1_第四章弯曲工艺及弯曲模详解
弯曲工艺与弯曲模设计
四、通用折彎模
折彎模典型結構
對於小批生產或試制生產的零件，一般採用通用折彎模。 圖3.8.20是經多次V形折彎製造複雜零件的例子。 圖3.8.21是折彎機上用的通用折彎模。 圖3.8.22為通用V形折彎模。 圖3.8.23為通用U形、 形件折彎模結構簡圖。
折彎模結構設計
一、折彎模結構設計應注意的問題
折彎模典型結構
一、單工程折彎模（續）
２．U形件折彎模
圖a所示為開底凹模，用於底部不要求平整的製件。圖ｂ用 於底部要求平整的折彎件。圖c用於料厚允差較大而外側尺 寸要求較高的折彎件，其凸模為活動結構，可隨料厚自動調 整凸模橫向尺寸。圖d用於料厚允差較大而內側尺寸要求較 高的折彎件，凹模兩側為活動結構，可隨料厚自動調整。
折彎工藝與折彎模設計
By TTDC 2008/08/14
折彎的應用為何？
折彎的應用為何？
折彎的應用為何？
折彎的應用為何？
折彎工藝與折彎模設計
1.有哪些因素影響彎曲的工藝性？ 2.彎曲件毛坯展開尺寸計算的依據是什麼？ 3.彎曲力如何計算？
折彎件的工程安排
彎曲件的工程安排應根據工件形狀、精度等級、生產批量以 及材料的力學性質等因素進行考慮。彎曲工程安排合理，則 可以簡化模具結構、提高工件質量和勞動生產率。
折彎件的工程安排
一、折彎件的工程安排原則
１．形狀簡單的折彎件：採用一次折彎成形； 形狀複雜的折彎件：採用二次或多次折彎成形。
２．批量大而尺寸較小的折彎件： 盡可能採用級進模或複合模。
３．需多次折彎時： 先彎兩端，後彎中間部分，前次折彎應考慮後次折彎有可
靠的定位，後次折彎不能影響前次已成形的形狀。
４．折彎件形狀不對稱時： 盡量成對折彎，然後再剖切（圖3.7.1）
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。
冲压工艺学4-弯曲
第四章 弯曲
第三节 最小弯曲半径
1.影响最小弯曲半径的因素
（３）弯曲线的方向：弯曲件的弯曲线尽可能的和板料的纤 维方向垂直 （４）弯曲中心角：理论上弯曲件的变形程度和弯曲中心角 无关，实际弯曲过程 靠近圆角的直边也参与了变形，所以弯 曲角小，弯曲系数Kmin可以取得小些。
第四章 弯曲
第三节 最小弯曲半径
kt
表示（右图），通常用
下面经验公式确定：
r kt
式中：
k ——中性层位移系数，
见表4-5。
第四章 弯曲
第五节 弯曲件坯料尺寸的计算
一、弯曲中性层位置的确定
材料变薄系数 t '
t
弯曲时中性层曲率半径 r kt
第四章 弯曲
第七节 弯曲件坯料尺寸的计算
二、弯曲件坯料尺寸的计算
对于形状比较简单、尺寸精度要求不高的弯曲件，可直接采 用下面介绍的方法计算坯料长度。
2．提高弯曲极限变形程度的方法 （1）经冷变形硬化的材料，可热处理后再弯曲。 （2）清除冲裁毛刺，或将有毛刺的一面处于弯曲受压的内缘。 （3）对于低塑性的材料或厚料，可采用加热弯曲。 （4）采取两次弯曲的工艺方法，中间加一次退火。 （5）对较厚材料的弯曲，如结构允许，可采取开槽后弯曲。
第四章 弯曲
和一定的曲率，形成所需形状零件的冲压工序。
生活中的弯曲件
第四章 弯曲
第一节 概述
模具压弯
滚弯
折弯
拉弯
弯曲方法：弯曲方法可分为在压力机上利用模具进行的压弯以
及在专用弯曲设备上进行的折弯、滚弯、拉弯等。
第四章 弯曲
第一节 概述
用模具成形的弯曲件 弯曲模：弯曲所使用的模具。 弯曲与冲裁相比：
准确工艺计算难，模具动作复杂、结构设计规律性不强。
弯曲工艺与模具设计PPT课件
2. 最小相对弯曲半径及其影响因素
最小相对弯曲半径是指板料弯曲时最外层纤维濒于拉裂时的弯曲半径与板料厚度
的比值
影响最小相对弯曲半径的因素：
1)材料的力学性能：塑性好， rmin/t
小。 2)板料的纤维方向：弯曲线与纤维方向
二、最小弯曲半径值确定 1.最小弯曲半径的近似理论计算
二、最小弯曲半径值确定 2.最小弯曲半径的经验值确定
由于影响最小弯曲半径大小的因素很多，因此计算结果与 实际的rmin有一定的误差，在实际生产中主要是参考经验数据来 确定各种材料的最小弯曲半径。
