弯管模具设计图示
弯管原理和弯管模具设计
冷弯管原理和弯管模具设计一．弯管原理弯管机标准模具包括：弯管模、夹紧块、导板（或滚轮）。
多节活芯、防皱块为选件D管件外径t管件壁厚R弯曲半管件外径D仅反映管件大小，管件弯曲加工的易难程度取决于管件的壁厚和弯曲半径，管件壁厚越小，半径越小加工难度越大。
一般我们用相对壁厚，相对弯曲半径作为弯管的工艺参数相对壁厚tx=t/D，相对弯曲半径Rx=R/D弯管机对于Rx>3D，tx>0.04的管件使用标准模具即可,对于Rx<3D，tx<0.04D 的管件弯管机可加上防皱板, 多节芯头等工艺措施来保证管件弯曲质量弯管机主要采用缠绕弯管工艺，缠绕弯管工艺可以比较容易在弯管模具加上各种措施以得到较好的管件质量。
弯管工艺弯管工艺，口径从DN25～DN104，壁厚1～2mm，其弯曲半径一般为1D，即是管子口径。
弯管最难处理的就是内圆弧，弯径小了容易起皱，上述工艺主要是消皱器起作用，所以能弯小半径的工件那消皱器的材料很讲究，太硬了，磨伤工件，太软了，不起作用。
是一种铜合金。
弯管芯棒的选取和使用摘要：介绍了管子在冷态弯制时的变形情况，以及通过合理选择芯棒及掌握其正确的使用方法，达到弯制出理想小半径管件的方法。
键词：应力；芯棒；相对弯曲半径；相对壁厚一、引言弯管技术广泛应用于锅炉及压力容器行业，中央空调制造业、汽车工业、航空航天工业、船舶制造业等多种行业，弯管质量的好坏，将直接影响到这些行业的产品的结构合理性，安全性、可靠性等。
因此，为了弯制出高质量的管件，就应该掌握管件在不同工艺条件下的加工技巧。
对于冷态弯管，合理选择芯棒的形成及掌握其正确的使用方法非常必要。
二、工艺分析在纯弯曲的情况下，外径为D、壁厚为S的管子受外力矩M的作用发生弯曲时，中性层外侧的管壁受拉应力σ1的作用而减薄，内侧管壁受压应力σ2的作用而增厚(见图1a)。
同时，合力F1和F2又使管子弯曲处的横截面发生变形而成为近似椭圆形(见图1b)，内侧管壁在σ2的作用下还可能出现失稳而起皱(见图1c)，为弯制出理想的管件，就应采取相应的措施来防止上述这些缺陷的产生，其中有芯弯管就是最常用的有效方法之一。
6第六课：弯管弯头建模案例
第六课：管道弯头第一讲：基本建模管道是用管子、管子联接件和阀门等联接成的用于输送气体、液体或带固体颗粒的流体的装置。
通常，流体经鼓风机、压缩机、泵和锅炉等增压后，从管道的高压处流向低压处，也可利用流体自身的压力或重力输送。
管道的用途很广泛，主要用在给水、排水、供热、供煤气、长距离输送石油和天然气、农业灌溉、水力工程和各种工业装置中。
第一步：打开软件第二步：进入界面，新建一个模型：点击第一个，创建模型。
模型命名：进入界面，为上面的整体轮廓。
双击黑色的轴线：在弹出的对话框里，按照如图所示的数据输入：下一步：结果：城市里的给水、排水、供热、供煤气的管道干线和长距离的输油、气管道大多敷设在地下，而工厂里的工艺管道为便于操作和维修，多敷设在地上。
管道的通行、支承、坡度与排液排气、补偿、保温与加热、防腐与清洗、识别与涂漆和安全等，无论对于地上敷设还是地下敷设都是重要的问题。
第二讲：数据查看创建梁与柱子：输入：截面型材的选择:材料的选取：显示其细部前打上对勾：有型材密度。
分析：显示和别名里打上对号：创建柱子：如图：创建梁：如图：鼠标右键：移动结果：第三讲：弯头在 xsteel 中如何使用切割命令才能切出一个 90°弯头的形式呢，下面我们介绍几种思路：第一种：【放大镜】选择【84】号：选取管道：现在开始学习另一种对接方法，也就是我们常用的方法，我们来创作90度5片弯头，45度弯头，3片的弯头等等。
最后使用复制移动等命令把其拼接成一个真正的弯头：创建视图：创建如图：修改梁及其数据：下图：创建点：分20份。
切割，使用第二个图标：注意下面的提示：选取第一点：选取第二点：选取一侧，左侧：旋转查看：再次切割，如同上一步，最后如图：旋转查看：再次重复：一个头：查看：最后，通过，旋转、移动、不同的对象、面等命令到如下：现在介绍第三种：创建折梁：如图：移动：按住CTRL+P切换到2D视图：按住CTRL鼠标从左到右框选：把其该成圆角。
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)。
第十九页，共四十六页。
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。
第二十页，共四十六页。
第十页，共四十六页。
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-
典型弯曲模具图库
