31弯曲工艺及弯曲件工艺性
冲压名词解释和简答题
名词解释：1冷冲压：在室温下，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生塑性变形或断裂分离，从而获得所需冲压件的一种压力加工方法.2分离工序：在冲压过程中使冲压件与板料沿一定的轮廓线相互分离的工序。
3成型工序：毛坯在不被破坏的条件下产生塑性变形，形成所要求的形状和尺寸精度的制件。
4塑性：金属材料在外力作用下产生的永久变形而不破坏的能力。
5塑性变形：材料在外力作用下产生的永久变形。
5材料的变形抗力：金属材料在外力作用下抵抗塑性变形的能力。
6变形速度：指单位时间内应变的变化量，塑性成形设备的加载速度在一定程度上反映了金属的变形速度。
7强度极限：拉伸过程中条件应力应力曲线最高点的条件应力。
8硬化指数：板料在冷塑性变形中的硬化强度。
9塑性应变比：材料试棒在拉伸过程中宽度真实应变，与厚度应变之比。
10压力机闭合高度：指滑块在下止点时，滑块下平面到工作台上平面的距离。
11冲压变形：由冲压设备提供变形载荷，然后通过模具对毛坯施加外力进而转化为毛坯的内力，使之产生塑性变形。
12冲模闭合高度：工作行程终了时，模具上模座顶面到下模座底面之间的距离。
13压力机公称压力：滑块离下死点前某一特定距离或特定角度时，滑块上所允许承受的最大作用力。
14冲裁：安装在压力机上的冲裁模，使材料产生分离的工序。
15落料：制取所需要零件的外形尺寸的工序。
16冲孔：制取所需零件的内形尺寸的工序。
17冲裁件的工艺性：零件对冲裁工艺的适应性。
18排样：冲裁件在板料和条料上的布置方法。
19搭边：排样中相邻两个零件和余料或零件与条料侧边之间留下的工艺余料。
20步距：条料在模具上每次送进的距离。
21冲裁力：冲裁过程中凸模对板料的压力。
22卸料力：从凸模卸下紧箍的料所需要的力。
23推件力：将梗塞在凹模内顶出所需要的力。
24冲模压力中心：冲裁时冲裁力的合力作用点。
25压力中心：冲裁时冲裁力的合力作用点。
26单工序模：在一副模具中只完成一个工序的冲模。
第四节 弯曲件的工艺性
第四节弯曲件的工艺性弯曲件的工艺性是指弯曲件对冲压工艺的适应性。
对弯曲件的结构工艺性进行分析是判定弯曲成形难易、制定冲压工艺方案以及进行模具设计的依据。
工艺性好的弯曲件，不仅能得到良好的质量，而且能简化工艺和模具。
弯曲件的工艺性主要表现在以下方面：一、弯曲精度弯曲件的精度主要是指其形状和尺寸的准确性与稳定性，它与板料的力学性能、厚度、成形模具的结构和模具精度、工序的数量和工序的先后顺序以及工件本身的形状尺寸等因素有关。
一般而言，弯曲件外形尺寸所能达到的精度，视板料厚度和压弯件直边尺寸长度的不同分为ITl2～ITl6级，薄料和短边取小值，厚料和长边取大值。
弯曲件长度的自由公差与角度公差所能达到的精度，见表3-7和表3-8。
表 3-7弯曲件长度的自由公差表 3-8 弯曲件角度的自由公差对较高精度要求的弯曲件，可增加整形、校平工序以提高精度。
二、最小弯曲半径当弯曲件相对弯曲半径t r /小到一定程度时，会使弯曲件外表面纤维的拉伸应变超过材料所允许的极限而出现裂纹或折断，所以对弯曲件有一个最小弯曲半径的限制。
在保证坯料外表面纤维不发生破坏的前提下，工件能够弯成的内表面最小圆角半径，称为最小弯曲半径t r /min ，相应地t r /min 称最小相对弯曲半径。
1. 影响最小弯曲半径的因素(1)材料的力学性能 材料的塑性越好，其塑性指标(ψδ、)越高，相应地最小弯曲半径也越小。
(2)材料的纤维方向与折弯线方向的关系 轧制的扳料是各向异性的，顺着纤维方向的塑性指标高于垂直于纤维方向的塑性指标。
因此弯曲折弯线如果垂直于板料纤维方向，则t r /min 的数值小于折弯线与纤维方向平行弯曲的t r /min 值(见图3—11)。