三、提高弯曲极限变形程度方法
1.弯曲件分两次弯曲，第一次采用较大的弯曲半径（大于 rmin），第二次按要求的弯曲半径弯曲。
接的影响。间隙小，回弹减小。相反，当间隙较大时，材料处 于松动状态，工件的回弹就大。
2. 影响回弹的因素
1）材料的力学性能:屈服极限越大、硬化指数越高，回弹量越大； 弹性模量越大，回弹越小。
2）相对弯曲半径:越大，回弹越大。 3）弯曲中心角:越大，变形区的长度越长，回弹积累值也越大，
故回弹增加。 4）弯曲方式 ：校正弯曲的回弹比自由弯曲时大为减小。 5）工件形状： 形状越复杂、一次弯曲的角度越多，回弹越小。 6）模具结构： 带底凹模的回弹小。
弯曲中心角α越大，表示弯曲变形区的长度越长，回弹积 累值也越大，故回弹角Δα越大，但对弯曲半径的回弹影响不大。
二、影响回弹的因素 4.弯曲方式及校正力大小
自由弯曲时的回弹角要比校正弯曲来得大,这是因为校 正弯曲时，材料受到凸、凹模的压缩作用，不仅使弯曲变形 区毛坯外侧的拉应力有所减小，并且在外侧靠近中性层附近 的切向也出现和毛坯内侧切向一样的压缩应力。随着校正力 的增加，切向压应力区向毛坯的外表面不断扩展，以致毛坯 的全部或大部分断面均产生切向压缩应力。这样内、外层材 料回弹的方向取得一致，使其回弹量比自由弯曲时大为减少。 因此校正力越大，回弹值越小。
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。
弯曲工艺与弯曲模
弯曲后断面变化
⒊ 弯曲件中性层位置
在计算弯曲件的毛坯尺 寸时，必须首先确定中性层 的位置，中性层位置可用其 弯曲半径ρ确定，ρ可按以下 经验公式计算：
式中： ρ—中性层弯曲半径，mm； r—内弯曲半径，mm； t—材料厚度，mm； x——中性层位移系数，查表。
中性层位移系数
三、弯曲件展开长度
1.定义： 弯曲件在弯曲之前的展平尺寸。 2.作用：是零件毛坯下料的依据，是加工出合格
零件的基本保证。
3.计算：只需计算中性层展开尺寸即可。
（1）对于圆角半径r>0.5t的弯曲件展开长度 根据弯曲前后中性层尺寸不变的原则计算，
即其展开长度等于所有直线段及弯曲部分中性层 展开长度之和。 例如：
向两侧移动为凸模上行腾出足够空间。
4.帽罩形弯曲模（四角弯曲模 ）
(1)帽罩形件一次弯曲模
特点及应用：
外角C处的弯曲线的
位置在弯曲过程中是变化
的，因此，材料在弯曲时
边有变薄现象。
用于工件弯曲高度
不大的场合。
低帽罩形件一次弯曲模
高帽罩形件一次弯曲模 1-凸凹模 2-凹模 3-活动凸模 4-顶杆
式中： FZ —材料在冲压行程结束时的弯曲力，N;
b —弯曲件宽度，mm; r—弯曲件内弯曲半径，mm ；
t—弯曲件厚度，mm;
K—安全系数，一般可取K=1.3;
—材料强度极限，MPa
4. 校正弯曲的弯曲力计算
校正弯曲示意图 当弯曲件在冲压结束时受模具的校正时，弯 曲校正力计算式为：
式中：Fj—弯曲校正力，N A—工件被校正部分的投影面积 mm 2 q—单位校正力，MPa，其数值查表
弯曲与弯曲模具设计
二、弯曲件的工艺计算
2.弯曲力的计算
(1)自由弯曲力对于V形件，有
F自
0.6kbt 2 b
rt
对于U形件，有
F自
0.7kbt 2 b
rt
(2)校正弯曲力如果弯曲件在冲压行程结束时受到模具的校正
(见图3-27)
上一页 下一页
第四节 弯曲件的工艺特性及工艺计 算
二、弯曲件的工艺计算
(3)顶件力或压料力
上一页 下一页
第四节 弯曲件的工艺特性及工艺计 算
一、弯曲件的工艺性
(6)增添连接带和定位工艺孔 如图3-22所示。 (7尺寸标注 尺寸标注对弯曲件的工艺性有很大的影响。 如图3-23所示。
上一页 下一页
第四节 弯曲件的工艺特性及工艺计 算
二、弯曲件的工艺计算
1.弯曲件展开长度的确定
第三章 弯曲与弯曲模具设计
第一节 弯曲技术概述 第二节 弯曲变形过程分析 第三节 弯曲件坯料尺寸的计算 第四节 弯曲件的工艺特性及工艺计算 第五节 弯曲件的工序安排 第六节 弯曲模典型结构及结构设计
第一节 弯曲技术概述
