形区的材料外侧伸长，内侧缩短，中性层长度不变。
2.弯曲变形区的应变中性层
•
• 1、弹性弯曲条件
若材料的屈服应力为 σs ，
则• 弹性弯曲的条件为：
•
2、塑性弯曲的应力与应变条件
• (a)弹性弯曲； (b)弹-塑性弯曲； (c)塑性弯 曲
• 图3.1.5弯曲毛坯变形区的切向应力分布
• 3.1.3弯曲时变形区的应力和应变
•
• 板料在塑性弯曲时,变形区
内的应力应变状态取决于弯曲
铰链弯曲和一般弯曲件有所不同，铰链弯曲常用推卷的方法成形
。在弯曲卷圆的过程中，材料除了弯曲以外还受到挤压作用，板料不是 变薄而是增厚了，中性层将向外侧移动，因此其中性层位移系数K≥0.5。 图3.3.13所示为铰链中性层位置示意图。
•图3.3.12 铰链中性层位置
•图3.3.13 铰链弯曲件
3.3.5弯曲件弯曲工序的安排
3.弯曲件直边高度对弯曲的影响(如图3.3.5) 在进行弯曲时，若弯曲的直边高度过短，弯曲过程中
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。
弯曲模模具设计
弯曲模模具设计弯曲模模具设计是一种常用于金属加工行业的模具设计方式，其主要功能是用于弯曲金属材料工件的加工，从而形成各种形状的工业制品。
与传统的模具设计方式相比，弯曲模具设计具有设计精度高、生产效率高等优势，受到了越来越多厂商和企业的青睐。
1. 弯曲模模具的概述弯曲模模具主要由上、下模两部分组成，上模和下模均分别设置了凹槽和凸轮，并且凸轮与凹槽紧密配合。
在金属材料弯曲加工时，将金属材料放在两个模具之间，通过模具上凸轮与凹槽的剪切作用，将金属材料弯曲成需要的形状。
弯曲模模具具有结构简单、加工方便、成本低等特点，因此被广泛应用于金属加工行业。
2. 弯曲模模具的设计要点弯曲模模具的设计需要考虑以下几个方面：（1）磨具选用。
弯曲模模具的磨具应选择硬度高、耐磨性好的材料制作，以确保使用寿命长。
（2）弯曲半径的控制。
弯曲半径是弯曲模模具最为核心的设计要素之一，在设计时需要针对不同的金属材料弯曲半径进行精确控制，以确保弯曲加工后符合生产要求。
（3）凸轮和凹槽的设计。
凸轮和凹槽是弯曲模模具最为重要的组成部分之一，需要设计成互相匹配的形状。
同时，凸轮和凹槽的大小也需要根据弯曲的材料厚度和弯曲半径进行定制。
（4）模具的材料和硬度。
弯曲模模具需要具有高强度、高硬度和高韧性，以便在弯曲加工中经受住复杂的机械力和磨损。
3. 弯曲模模具的制造工艺弯曲模模具的制造主要分为以下几个步骤：（1）设计制图。
在制造弯曲模模具前需要对其进行精确的设计和绘制，建立出完整的工程文件。
（2）材料采购。
制造弯曲模模具需要使用高强度、高硬度和高韧性的材料，材料的选用需要根据需要弯曲的金属材料，弯曲半径和弯曲角度等进行合理选择。
（3）零件加工。
根据设计图纸进行部件的加工，材料切割、粗加工、精加工、电火花加工、刻度等工序的执行。
（4）零件组装。
完成部件的加工后，进行总体组装，同时进行工装和夹具的制作。
（5）调试命令。
进行弯曲模模具的调试、调整和试运行，以确保最终产品的质量和稳定性。
v形弯曲件模具设计
V形弯曲件模具设计（一）零件工艺分析工件图为图1所示V形件，材料为Q235，料厚1.5mm。