当弯曲t r /较小的工件时，尽量使折弯线垂直于板料的纤维方向，以提高变形程度，避免外层纤维拉裂。
多向弯曲的工件，可使折弯线与板料纤维方向成一定角度(见图3—11)。
(3)板料的表面质量与坯料断面质量 坯料表面如有划伤、裂纹，或侧面(剪切或冲裁 断面)有毛刺、裂口和冷作硬化等缺陷，弯曲 时易于开裂。
模具设计基础-第三章 弯曲工艺与弯曲模具设计
当t 2mm ，S t 当t 2mm ，S 2t
模具设计基础 第三章 弯曲工艺与弯曲模具设计
5．止裂孔、止裂槽 如图 3.12 所示， 当局部弯曲某一段边缘时， 为了防止 尖角处由于应力集中而产生裂纹，可增添工艺孔、 工艺槽或 将弯曲线移动一定距离， 以避开尺寸突变处， 并满足b≥t， h=t+r+b/2的条件。
弯曲件的结构工艺性对弯曲生产有很大的影响。弯曲件良 好的工艺性，不仅能简化弯曲工序和弯曲模的设计，而且还能 提高弯曲件的精度、节约材料、提高生产率。 （1）弯曲件的形状 弯曲件的形状一般应对称，弯曲半径应左右一致，如图 所示。图(b)所示形状左右不对称，弯曲时由于工件受力不平 衡将会产生滑动现象，影响工件精度。
3.7补偿法
模具设计基础 第三章 弯曲工艺与弯曲模具设计
2) 校正法 校正弯曲时，在模具结构上采取措施，让校正压力集 中施加在弯曲变形区，使其塑性变形成分增加，弹性变形 成分减小，从而使回弹量减小，如图 3.8 所示。
3.8 校正法示意
模具设计ห้องสมุดไป่ตู้础 第三章 弯曲工艺与弯曲模具设计
四、弯曲件的工艺性
模具设计基础 第三章 弯曲工艺与弯曲模具设计
3．回弹 由于影响回弹的因素很多，各因素之间往往又互相影 响，因此很难实现对回弹量的精确计算和分析。在模具设 计时，对回弹量的确定大多按经验确定(也可查有关冲压资 料进行估算)，最后通过试模来修正。 在模具设计时，要尽可能消除或减小回弹的影响响(指 消除回弹对弯曲件的影响，但并不能消除弯曲件的回弹现 象)。
弯曲工艺及弯曲件工艺性
详细描述
弯曲角度的大小直接影响弯曲件的形 状和工艺难度。在选择合适的弯曲角 度时，需要考虑材料的特性、弯曲半 径以及弯曲力等因素。
弯曲半径
总结词
弯曲半径指的是弯曲过程中，弯曲中心到弯曲件表面的距离 。
详细描述
弯曲半径的大小决定了弯曲件的曲率和质量。较小的弯曲半 径可能导致材料过度应力集中，而较大的弯曲半径则可能导 致弯曲件形状不准确。
弯曲件的类型
按角度分类
根据弯曲角度的不同，弯曲件可 分为锐角件、直角件和钝角件等
。
按弯曲半径分类
根据弯曲半径的大小，弯曲件可分 为锐弯件、半弯件和全弯件等。
按材料分类
根据材料的性质，弯曲件可分为金 属弯曲件、塑料弯曲件、木质弯曲 件等。
弯曲件的特点
形状多样性
弯曲件形状多样，可根据实际需求进 行定制，满足不同领域的需求。
结构稳定性
经过合理的弯曲工艺处理，弯曲件具 有良好பைடு நூலகம்结构稳定性，能够在各种环 境下保持稳定性能。
加工精度高
现代的弯曲工艺技术可以保证高精度 的加工要求，使弯曲件具有良好的互 换性和配合性。
材料强度高
高质量的材料和先进的热处理技术可 以提高弯曲件的使用寿命和承载能力 。
03 弯曲工艺参数
弯曲角度
总结词
弯曲工艺是一种重要的金属加工 工艺，广泛应用于汽车、家电、 航空航天等领域。
弯曲工艺的分类
01
02
03
根据弯曲程度
分为简单弯曲、复杂弯曲 和扭曲弯曲。
根据弯曲方式
分为自由弯曲、夹弯和滚 弯。
根据弯曲材料
分为板料弯曲、管料弯曲 和棒料弯曲。
弯曲工艺和弯曲模具设计复习题答案
第三章弯曲工艺及弯曲模具设计复习题答案一、填空题1 、将板料、型材、管材或棒料等弯成一定角度、一定曲率 . 形成一定形状的零件的冲压方法称为弯曲。
2 、弯曲变形区内应变等于零的金属层称为应变中性层。