弯曲是利用压力使金属板料、管料、棒料或型材在模具中弯 成一定曲率、一定角度和形状的变形工序。弯曲工艺在冲压 生产中占有很大的比例，应用相当广泛，如汽车纵梁、电器 仪表壳体、支架、铰链等，都是用弯曲方法成型的。
所示为V形件弯曲的变形过程。 2.弯曲变形特点 为了分析板料弯曲变形的规律，将试验用的长方形板料的 侧面画成正方形网格，如图3-4(a)所示，然后弯曲，观察其
变形特点，弯曲后情况如图3-4(b)所示。
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第二节 弯曲变形过程分析
一、弯曲的变形特点
(1)变形区主要在弯曲件的圆角部分，圆角区内的正方形网 格变成厂扇形。
冲压模具设计与制造-弯曲工艺与模具设计
应用场景
广泛应用于手机、汽车、电视机、 计算机等产品的制造中
弯曲工艺的应用场景
个人消费品
行李车、儿童座椅、自行车座等
建筑领域
门窗、钢结构等
工业制造
吊车臂、桥架、挖掘机臂等
汽车领域
汽车车身、排气管、离合器等
弯曲工艺的优缺点
优点
• 工艺简单 • 生产效率高 • 生产成本低 • 形状可变
缺点
• 成型重量限制 • 无法实现非线性弯曲 • 弯曲角度存在最小值 • 弯曲半径限制较大
3 材料
应选择强度和韧性都较高的材料，同时应考 虑在操作过程中的磨耗性和修复性
4 可维修性
模具设计应考虑寿命和易损件，易于维修和 更换
弯曲模具的分类
按形式分类
• 单工位模 • 连续模 • 中空模 • 异形模
按应用分类
• 汽车工业专用模 • 造船业用弯管模 • 机床上安装的弯管模 • 家电制造业弯头型号模
Hale Waihona Puke 弯曲模具的设计方法常见方法
手工模拟、数值模拟、经验规律法、模拟仿真
设计步骤
1. 确定工件的几何形状 2. 计算弯曲力矩和弯曲角度 3. 准备模具的设计图纸 4. 优化模具的几何尺寸
弯曲模具对模具的要求
1 强度
模具应具有足够的强度来承受弯曲力矩和弯 曲压力的作用
2 精度
模具必须保证成型精度的要求，例如加工定 位孔及精度要求达到零误差
弯曲工艺的材料选择
常见材料
铝合金、钢材、不锈钢、镁合金 等
制造工艺
冷拔可广泛应用，热轧用于钢材 弯曲时的复合成型
板厚选择
在保证预算的前提下，尽量选择 薄板
弯曲模具的构造和原理
1
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”。
第四章 弯曲
图1-4 弯曲过程
第一节 压弯
一、压弯原理及变形特点
变形后工件侧壁坐标网及断面的变化：
图1-5 弯曲前后坐标网的变化 (1) 圆角部分的下方形网格变成扇形，远离圆角的两直边处网格没有变 化。说明：变形区主要在圆有部分。靠近圆有的直边，仅有少量的变形。
第一节 压弯
一、压弯原理及变形特点
(2) 变形区内，板料处区（靠近凹模一边）纵向金属纤维受拉而变长
第四节 管子弯曲
三、弯管常见质量故障、原因分析与排除方法
表1-2
第四节 管子弯曲
三、弯管常见质量故障、原因分析与排除方法
表1-3
第四章 弯曲
本章小结
知道机械弯曲的定义、方法；掌握压弯的原理、定义、弯曲力的计算、 工艺方法、压弯常见质量故障、原因分析与排除方法；知道滚弯的定义、 设备；
掌握板材、型材的滚弯原理和工艺方法；知道型材滚弯质量故障、原 因分析及排除方法。掌握拉弯的定义、过程、原理；知道拉弯的特点；
第二节 滚弯
一、滚弯设备
概述 1.滚弯定义：通过旋转的滚轴，使毛料弯曲的方法叫滚弯。 2.滚弯的实质：连续不断的弯曲。 3.应用：用于板材、型材的弯曲。 1.三轴滚弯机：分为对称式和不对称式两类。
图1-13 三轴滚弯机 1—上滚轮；2—下滚轮；3—手柄；4—导轮
第二节 滚弯
一、滚弯设备
2.四轴滚弯机 图1-14 四轴滚弯机
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
弯曲工艺与弯曲模设计
工作零件（凸模、凹模，凸凹模） 定位零件（定位板、定位钉等） 顶件及压料装置 导向零件（常用导柱导套式） 固定零件（模架、固定板、墊板、模柄、紧固件等）
模具应用举例