大批量生产其工艺分析如下：图1弯曲工件图1.材料分析Q235为普通钢，属于软钢，具有良好的弯曲成形性能。
2.结构分析零件结构简单，弯曲成90度，对弯曲成形较为有利，可查得此材料允许的最小弯曲半径rmin =0.5t=0.75mm,而零件弯曲半径r=1mm>0.75mm，故不会弯裂。
另外零件上的孔位于弯曲变形之外，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，而弯曲中心角发生了变化，采用校正弯曲来控制角度回弹。
3.精度分析零件上尺寸无公差要求，从公差表选取IT14，可满足普通弯曲和冲裁。
4.结论：由以上分析可知，该零件冲压工艺良好，可以冲裁和弯曲。
（二）工艺方案的确定零件为V形弯曲件，该零件的生产包括落料、冲孔和弯曲。
三个基本工序，可有以下四种工艺方案：方案一：先落料，后冲孔，再弯曲。
采用三套工序模生产。
方案二：落料—冲孔复合冲压，再弯曲。
采用复合模和单工序弯曲模生产。
方案三：冲孔—落料连续冲压，再弯曲。
采用连续模和单工序弯曲模生产。
方案四：冲孔落料弯曲，采用多工位级进模方案一模具结构简单，但需三道工序三副模具，生产效率较低。
方案二需两副模具，且用复合模生产的冲压件行位精度和尺寸精度保证，生产效率较高。
方案三也需两副模具，生产效率也很高，但零件的冲压精度稍差。
方案四需一副模具，可以冲裁和弯曲，同时采用了自动送料、自动检测、自动出件等自动化装置，操作安全，具有较高的劳动生产率。
通过对上述四种方案的综合分析比较，该件的冲压生产采用方案四为佳。
图2坯料展开图1.弯曲工艺计算（1）毛坯尺寸计算，对于r>0.5t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=48×2+270π（1+0.28）÷180=102.288≈102mm由于零件宽度尺寸为40mm，故毛坯尺寸应为102mm×40mm。
弯曲模具设计
由于生产批量大，为了调整模具方便，也可采用具有导柱导 套导向装置的标准模架。
工作零件弯曲凸模零件图如图 6.21 所示，材质 T10A，热处
理硬度 58HRC～60HRC。
图6.21
弯曲凹模零件图如图 6.22 所示，材质 T10A，热处理硬度 58HRC～60HRC。
图6.21 U形件弯 曲模
3. 模具结构设计 毛坯由顶件板上
0.8t
0.8t
1.5t
1.0t
1.0t
1.7t
1.3t
1.3t
2.0t
Cr18Ni9
1.0t
磷铜
—
半硬黄铜
0.1t
软黄铜
0.1t
纯铜
0.1t
铝
0.1t
2.0t
3.0t
4.0t
—
1.0t
3.0t
0.35t
0.5t
1.2t
0.35t
0.35t
0.8t
0.35t
1.0t
2.0t
0.35t
0.5t
1.0t
复杂的V形件折板式弯曲模
V形件折板式弯曲模， 两块活动凹模与芯轴相连， 并可沿支架的长槽上下滑动。
V形件折板弯曲模
两块定位板分别固定在两活动凹模上。 活动凹模下方有可浮动的顶杆。
模柄 凸模
靠板 铰链
定位板
下模座
工件 支架
U形件的 上模座
弯曲模。
U 毛坯用定 位板定位，
形 压料板与
顶杆
凸模将毛坯 下模座
r/t
V 形弯曲
r/t
U 形弯曲
表5-6
表 5-6 层位移系数 值
0.5 以下 0.5～1.5 1.5～3.0
Z字形弯曲件模具结构介绍.