3 、窄板弯曲后起横截面呈扇形状。
窄板弯曲时的应变状态是立体的.而应力状态是平面。
4 、弯曲终了时. 变形区内圆弧部分所对的圆心角称为弯曲中心角。
5 、弯曲时.板料的最外层纤维濒于拉裂时的弯曲半径称为最小弯曲半径。
6 、弯曲时.用相对弯曲半径表示板料弯曲变形程度.不致使材料破坏的弯曲极限半径称最小弯曲半径。
7、最小弯曲半径的影响因素有材料的力学性能、弯曲线方向、材料的热处理状况、弯曲中心角。
8 、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。
9 、板料表面和侧面的质量差时.容易造成应力集中并降低塑性变形的稳定性 .使材料过早破坏。
对于冲裁或剪切坯料.若未经退火.由于切断面存在冷变形硬化层.就会使材料塑性降低 .在上述情况下均应选用较大的弯曲半径。
轧制钢板具有纤维组织. 顺纤维方向的塑性指标高于垂直于纤维方向的塑性指标。
10 、为了提高弯曲极限变形程度.对于经冷变形硬化的材料.可采用热处理以恢复塑性。
11 、为了提高弯曲极限变形程度.对于侧面毛刺大的工件.应先去毛刺；当毛刺较小时.也可以使有毛刺的一面处于弯曲受压的内缘（或朝向弯曲凸模） .以免产生应力集中而开裂。
12 、为了提高弯曲极限变形程度.对于厚料.如果结构允许.可以采用先在弯角内侧开槽后.再弯曲的工艺.如果结构不允许.则采用加热弯曲或拉弯的工艺。
13 、在弯曲变形区内.内层纤维切向受压而缩短应变.外层纤维切向受受拉而伸长应变.而中性层则保持不变。
14 、板料塑性弯曲的变形特点是：（ 1 ）中性层内移（ 2 ）变形区板料的厚度变薄（ 3 ）变形区板料长度增加（ 4 ）对于细长的板料.纵向产生翘曲.对于窄板.剖面产生畸变。
15 、弯曲时.当外载荷去除后.塑性变形保留下来 .而弹性变形会完全消失 .使弯曲件的形状和尺寸发生变化而与模具尺才不一致 .这种现象叫回弹。
精选弯曲工艺与弯曲模设计
3.弯曲件的直边高度
直边高度H过小，那么直边在弯曲模上支承的长度也过小，不易形成足够的弯矩，弯曲件的形状难以控制。
如果
可加大直边高度，待弯曲成形后，再将直边的高出部分切除。
当弯曲边带有斜度时，应保证
图 4-9 直边高度要求
4.弯曲件孔边距
图 4-10 弯曲件孔边距
图 4-11 防止孔变形的措施
（5）弯曲校正力。 弯曲校正力愈大，塑性变形程度愈大，回弹愈小。
3．减小回弹的措施
1）补偿法
预先估算或试验出工件弯曲后的回弹量，在设计模具时，使弯曲件的变形量超过原设计量，工件回弹后就得到所需要的正确形状。
图 4-30 补偿法示意图
2）校正法
图 4-31 校正法示意图
校正压力集中施加在弯曲变形区，使其塑性变形成分增加，弹性变形成分减小，从而使回弹量减小。
2.弹-塑性弯曲阶段
促使材料塑性变形的弯曲力矩是逐渐增大的。由于弯曲力臂l逐渐减小，因此弯曲力处于不断上升的趋势。凸模继续下行，板料与凸模V形斜面接触后被后向弯曲。
后向弯曲
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。
2.工序安排方法
（1）简单形状一次弯曲成形
图 4-36 一道工序弯曲成形
（2）复杂形状，一般采用两次或多次弯曲成形
图 4-37 二道工序弯曲成形
图 4-38 三道工序弯曲成形
（3）对于某些结构不对称的零件，采用弯曲后再切开的方法
图 4-39 成对弯曲成形
（4）弯曲件有高精度孔时，采用先弯曲后冲孔的方法
4.4.2 弯曲力的计算
弯曲件的工艺性
对低塑性材料可采用加热弯曲以提高材料塑性变形能力，如 镁合金、钛合金等；
对较厚材料的弯曲，可以采取开工艺槽的方法，使弯曲部分 材料变薄再进行弯曲。
（2）板料弯曲的方 向性
当弯曲件的折弯线与板 料的纤维方向垂直时， 材料具有较大的伸长变 形能力，最小弯曲半径 可取较小值；