4.2.1 V形件弯曲模
形状简单，能一次弯曲成形。常用的方法有两种：一种是 沿弯曲件的角平分线方向弯曲，称为V形弯曲；另一种是垂 直于一直边方向的弯曲，称为L形弯曲。
于变薄量，因此板料总厚度在弯曲变形区内 变薄。同时，由于体积不变，故变形区的变 薄使板料长度略有增加。
4.变形区横断面的变形
b/t 3
b/t 3
窄板
弯曲时，宽度方向的变形不受约束。 由于弯曲变形区外侧材料受拉而引 起板料宽度方向收缩，内侧材料受 压引起板料宽度方向增厚，其横断 面形成外窄内宽的扇形。
4.1.3 弯曲变形特点
1.弯曲变形区的位置
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。
弯曲带中心角α 弯曲角θ
α+ θ=180o
图 4-3 弯曲变形后网格变化 图 4-4 弯曲角与弯曲带中心角
2.应变中性层
在拉伸与压缩之间存在 一个既不伸长也不缩短 的中间纤维层，称为应 变中性层。
3. 塑性弯曲阶段
当凸模到达下止 点时，毛坯被紧 紧地压在凸模与 凹模之间，使毛 坯内侧弯曲半径 与凸模的弯曲半 径吻合，完成弯 曲过程，变形由 弹—塑性弯曲过 渡到塑性弯曲。
弯曲分类
自由弯曲 校正弯曲
当弯曲过程结束，凸模、凹模、毛 坯三者相吻合后，凸模不再下压的 弯曲工序，回弹量较大。
当弯曲过程结束，凸模、凹模、毛 坯三者相吻合后，凸模继续下压， 产生刚性镦压，使毛坯产生进一步 塑性变形，从而对弯曲件的弯曲变 形部分进行校正的弯曲工序。
04、第四章弯曲工艺与弯曲模
1. 弯曲变形时板材变形区受力情况
在板材A处，凸模1施加外力 2F，在凹模2支承点B处，则产 生反力并与这外力构成了弯曲力 矩M=F*L，该弯曲力矩使板材 产生弯曲变形。
第四章 弯 曲
7
第一节 弯曲变形过程及变形特点
2.弯曲变形过程
弹性弯曲变形： 弯曲圆角半径r很大， 弯曲力矩很小 塑性弯曲变形： 弯曲力矩
怎么办？
1、分两次弯曲：第一次采用较大的弯曲件半径，经中间退火 后第二次再弯 至要求 的半径尺寸。 2、先退火后弯曲或采用热弯 3、弯曲件毛坯弯曲圆角内侧开工艺槽
第四章 弯 曲
29
第三节 弯曲件展开长度的计算
弯曲件落料件 弯曲件 （弯曲后长度发生变化）
一、确定弯曲应变中性层位臵
中性层位臵以曲率半径表示通常用下面经验公式确定：
等按设计要求弯成一定的角 度和一定的曲率，形成所需 状零件的冲压工序。
弯曲模： 弯曲工艺所用的模具
弯曲方法： 在压力机上使用
模具弯曲，也可 用专用弯曲机进 行折或滚弯。
模具压弯 滚弯
折弯
拉弯
第四章 弯 曲
6
第一节 弯曲变形过程
一、弯曲变形过程
V形弯曲是最基本的弯曲 变形，任何复杂弯曲都可看 成是由多个V形弯曲组成 。 以V形弯曲为 代表分析弯曲 变形过程
第四章 弯 曲
38
第五节 弯曲件的回弹
2.采取适当的弯曲工艺
1）采用校正弯曲代替自由弯曲。 2 ）对冷作硬化的材料须先 退火 ， 使其屈服点σs降低，减小回弹， 弯曲后再淬硬。对回弹较大的材 料，必要时可采用加热弯曲。 3）采用拉弯工艺。
33
第五节 弯曲件的回弹
二、回弹值的确定
理论计算方法复杂且与实际有较大出入，因此，生产实践 中采用经验值，既查相关手册。
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图4-2 V形件弯曲过程
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一、弯曲弯形过程及特点
图4-3 坯料弯曲前后的网格变化
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一、弯曲弯形过程及特点
(3)厚度方向 由于内层长度方向缩短，因此厚度应增加，但由 于凸模紧压坯料，厚度方向增加不易。
(4)宽度方向 弯曲变形大部分属宽板(坯料宽度与厚度之比b/t>
3)弯曲,材料在宽度方向的变形会受到相邻金属的有力牵制，宽 度方向尺寸几乎不变。
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六、弯曲模的基本结构