典型弯曲模具图库[1]Z 形件弯曲模模具图形工作原理：Z形件弯曲模，在冲压前活动凸模10在橡皮8的作用下与凸模4端面齐平。
冲压时活动凸模与顶板1将胚料夹紧，并由于橡皮的弹力较大，推动顶板下移使胚料左端弯曲。
当顶板接触下模座11后，橡皮8压缩，则凸模4相对与活动凸模10下移将胚料右端弯曲成形。
当压块7与上模座6想碰时，整个工件得到校正。
要紧结果构成分析:零件名称1 带柄矩形上模座2 凸模支架3 销钉4 弹簧片5 支撑块6 轴形凸模7 定位架8 垫块10 销轴11 顶件块12 弹顶器13 凹模支架工件图[2]圆形件弯曲模模具图形工作原理：直径d小于等于5mm的小圆形件弯小圆的方法是先弯成U形，再将U形弯成原形。
用两套简单模弯圆的方法见图a。
由于工件小，分两次弯曲操作不便，故可将两道工序合并。
图b为有侧楔的一次弯圆模，上模下行，芯棒将坯料弯成U形，上模继续下行，侧楔推动活动凹模将U形弯成圆形。
图c所示的也是一次弯圆模。
上模下行时，压板将滑块往下压，滑块带动芯棒将坯料弯成U形。
上模继续下行，凸模再将U行弯成圆形。
假如工件精度要求高，能够旋转工件连冲几次，以获得较好的圆度。
工件由垂直图面方向从芯棒上取下。
要紧结果构成分析:零件名称1 凸模2 压板3 芯棒4 坯料5 凹模6 滑块7侧楔8 活动凹模工件图[3]带摆块的U 形件弯曲模模具图形工作原理：此图所示为两次弯曲复合的另一种结构形式，凹模下行，利用活动凸模的弹性力先将坯料弯成U形。
凹模继续下行，当推板与凹模底面接触时，便强迫凸模向下运动，在摆快作用下最后压弯成U形，缺点是模具结构复杂。
要紧结果构成分析:零件名称1 凹模2 活动凸模3 摆块4 垫板5 推板工件图[4]铰链件模具图形工作原理：预弯模如图a所示。
卷圆的原理通常是使用推圆弯曲模法。
图b是立式卷圆模，结构简单。
图c是卧式卷圆模，有压料装置，工件质量较好，操作方便。
要紧结果构成分析:零件名称1 斜楔2 凹模3 凸模4 弹簧工件图[5]带摆动凹模的弯曲模模具图形工作原理：图形状弯曲件的弯曲模关于其它形状的弯曲件，由于品种繁多，其工序安排与模具设计只能根据弯曲件的形状，尺寸，精度要求，材料的性能与生产批量等来考虑，不可能有一个统一不变的弯曲方法。
弯管模具标准化手册
弯管模具设计标准第一册前言随着公司的不断发展，之前的模具设计思路和方式需要进行整改，纠正模具设计师的随意行为，为此我们需要建立一套适合我司的模具标准化指导文件，其主要好处是①减轻设计的工作量，有利于提高设计质量并缩短模具开发周期；②减少模具各零部件的规格，提高互换性，便于设计与制造、从而降低成本；③规范模具设计师的随意性，有统一性、规范性。
针对我司的产品种类和特征，本标准第一册《弯管模》由于时间和水平原因，本标准难免存在一些问题，欢迎大家及时指正。
编者二0一五年七月弯管模具设计标准弯管模具目录1 弯管模序号目录页次1——12——1 3——1 4——15——1前言弯管原理介绍1.弯管弯曲原理分析2.常见的弯管缺陷模具结构图模具零件图1 轮模图2 夹模图3 导模图4 防皱模图5 芯棒图总结44567911131415前言金属管材的弯管在现代工业领域中应用十分广泛，主要用于汽车、机械、环保、化工等行业。
我公司从事汽车零部件的制造行业多年，主要研究发动机上的进回油管、高压油管、进出水管、波纹管的弯管成型。
主要材质为不锈钢304焊管及无缝管。
弯管原理介绍（一）弯管弯曲成型原理分析管材在外力矩作用下弯曲时，弯曲变形区的外侧材料受到切向拉伸而伸长、内侧材料受到切向压缩而缩短。
由于切向应力和应变δ沿管材断面的分布是连续的，故当弯曲过程结束，由拉伸区过渡到压缩区，在其交界处一定存在着一层纤维，该层纤维的应变δ=0。
此纤维层称为应变中性层，它在断面中的位置可用曲率半径R表示。
管坯在弹性弯曲阶段，应力沿断面呈线性分布，应力与应变间的关系遵守虎克定律，故应力中性层和应变中性层互相重合并通过端面形心。
随着弯曲过程的进行，当变形程度超过材料的屈服极限后，变形性质由弹性变为塑性，故在弯曲过程中应力中性层和应变中性层不仅不相互重合，也不通过断面形心，而是随曲率的增大逐渐向曲率中心方向移动，并且应力中性层的移动量大于应变中性层的移动量。
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
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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？
弯曲模具设计(带全套cad图).