用强，从而rmin/t可取小些。
表3.9给出了一些材料的rmin/t值，设计时可供参考。
2．弯曲件的直边高度
一般直边高度H＞2t，最 好H＞3t。
如果不能保证H＞2t，可 在弯曲部位预先压槽后再 弯曲，或适当增长直边部 分，弯曲成形后再切去多 余部分，如图3.27所示。
图3.27 弯曲件的直边高度
图3.32 两道工序弯曲成形
图3.33 三道工序弯曲成形
③ 采用对称弯曲 对具有单面几何形状 的弯曲件，将其成对 弯曲，然后切开如图 3.34所示。
图3.34 对称弯曲
④ 当弯曲件的边沿部位有缺口时，若直接弯曲容易发生叉口 现象。这种情况一般加连接带将缺口连成一体，等弯曲成形 后再将缺口多余部分切去。
如图3.30（c）所示，工艺孔直径d应该大于板料 的厚度t。
Байду номын сангаас
（a）
（b）
（c）
图3.30 防止尖角处产生裂纹的措施
5．弯曲件的形状 弯曲件的形状要尽量规则、对称。
6．弯曲件的尺寸标注 按图3.31（a）所示标注可以先冲孔落料，再
弯曲； 按图3.31（b）所示标注冲孔只能在弯曲之后，
增加了工序。
⑤ 对大批量、尺寸小的弯曲件，在条件许可下可以采用连续 工艺成形，如图3.35所示。
图3.35 连续工艺成形
简述弯曲工艺的结构工艺性
简述弯曲工艺的结构工艺性
弯曲工艺是一种将材料弯曲成所需形状的制造工艺。
在弯曲过程中，通过施加力或采用机械设备，将材料弯曲成所需的弯曲角度和弯曲半径。
弯曲工艺主要适用于金属材料，如钢铁、铝合金等，也适用于一些塑料和复合材料。
弯曲工艺的结构工艺性指材料在弯曲过程中的变形性能和结构特点。
这包括以下几个方面：
1. 弯曲性能：弯曲工艺要求材料具有一定的弯曲性能，即能够承受一定的弯曲应力而不发生断裂或塑性变形过度。
材料的弯曲性能与其弯曲强度、弯曲模量、弯曲硬度等力学性能有关。
2. 弯曲半径与弯曲角度：弯曲工艺中的弯曲半径和弯曲角度是决定材料弯曲形状的重要参数。
弯曲半径越小，弯曲角度越大，对材料的变形能力和力学性能要求更高。
3. 材料厚度：材料厚度是影响弯曲工艺的另一个重要因素。
较薄的材料在弯曲过程中更容易发生塑性变形，而较厚的材料则需要更大的力才能实现弯曲。
4. 弯曲工艺参数：弯曲工艺参数包括施加的力、弯曲速度、温度等，这些参数对材料的变形行为和结构性能有影响。
不同的弯曲工艺参数可能导致不同的变形效果和结构特点。
综上所述，弯曲工艺的结构工艺性涉及材料的弯曲性能、弯曲半径与角度、材料厚度以及弯曲工艺参数等因素，这些因素对弯曲工艺过程中的材料变形和结构特点有重要影响。
模具设计第3章弯曲工艺与弯曲模课件
b/t<3窄板弯曲，断面产生了 畸变 ,外窄内宽
3.1.4 弯曲件的结构工艺性
弯曲件的结构工艺性是指弯曲零件的形状、 尺寸、精度、材料以及技术要求等是否符合弯 曲加工的工艺要求。具有良好工艺性的弯曲件， 能简化弯曲的工艺过程及模具结构，提高工件 的质量。
1. 弯曲件的形状 弯曲件形状对称，对应r 相等
播放动画
1-顶杆 2-定位钉 3-模柄 4-凸模 5-凹模 6-下模座
3. L形件弯曲 适用于两直边长度相差较大的单角弯曲件
a）竖边无校正
b）竖边可校正
L形件弯曲
4.复杂零件 多次V形弯曲制造复杂零件举例
3.2.2 U形件弯曲模
1.U形件弯曲模的一般结构形式
Ｕ 形 件 弯 曲 模
1.凸模 2.凹模 3.弹簧 4.凸模活动镶块 5.凹模活动镶块 6.定位销 7.转轴 8.顶板 9.凹模活动镶块
弯曲半径r＞0.5t： 按中性层不变原理，坯料总长度应等于弯曲 件直线部分和圆弧段长度之和，即：
提问：下面的弯曲件展开长度如何计算？
L
l1
l2
l3
π α1 180
(r1
xt
)
π α2 180
S / E 越大，回弹越大。
E1>E2
1 2
.