图4-12 V形弯曲模的一般结构形式
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六、弯曲模的基本结构
图4-1３ U形弯曲模
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六、弯曲模的基本结构
(2)U形件弯曲模 一般的U形弯曲模的结构如图4-1３所示。
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七、弯曲模工作零件的设计及制造
1.弯曲模工作部分结构参数的确定 (1)凸模圆角半径 当工件的相对弯曲半径r/t值较小时，取凸模
弯曲工艺及弯 曲模
第四章 弯曲工艺及弯曲模
本章应知 1.了解弯曲变形过程及特点。 2.了解产生弯曲件质量问题的 原因及改进措施。 3.了解弯曲模的基本结构、工 作零件的设计及制造特点。 1.掌握弯曲模的设计及制造特点。
本章应会
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第四章 弯曲工艺及弯曲模
一、弯曲弯形过程及特点 二、弯曲件的质量分析 三、弯曲件展开尺寸的计算 四、弯曲力的计算 五、弯曲件的工序安排 六、弯曲模的基本结构 七、弯曲模工作零件的设计及制造 八、弯曲模的制造与装配
采用成对弯曲，然后再切成两件的工艺。
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六、弯曲模的基本结构
1.弯曲模结构设计要点 1)坯料放置在模具上应保证可靠的定位。
2)在压弯的过程中，应防止坯料的滑动。
3)为了减小回弹，在冲程结束时应使工件在模具中得到校正。 4)弯曲模的结构设计应考虑到制造与维修中减小回弹的可能。 5)坯料放到模具上和压弯后从模具中取出工件要方便。 2.弯曲模结构 (1)V形件弯曲模 V形件形状简单，能一次弯曲成形。
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1.掌握弯曲模的设计及制造特点。
图4-1 V形件弯曲模
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一、弯曲弯形过程及特点
1.弯曲弯形过程 2.弯曲变形的现象与特点 (1)变形区 弯曲变形主要发生在弯曲带中心角φ范围以内，中 心角以外基本上不变形。 (2)长度方向 弯曲变形区外层材料伸长，内层材料缩短，在伸 长和缩短的过渡处，必然有一层金属，它的长度在变形前后没 有变化，这层金属称为中性层。
2)利用坯料上的孔或先冲出工艺孔、用定位钉插入孔内再弯曲，
使坯料无法移动，如图4-9c所示。 3)将形状不对称的弯曲件组合成对称弯曲件弯曲，然后再切开， 使坯料弯曲时受力均匀，不容易产生偏移，如图4-10所示。 4)模具制造准确，间隙调整一致。
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二、弯曲件的质量分析
图4-9 克服偏移的措施(一)
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二、弯曲件的质量分析
1.弯裂与最小相对弯曲半径的控制 (1)最小相对弯曲半径 弯曲变形的程度可用弯曲系数m(m=r/t)
来衡量。
(2)影响最小相对弯曲半径的因素
图4-4 材料纤维方向对/t值的影响
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二、弯曲件的质量分析
1)材料的力学性能和热处理状态。 2)弯曲角α。 3)弯曲线的方向。 4)板料表面与边缘状况。 (3)最小相对弯曲半径的数值 由于上述各种因素的综合影响比 较复杂，所以最小相对弯曲半径的数值一般用试验方法确定，表 4-1列出了一些金属材料的最小弯曲半径的数值。
1)材料的力学性能。
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二、弯曲件的质量分析