其他金属材料成型技术课程
Z字形弯曲件模具结构介绍
主讲教师：王嘉
包头职业技术学院
职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库
简单结构 图a结构简单，无压料
装置，压弯时坯料易滑动
，只适用于精度要求不高 的零件。
1-顶板 2-定位销 3-反侧压块 4-凸模 5-凹模
其他金属材料成型技术课程
料左端弯曲。当顶板1接触下模座11后，橡胶8压缩
，则凸模4相对活动凸模10下移将坯料右端弯曲成
形。当压块7与上模座6相碰时，整个零件得到校正
。
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Байду номын сангаас
1-顶板 2-定位销 3-反侧压块 4-凸模 5-凹模 6-上模座 7-压块 8-橡皮 9-凸模托板 10-活动凸模 11-下模座
其他金属材料成型技术课程
职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库
模具结构分析 本套弯曲模，在冲压前活动凸模10在橡胶8的作 用下与凸模4端面平齐。冲压时活动凸模与顶板1将 坯料夹紧，由于橡胶弹力较大，推动顶板下移使坯
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简单结构
图b为有顶板1和定位销2的Z
形件弯曲模，能有效防止坯料
的偏移。反侧压块3的作用是克 服上、下模之间水平方向的错 移力，同时也为顶板导向。
1-顶板 2-定位销 3-反侧压块 4-凸模 5-凹模
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江西工业工程职业技术学院毕业论文题目弯曲成型模具结构学生姓名李晓峰指导老师李春玲院系机电工程系专业数控级别中职模数151班2016 年 6摘要随着中国工业不断地发展，模具行业也显得越来越重要。
本文针对支架弯曲件的冲裁工艺性和弯曲工艺性，分析比较了成形过程的三种不同冲压工艺（单工序、复合工序和连续工序），确定用一幅级进模完成落料、冲孔和一幅单工序模完成弯曲的工序过程。
介绍了支架弯曲件冷冲压成形过程，经过对支架的批量生产、零件质量、零件结构以及使用要求的分析、研究，按照不降低使用性能为前提，将其确定为冲压件，用冲压方法完成零件的加工，且简要分析了坯料形状、尺寸，排样、裁板方案，冲压工序性质、数目和顺序的确定，进行了工艺力、压力中心、模具工作部分尺寸及公差的计算，并设计出模具。
还具体分析了模具的主要零部件（如冲孔凸模、落料凸模、卸料装置、弯曲凸模、垫板、凸模固定板等）的设计与制造，冲压设备的选用，凸凹模间隙调整和编制一个重要零件的加工工艺过程。
列出了模具所需零件的详细清单，并给出了合理的装配图。
通过充分利用现代模具制造技术对传统机械零件进行结构改进、优化设计、优化工艺方法能大幅度提高生产效率，这种方法对类似产品具有一定的借鉴作用。
关键词：支架，模具设计，级进模，冲孔落料，弯曲前言弯曲是使材料（板料、棒料、管材等）产生塑性变形，形成具有一定角度或一定曲率零件的冲压工艺。
它属于成形工序，是冲压的基本工序之一，各种常见弯曲件如图4-1所示。
根据所使用的工具及设备的不同，可以把弯曲工序分为使用模具在普通压力机上进行的压弯及在专门的弯曲设备上进行的折弯、滚弯、拉弯等。
虽然各种弯曲方法使用的工具及设备不同，但其变形过程和变形特点有共同规律。