1 2
图a)
E3=E4
3 4
3 4
图b)
材料的力学性能对回弹值的影响 1、3－退火软钢 2-软锰黄铜 4-经冷变形硬化的软钢
应尽量选择屈服极限小、n值小的材料以获得 形状规则、尺寸精确的弯曲件。
(2)相对弯曲半径r/t r/t越小，变形程度越大，回弹量减小。
例：1mm厚铝板、65Mn板，弯曲时易裂，退火后 再弯，则弯曲正常。
弯曲工艺与弯曲模
5.7 弯曲模类型及典型结构
1. V形件弯曲模 这类形状的弯曲件可以用两种方法弯曲： （1）是沿着工件弯曲角的角平分线方向弯曲，称为V
形弯曲； （2）是垂直于工件一条边的方向弯曲，称为L形弯曲；
Y
L形件弯曲模
2、U形件弯曲模
（1）U形弯曲模在一次 弯曲过程中可以形成 两个弯曲角，右图为 U形件弯曲模结构 。
弯曲原理——弯曲变形特点(P83-P84) （重点）
（采用网格法分析弯曲时金属的变形规律）
分析结果： a、弯曲变形主要发生在弯曲圆角区；
弯曲角与弯曲带中心角
b、内层受压变短，外层受拉变长，中层不变； 中性层弯曲半径ρ=r+xt
变形程度的表示方法：
相对弯曲半径 r/t 来表示，其小，则 弯曲程度越大；
当弯曲件的折弯线与板料的纤维方向垂直时，材料具有 较大的伸长变形能力，最小弯曲半径可取较小值；
反之，如果弯曲 件的折弯线平行 于纤维方向，则 最小弯曲半径要 取大值；在双向 弯曲时，应该使 折弯线与材料纤 维方向成一定的 夹角，如图3.8所 示。
图 3.8 弯曲方向对弯曲半径的影响
（3）板宽
πα2 180
(r2
xt)
πα3 180
(r3
xt)
弯曲半径r＜0.5t： 按体积不变原则进行计算。
注意事项：
∵弯曲件展开长度公式为经验公式
或
中t的公差、r、α、x的微小误差
∴展开长度计算数据不准确
∴弯曲模的制作顺序：
先作弯曲模→通过弯曲件实际尺寸调整展 开长度数据→确定展开毛坯准确落料刃口尺 寸→制作落料模。
③ 凹模刃口处的圆角 半径不等，圆角半径 小的摩擦力大，弯曲 件向圆角半径小的一 边滑移，如图3.16所 示。
弯曲工艺及弯曲件的结构工艺性
四. 弯曲件的结构工艺性
弯曲件尺寸标注
应有利于减少冲压工序
弯曲件精度
一般不高于IT13级，角度公差大于±15′。
一. 弯曲工艺
弯曲概念
将板料、型材、管材或棒料等按设计要求弯成一定 的角度和一定的曲率，形成所需形状零件的冲压工序。
一. 弯曲工艺
弯曲分类
➢压弯 ➢折弯 ➢滚弯 ➢拉弯
二. 弯曲变形过程
弯曲变形过程：以简单V形件为例
二. 弯曲变形过程
弯曲工序分类
➢自由弯曲
弯曲结束时，凸模、凹模、毛坯三 者相吻合，凸模不再下压。
四. 弯曲件的结构工艺性
当直边高度H＜2t时： ①加工艺余料
②在弯曲内R处压凹坑
四. 弯曲件的结构工艺性
弯曲件的孔边距
➢使孔处于弯曲变形区之外： 先冲孔后弯曲
要求：当t＜2mm时，s≥t； 当t≥2mm时，s≥2t。
➢不满足上述要求时：必须先弯曲，再冲孔。
四. 弯曲件的结构工艺性
弯曲线位置
弯曲线不应位于弯曲件宽度的突变处，以免发 生撕裂现象。
四. 弯曲件的结构工艺性
纠正措施
①将弯曲线移动一定距离，避开宽度突变处 。
四. 弯曲件的结构工艺性
②事先冲出止裂孔或止裂槽
并满足b≥t，h＝t＋r＋b/2的条件
四. 弯曲件的结构工艺性
定位工艺孔
采用孔定位能有效防止毛坯在弯曲中产生偏移，有利 于保证制件质量。如果毛坯上没有适合于定位的孔，最 好能增添定位用的工艺孔。
最适宜弯曲的r18Ni9Ti不锈钢等。
较硬材料弯曲时，需增加工序改变性能： ①先退火处理后弯曲，最后淬火。 ②加热后弯曲。
四. 弯曲件的结构工艺性
形状尺寸
弯曲件的工艺性
弯曲件的工艺性一．弯曲件的结构与尺寸1.弯曲件的形状由零件图可知该弯曲件是左右对称的且在变形区附近没有缺口，所以不需要在连接带，但是最好在配料上预先增添定位工艺孔。
2.弯曲件的相对弯曲半径由零件图可知该弯曲件的相对弯曲半径r/t=1.5/1.5=1，所以该弯曲件受回弹的影响不大，精度易保证。
3.弯曲件的弯边高度由零件图可知该弯曲件的弯边高度h>r+2t。
所以零件不需要改变。
4.弯曲件的孔边距离由零件图可知t=1.5，所以孔边距离L>t就行了。
而该零件的孔边距离L=2.5>1.5，无需采取措施来保证孔不产生变形。
5.避免弯曲根部开裂为了避免弯曲根部撕裂，应该使不弯曲部分退出万曲线外，即b≥r，由零件图可知满足条件。
6.弯曲件的尺寸标注因为弯曲件的尺寸标注不同会影响冲压工序安排，因为该零件的孔位置精度不受坏料的展开长度影响，所以采用a类标注法标注。
二．弯曲件的精度弯曲件的精度受坏料定位、偏移、回弹、翘曲等因素影响，弯曲的工序数目越多，精度也越低。
对精度的要求合理一般都在IT13级以下角度公差大于15′。
结合零件图可以知道该弯曲件的精度满足条件。
三．弯曲件的材料由零件图可知该弯曲件的材料为08冷轧钢板。
弯曲工艺的方案设计一．弯曲工艺类型1.确定工艺类型由零件图可知，该零件需要先冲裁，再进行弯曲才能够形成。
二．弯曲工艺次数因为弯曲的次数越多，精度就越低，而且对模具的设计要求和生产要求都比较高，所以弯曲的次数尽量的少。
因为该零件可以一次弯曲就完成，所以我选择该弯曲件的弯曲次数为一次。