2)相对弯曲半径。 3)弯曲件角度。
4)弯曲方式。
5)模具间隙。 6)零件形状。 (4)减小回弹的措施 弯曲件回弹产生误差，很难得到合格的工件 尺寸。
图4-6 校正法减小回弹
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二、弯曲件的质量分析
1)校正法。 2)补偿法。
图4-7 补偿回弹的方法
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五、弯曲件的工序安排
1)对于形状简单的弯曲件，如V形、U形、Z形工件等，可以采用 一次弯曲成形。
2)对于批量大而尺寸较小的弯曲件，为使工人操作方便、安全，
并且保证弯曲件的准确性和提高生产率，应尽可能采用连续模或 复合模。 3)需多次弯曲时，弯曲次序一般是先弯两端，后弯中间部分，前 次弯曲应考虑后次弯曲有可靠的定位，后次弯曲不能影响前次已 弯成的形状。 4)当弯曲件几何形状不对称时，为避免压弯时坯料偏移，应尽量
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二、弯曲件的质量分析
表4-1 最小弯曲半径rmin(单位：mm)
2.弯曲回弹及减小回弹的措施
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二、弯曲件的质量分析
图4-5 弯曲时的回弹
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二、弯曲件的质量分析
(1)回弹的表现形式 1)弯曲半径增大。
2)弯曲件角度增大。
(2)回弹值的大小 影响弯曲回弹的因素比较复杂，一般生产中 是按经验数值或按力学公式计算出回弹值作为参考，再在试模时 修正。 1)大变形程度(r/t<5)自由弯曲时的回弹。 2)小变形程度(r/t≥10)自由弯曲时的回弹。 (3)影响回弹的因素
1)V形件弯曲模：凹模工作表面的直边长度l0及底部最小厚度h值
圆角半径rp等于工件的弯曲半径，但不应小于表4-1中所列出的
最小弯曲半径。 (2)凹模圆角半径 如图4-14所示为弯曲凸、凹模的结构尺寸。
图4-14 弯曲模结构尺寸
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七、弯曲模工作零件的设计及制造
(3)凹模深度 凹模深度过小，则坯料两端未受压部分太多，工 件回弹大且不平直，影响工件质量。
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二、弯曲件的质量分析
3.弯曲时的偏移和克服偏移的措施 (1)偏移现象的产生 坯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。
图4-8 弯曲时的偏移现象
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二、弯曲件的质量分析
(2)克服偏移的措施 1)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工件，如图4-9a、b所示。
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二、弯曲件的质量分析
图4-10 克服偏移的措施(二)
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三、弯曲件展开尺寸的计算
表4-2 中性层位移系数x值
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四、弯曲力的计算
图４-１１ 各弯曲阶段弯曲力的变化曲线
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四、弯曲力的计算
1.自由弯曲的弯曲力 2.校正弯曲时的弯曲力
表4-3 单位面积的校正力p(单位：MPa)