目录1. 设计的目的和意义 (5)2. 弯曲零件图及工艺 (5)2.1. 弯曲零件图 (5)2.2. 工艺分析 (5)2.3. 材料分析 (6)2.4. 模具简图 (6)3. 弯曲力的计算 (11)4. 校正弯曲力的计算 (12)5. 弹顶器的计算 (12)6. 回弹量的计算 (13)7. 弯曲模结构设计和装配图总图 (14)8. 弯曲模凸模、凹模设计 (15)9. 结论 (16)10. 参考文献 (17)1.设计的目的和意义本设计书旨在设计出保持架中间工序的弯曲模，保持架为多部位弯曲结构，采用冲压弯曲工艺可以方便快捷高效地进行生产，且品质益于保证，节省成本。
保持架采用单工序模冲压，需要三道工序，工艺简单，生产效率高。
此模具是保持架三道工序（a 落料 b 异向弯曲 c 最终弯曲）三步中的第二步，是成型最关键的一步。
2.弯曲零件图及工艺2.1. 弯曲零件图零件名称：保持架生产批量：中批量材料：20钢，厚0.5mm零件图：如图1图1 保持架零件图2.2. 工艺分析保持架采用单工序模冲压，需要三道工序，分别为落料、异向弯曲、最终弯曲。
每道工序各用一套模具。
本设计书主要介绍了中间工序-异向弯曲工序模具的设计。
异向弯曲工序的工件如图2所示。
工件左右对称，共有8条弯曲线。
其中字母a, b, c, d, e为此弯曲工序的弯曲线。
图2 异向弯曲工序工件2.3. 材料分析此工件材料为20钢（GB/T 699-1999），冷变形塑性高、一般供弯曲、压延、弯边和锤拱等加工切削加工性冷拔或正火状态较退火状态好、一般用于制造受力不大而韧性要求高的。
该钢属于优质低碳碳素钢，冷挤压、渗碳淬硬钢。
该钢强度低，韧性、塑性和焊接性均好。
抗拉强度为355~500MPa，伸长率≥24%。
2.4. 模具简图图3是保持架零件图，图4是此弯曲工序的成品图，图5为此工序模具的设计装配图，图6是保持架模具凹模零件图，图7是保持架模具凸模零件图，图8是凹模垫板工程图，图9是凹模固定板工程图，图10是凸模垫板工程图，图11是凸模固定板工程图。
图3 保持架零件图图4 异向弯曲工序工件图5 保持架模具装配图图6 保持架凹模图7 保持架凸模图8 凹模垫板工程图图9 凹模固定板工程图图10 凸模垫板工程图图11 凸模固定板工程图3. 弯曲力的计算工件共有8条弯曲线，而且都是自由弯曲。
查表知道，V 形件自由弯曲经验公式：当弯曲内半径r 取0.1t 时，则每处的弯曲力为：kN t r Bt F b4909.1)5.05.01.0(10004105.08)(1000221=+⨯⨯⨯⨯=+=σ 这样的弯曲共有六条，再加上两边的两条宽度为4mm 弯曲，总计弯曲力为：kN F z 4363.104909.164909.1=+⨯=4. 校正弯曲力的计算A F q =校查表知道，q 取值为30Mp ；A 按水平面的投影计算为2472)814(4856mm A =-⨯+⨯=，所以：kN 416.1N 1416047230==⨯=校F故得到弯曲所需力为kN 8523.11kN 416.1kN 4363.10=+=+校F F z 。
可根据弯曲所需力选择压力机、模架、模柄等设备和标准件。
我选择的标准件有GB/T 2862.1-81模柄、GB/T 2856.1上模座、GB/T 2856.2下模座、GB/T 117-2000销钉、GB/T 5782-2000螺栓。
5. 弹顶器的计算弹顶器的作用是将弯曲后的工件顶出凸模，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，是工件在直边部位出现变形。
查表“常用压缩弹簧基本性能”选用圆柱螺旋压缩弹簧，其中经2D =14mm ，钢丝直径mm d 2.1=，最大工作负荷N F n 3.41=，最大单圈变形量mm f n 575.5=，节距mm t 44.7=。
由工件主视图可以看出，弹顶器的工作行程需要有mm mm mm f x 2.1062.4=+=弹簧有效圈数3=n 圈，最大变形量mm mm f n f n 73.16575.531=⨯=⨯=。