三．弯曲工艺顺序由零件图可知该零件应该先冲裁下料，然后可以冲孔，最后再弯曲成型。
弯曲件的展开尺寸计算一．弯曲中性层位置的确定由教材P215可知中性层的位置以曲率ρ表示，ρ=r+xt查表5-8可知ρ=1.5+1.5×0.32=1.98二．弯曲件的展开尺寸计算查教材P216表5-9结合零件图，结合前面工艺性次数分析可知Lz=l1+2l2+3l3+t=25+2×9+3×30+1.5=134.5弯曲力的计算一．自由弯曲的弯曲力由零件图可知该零件的材料的坏料不厚，万曲线较长，弯曲半径相对较大，材料强度较大。
第三章 弯曲工艺及弯曲模总结
3.1 弯曲变形3.2 最小相对弯曲半径3.3 弯曲件的回弹3.4 弯曲件的工艺性3.5 弯曲件的展开尺寸计算353.6弯曲力的计算3.7 弯曲模工作部分设计373.8 凸、凹模工作部分的尺寸与公差3.9 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弯曲：在冲压力的作用下，把平板坯料弯折成一定角度和形状的种塑性成型工艺。
定角度和形状的一种分类：压弯、折弯、扭弯、滚弯和拉弯。
弯曲模：弯曲工艺使用的冲模。
压弯的典型形状典型的压弯工件第一节弯曲变形一、板料的弯曲过程、板料的弯曲过程在弯曲过程中，板料的弯曲半径123......n r r r r ，，，，和支点距离随凸模的下行逐渐减小，12......n l l l ，，，随凸模的下行逐渐减小而弯曲终了时，板料与凸模完全贴合凸、凹模完全贴合。
第一节弯曲变形通过网格试验观察弯曲变形特点。
二、弯曲变形的特点①弯曲件的圆角部分是弯曲变形的主要变形区弯曲变形有以下几个特点：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应变中性层是指在变形前后金属纤维的长度没有发生改变的那一层金属纤维。
③变形区材料厚度变薄的现象变形程度愈大，变薄现象愈严重，变薄后的厚度为。
④变形区横截面的变化变形区横断面形状尺寸发生改变称为畸变主要影响因素为板料的相1t t η=(宽板) ：横断面几乎不变；变形区横断面形状尺寸发生改变称为畸变。
主要影响因素为板料的相对宽度。
3B t>(窄板) ：断面变成了内宽外窄的扇形。
3B t <第一节弯曲变形应变状态应力状态三、变形区和应力应变状态εσ长度内区压应变，外区拉应变，内区压应力，外区拉应力，绝对值最大绝对值最大厚度内区拉应变，外区压应变，变形区引起压应力，由表及里递t σ变变与符号相反表面，由表及里递增窄板内区拉伸窄板θε0t σ=宽度窄板：内区拉伸，外区压缩窄板：宽板：内区压应力，0ε≈0ϕσ=宽板：外区拉应力ϕ第一节弯曲变形三、变形区和应力应变状态第二节最小相对弯曲半径设中性层半径为，弯曲中心角为，则最外层金属（半径为的ρα为R）的伸长率为δ外()()aa oo R R ραρ−−−===oo δραρ外另设中性层位置在半径为处，且弯曲后厚度保持不变，则，故有2r t ρ=+R r t =+将两式联立则有()(2)21=r t r t t rδ+−+==外将两式联立，则有2221r t t r t +++第二节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方面：材料的塑性及热处理状态板料的表面和侧面质量弯曲方向弯曲中心角各种材料在不同状态下的最小相对弯曲半径的数值可参见表33。
第3章 弯曲工艺与弯曲模具
另一种克服回弹的有效方法：采用 摆动式凹模 ，而凸模侧 壁应有补偿回弹角β ；当材料厚度负偏差较大时，可设计成凸、 凹模间隙可调的弯曲模。
在弯曲件直边端部纵向加压。 用橡胶或聚氨酯代替刚性金属凹模能减小回弹。
23
弯曲时的偏移
板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。当板料各边所受的摩擦阻力不等时，有 可能使毛坯在弯曲过程中沿工件的长度方向产生移动，使工 件两直边的高度不符合图样的要求，这种现象称为偏移。
第二节 弯曲工艺设计及计算
一、弯曲变形过程
V形件弯曲是最基本的弯曲变形。
弯曲变形过程
r0 r1 r2 r
l0 l1 l2 lK
弯曲结果：表现为弯曲半径和弯曲力臂的变化（减小）。
弯曲半径逐渐减小：弯曲变形部分的变形程度逐渐增加。 弯曲力臂逐渐减小：弯曲变形过程中板料与凹模之间有相对滑移。
铰支板弯曲模
37
二、连续模
对于批量大、尺寸较小的弯曲件，为了提高生产率，操作 安全，保证产品质量等，可以采用连续弯曲模进行多工位的冲 裁、压弯、切断连续工艺成形。
三、复合模
对于尺寸不大的弯曲件，还可以采用复合模，即在压力 机一次行程内，在模具同一位置上完成落料、弯曲、冲孔等 几种不同工序。
两次弯曲复合的弯曲模
38
第四节 弯曲模工作部分结构参数的确定
一、弯曲凸模圆角半径
r rmin r rmin
r凸＝r
r凸＝rmin
当ｒ/ｔ＞10时，则应考虑回弹，将凸模圆角半径r凸 加以修正。
39
二、凹模圆角半径
凹模圆角半径不能过小，否则弯矩的力臂减小，毛坯沿凹 模圆角滑进时阻力增大，从耐增加弯曲力，并使毛坯表面擦伤。
弯曲件的工艺性