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。
弯曲模设计实例ppt课件
，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。
r/t0.6 75
；.
4
第三章 弯曲模设计
（3）精度分析 零件上只有1个尺寸有公差要求，由公差表查得其公差要求属于IT14，其余未
注公差尺寸也均按IT14选取，所以普通弯曲和冲裁即可满足零件的精度要求。
结论：由以上分析可知，该零件冲压工艺性良好，可以冲裁和弯曲。
R9mm，属于半边磨损尺寸。由于是圆弧曲线，应该与落料尺寸18mm相切， 所以其凸、凹模刃口尺寸取为
R A 1 2 1 7 .6 7 8 0 0 .1 0 8 /2m m 8 .8 3 9 0 0 .0 5 4 m m
R T1 2 1 7 .1 9 8 0 0 .0 7 2 /2m m 8 .5 9 9 0 0 .0 3 6m m
2.6 8 (4 9.4 2 x 0) 1.1 0 x 0 4
x0 31.2mm
模具压力中心坐标点为（-31.2 , 0）。
；.
26
弯曲模设计
冲孔落料级进模零部件设计：
（1）标准模架的选用 标准模架的选用依据为凹模的外形尺寸，所以应首先计算
凹模周界的大小。根据凹模高度和壁厚的计算公式得
凹模高度 H K 0 . b 3 6 5 m 4 2 m m 5m
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
弯曲模设计
内容：完成上述U形弯曲件展开坯料的工艺性分析、工艺方案制定以及相关工 艺计算，并绘制制坯模简图。并强化冲裁模设计步骤和主要内容。
材料：45钢，料厚：3mm （1）材料分析
；.
22
弯曲模设计
排样尺寸确定：
弯管模具标准化手册
1---1 模具结构图
第1页，6页主视图
模具结构图
一套完整的弯管模具结构包括轮模、夹模、导模、芯棒
防皱板组成。
动作原理：芯棒进芯，夹模夹紧管材随轮模一起转动，导模压紧管材随着管材的弯曲而跟随，而防皱板固定不动，当弯管角度达到设定角度后，芯棒退出，夹模导模松开，复位完成整个动作。
1---1 轮模图
第2页平面图
1---1 夹模图
第3页平面图
1---1 导模图
第4页平面图
1---1 防皱板图
第5页平面图
防皱板标准化
防皱板主要用在薄壁（T≦1MM）,管径（￠≧10MM）的管材上，主要防止管子弯曲处起皱。
防皱板一方面起着对管子支撑作用，另一方面围绕轮模相对滑动。
因此，防皱板需根据轮模半径设计
防皱板尺寸按图纸设计统一：其它尺寸按图纸零件设计
1---1 芯棒图
第6页平面图
芯棒标准化
1、芯棒尺寸按图纸设计统一：除以下尺寸外
A：根据原材料内径设计，一般比内径偏小0.5～0.8 B：根据原材料内径设计，一般比内径偏小0.2～0.5。
弯曲模具设计及其零件工艺分析(ppt 20页)
R0 0.18
X=0. 5 δp=0.020 δd=0.020
查表2-10（17页）确定最大最小间隙Zmin=0.132 Zmax=0.240
个尺寸均有（Zmax-Zmin）不需校核
根据公式计算凸凹模刃口尺寸
300 0.22
Dd=(30-0.75×0.22)= 29.835 Dp=( 30.165-0.132)= 30.033
冲压模具设计
设计模具二班寇金 平
已知条件及零件图
零件简图：如（图-1）所示． 名称：托架 生产批量：2万件/年 材料：08轧制钢 抗拉强度：δb=350Μpa 材料厚度：1.5mm 要求编制冲压模具方案 设计模具结构
图-1
落料模具设计
一、弯曲零件工艺分析：托架， 采用打工序分落料、弯曲、冲 孔三道工序每道工序各用一套 模具。
查表2-22（35页）KD=0.06
F∑=1.3×244.57×1.5×350（1+0.06）
=176934N
3）凹模外形尺寸确定： 凹模材料：T12A 淬硬度60～64HRC , K1=1 凹模厚度：查表2-30（57页）确定K2=1.25
H凹K1K23 0.1F冲裁
=1×1.25 3 0.1176943=33㎜ 沿送料方向凹模长度：查表2-29（57页）取c=45㎜ Ld=l+2c=94+2×45=184㎜ 垂直送料方向凹模宽度：查表2-29（57页）取c=25㎜ Bd=b+2c=30+2×25=80㎜ 4）凸模外形尺寸确定: H固=（0.8～1）H凹=（26～33） ㎜ H卸=（0.8～1）H凹 = （26～33）㎜ 查表2-32(61 页)取H导=（6～8）㎜ 初定H固=14㎜ H卸=14㎜ 查表2-32 H导=7㎜（H挡销 =3㎜） L凸=H固+H卸+H导+（15～20）㎜ =30+30+15+15=90 ㎜