弹簧预先压缩量选为mm f 80=。
弹簧的弹性系数K 可按下述估算：MPa MPa nf F K n n 47.2575.533.41=⨯==则弹簧预紧力为 N N Kf F 76.19847.200=⨯==下止点时弹簧弹顶力为N N Kf F x 2.252.1047.21=⨯==此值远小于e 处的弯曲力，故符合要求。
6. 回弹量的计算零件图中队弯曲半径的大小没有要求，为了减少回弹，弯曲半径尽量选择小一些。
关于弯曲线与纤维线的方向，在b 、c 、d 点属于垂直方向，在e 点属于平行方向。
材料为正火状态，最小弯曲半径的值选取分别为0.1t 、0.5t 。
取在b 、c 、d 点的弯曲半径为0.05mm ，在e 点弯曲半径为0.25mm 。
确定各弯曲线上的回弹量采用查表法，d 点弯曲角大约是155°，由表查出r/t 值为0.05/0.5=0.1, 回弹角小于0.30°。
c 点的弯曲角是指R3圆弧在c 点的切线与cd 的夹角，其角度值用作图法求出约为81°。
查表并采用插值法得出回弹角约为1.40°。
用同样的方法得出b 点回弹角约为1.45°。
R3圆弧段弯曲后产生的回弹有两个影响：其一圆弧曲率变大，其二影响ab 段的角度。
对于前者，r/t<(5~8)时，忽略不计；对于后者，经过查表和计算得到回弹角为6°，平分到b 、c 两点各3°。
所以如图是补偿前后曲线。
图12 弯曲角度回弹补偿7.弯曲模结构设计和装配图总图模具总体结构如图9所示，采用对角导柱模架，凸模用凸模固定板固定。
下模部分有凸模、凹模固定板、垫板和下模座组成。
模座下面装有弹顶器，弹顶器通过两个杆传递到顶件块上。
坯料在弯曲过程中极易滑动，要采用定位措施。
本工件中部有两个突耳，在凹模对应部位设置沟槽，冲压时突耳始终处于沟槽内，用这个办法实现料的定位。
模具工作过程是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，使各部弯曲逐渐成型。
上模回程时，弹顶器通过顶件块将工件顶出。
图13 保持架弯曲模具装配图8. 弯曲模凸模、凹模设计凸模和凹模都采用镶嵌结构，这样便于采用线切割加工。
凸模和凹模波浪部分均按照回弹补偿角度设计。
凸模用凸模固定板和螺钉固定。
凸模中用于两突耳处弯曲的凹模，与其对应凸模间隙由式t n Z )1(2+=计算。
查表的间隙系数n=0.05，则单边间隙为0.525mm 。
凸模和凹模均采用Cr12制造，热处理硬度为62~64HRC 。
如图所示，(a)、(b)分别为凸模、凹模。
图14 凸、凹模示意图9.结论通过模具设计这门课，了解了模具在工业生产中起到的巨大作用，特别是车辆工程和模具有着特别大的联系，汽车覆盖件几乎全部都是采用模具生产，所以才会有大街上那么多漂亮的汽车。
不仅如此，我们还系统地学习了金属模具的结构和设计以及塑料模具的结构和设计，了解了模具的设计过程，再通过自己进行此保持架模具的设计，比较系统的掌握了弯曲模的设计步骤和设计要点。
虽然仅仅是一点皮毛，但是已经切身体会到了模具在工业生产中所起的巨大作用。
模具是一种效率较高，精度较高，技术含量较大的生产工艺，在汽车工业、飞机工业以及家用电器方面甚至小到勺子杯子的生产起着不可忽视的作用，是当今社会不可缺少的生产工艺，为社会发展带来巨大进步。
10.参考文献1.林承全，胡绍平，冲压模具课程设计指导与范例，北京，化学工业出版社，2008.12.周树银，王振云.冲压模具设计及主要零部件加工.第三版.北京理工大学出版社.20083.二代龙震工作室.冲压模具基础教程.清华大学出版社.20104.周本凯.冲压模具设计实践100例.北京：化学工业出版社，2008。