弯曲件的工艺性弯曲件是一种常见的金属加工零部件，广泛应用于汽车、航空航天、机械制造等领域。
其工艺性包括材料选型、工艺流程、设备选择、工艺参数控制等多个方面。
下面将就弯曲件的工艺性进行详细介绍。
首先是材料选型。
弯曲件通常采用金属材料，如碳钢、不锈钢、铝合金等。
不同材料具有不同的机械性能和加工特性，对于弯曲件的加工而言，需要根据实际工艺要求和使用环境选择合适的材料。
比如在需要弯曲件具有良好的强度和耐腐蚀性能时，通常选择不锈钢或铝合金材料；在需要弯曲件具有较高刚度和耐磨性能时，通常选择碳钢材料。
在进行材料选型时，还需要考虑材料的可焊性、可切削性等加工性能，以确保能够满足弯曲件的加工要求。
其次是工艺流程。
弯曲件的加工通常包括剪切、冲压、弯曲等工艺步骤。
在进行工艺流程规划时，需要考虑弯曲件的结构形状、尺寸精度、表面质量等要求，合理确定各个工序的顺序和参数。
比如在进行弯曲工艺时，通常需要考虑弯曲角度、弯曲半径、弯曲顺序等因素，以确保弯曲件能够满足设计要求。
此外，在工艺流程中还需要考虑材料的变形性能、回弹性能等因素，以避免产生裂纹、变形等不良现象。
再次是设备选择。
弯曲件的加工通常采用液压机、数控折弯机、卷板机等设备进行。
对于不同形状和尺寸的弯曲件，需要选择合适的设备进行加工。
比如在进行复杂曲线的弯曲时，通常选择数控折弯机进行加工；在进行长尺寸的弯曲件加工时，通常选择卷板机进行加工。
在进行设备选择时，还需要考虑设备的加工精度、稳定性、安全性等因素，以确保能够满足弯曲件的加工要求。
最后是工艺参数控制。
在进行弯曲件的加工过程中，需要严格控制各项工艺参数，包括温度、压力、速度、润滑剂等。
比如在进行弯曲工艺时，需要控制弯曲角度、弯曲速度、弯曲压力等参数，以确保弯曲件能够达到设计要求。
同时还需要对材料的预热、冷却等过程进行控制，以避免产生内应力、变形等问题。
在进行工艺参数控制时，通常采用数控技术进行，以提高加工精度和稳定性。
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第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
3.1.4 弯曲件的结构工艺性
2. 最小弯曲半径
最小弯曲半径rmin：
在板料不发生破坏的条件下，所能弯成零件内表面的最小 圆角半径。
常用最小相对弯曲半径rmin/t表示弯曲时的成形极限。其值
越小越有利于弯曲成形。 1）影响最小弯曲半径的因素 （１）材料的力学性能 （２）材料表面和侧面的质量 （３）弯曲线的方向 （４）弯曲中心角
料受力平衡而无滑动。
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
3.1.4 弯曲件的结构工艺性
3．弯曲件直边高度 弯曲件的直边高度不
宜过小，其值应为 h>r+2t
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
3.1.4 弯曲件的结构工艺性
4．防止弯曲根部裂纹的工件结构 在局部弯曲某一段边缘时，为避免弯曲根部撕裂，应减小不
弯曲部分的长度B，使其退出弯曲线之外，即b≥r（如上页图a）， 或在弯曲部分与不弯曲部分之间切槽，或在弯曲前冲出工艺孔。
弯曲效果：表现为弯曲半径和弯曲中心角章 弯曲工艺与弯曲模设计
3.1.2 弯曲变形过程
三、变形程度及其表示方法
相对弯曲半径（ r/t）：表示板料弯曲变形程度的大小。
弯曲中心角为α
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
3.1.3 弯曲变形特点
1．中性层的内移 ２．变形区板料厚度变薄和长度增加 ３．细而长的板料弯曲后的纵向翘曲与窄板弯曲后的剖面畸变
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
3.1.4 弯曲件的结构工艺性
１．弯曲半径 弯曲件的弯曲半径不宜小于最小弯曲半径，否则，要多
次弯曲，增加工序数； 也不宜过大，因为过大时，受到回弹的影响，弯曲角度
与弯曲半径的精度都不易保证。
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
3.1.4 弯曲件的结构工艺性
2．弯曲件的形状 一般要求弯曲件形状对称，弯曲半径左右一致，则弯曲时坯
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
3.1 弯曲工艺及弯曲件工艺性
弯曲：将板料、型材、管材或棒料等按设计要求弯成一定的角度
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
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。
弯曲模：弯曲所使用的模具。 用模具成形的弯曲件之一、之二
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
学习目的与要求：
1． 了解弯曲变形规律及弯曲件质量影响因素； 2． 掌握弯曲工艺计算方法。 3． 掌握弯曲工艺性分析与工艺设计方法； 4． 认识弯曲模典型结构及特点，掌握弯曲模工作零件设计方法； 5． 掌握弯曲工艺与弯曲模设计的方法和步骤。
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
ａ）弹性弯曲ｂ）弹－塑性弯曲ｃ）纯塑性弯曲
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
弯曲后的翘曲
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
本章与第2章相比：
准确工艺计算难，模具动作复杂、结构设计规律性不强。
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
3.1.2 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。
1.弯曲变形时板材变形区受力情况分析
变形区主要在弯曲件的圆角部分，板料受力情况如图所示。
2.弯曲变形过程
自由弯曲
校正弯曲
弹性弯曲
塑性弯曲
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
3.1.4 弯曲件的结构工艺性
2. 最小弯曲半径（续）
２）最小弯曲半径rmin的数值 参见表3-2
3）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。
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
弯 曲 成 形 典 型 零 件
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
模具压弯
滚弯
折弯
拉弯
弯曲件的弯曲方法
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
Ｖ
1－下模板
形
2、5－圆柱销 3－弯曲凹模
件
4－弯曲凸模
弯
6－模柄
曲
7－顶杆
模
8、9－螺钉
10－定位板
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
V 形 弯 曲 板 材 受 力 情 况
1-凸模 2-凹模
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
弯 曲 过 程
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
弯
曲
前
弯曲前
坐 标
网
格
的
变
化
弯曲后
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
窄板（B/t3） 宽板（B/t3）
弯曲变形区的横截面变化情况
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
坯料弯曲变形区内切向应为的分布
重点：
1． 弯曲变形规律及弯曲件质量影响因素； 2． 弯曲工艺计算方法； 3． 弯曲工艺性分析与工艺方案制定； 4． 弯曲模典型结构与结构设计； 5． 弯曲工艺与弯曲模设计的方法和步骤。
难点：
1．弯曲变形规律及弯曲件质量影响因素； 2．影响回弹的因素与减少回弹的措施 ； 3．弯曲工艺计算； 4．弯曲模典型结构与弯曲模工作零件设计。
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
内容简介：
弯曲是冲压基本工序。 本章在分析弯曲变形过程及弯曲件质量影响因素的基 础上，介绍弯曲工艺计算、工艺方案制定和弯曲模设计。 涉及弯曲变形过程分析、弯曲半径及最小弯曲半径影响因 素、弯曲卸载后的回弹及影响因素、减少回弹的措施、坯 料尺寸计算、工艺性分析与工艺方案确定、弯曲模典型结 构、弯曲模工作零件设计等。
管材、型材弯曲后的剖面畸变
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
3.1.4 弯曲件的结构工艺性
一、弯曲件的精度
一般弯曲件的经济公差等级在IT13级以下，角度公差大于15´。
二、弯曲件的材料
具有足够的塑性，屈强比（ s / b ）小， 屈服点与弹性模量的比值（ s / E ）小， 则有利于弯曲成形和工件质量的提高。 脆性较大的材料， 则最小相对弯曲半径 rmin / t 大，回弹大，不利于成形。
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
3.1.4 弯曲件的结构工艺性
5．弯曲件孔边距离 当t<2mm时，l t 当t≥2mm时，l 2t
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
3.1.4 弯曲件的结构工艺性
6．增添连接带和定位工艺孔
增添连接带和定位工艺孔的弯曲件
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
3.1.4 弯曲件的结构工艺性