弯曲模具的结构设计
简易U型弯曲模设计
简易 Ｕ型弯 曲模设计
王 智 文 全 兴
（ 北华航 天工业学院 材料 工程 系，河北 廊坊 ０５０ ） ６００
摘 要 ：本文介绍 了一种 简易的 Ｕ型弯曲模具 的设计方法 ，具有结构 简单 、制造容 易、节约材料 、重量轻 的特
点 ，在小批量生产 中有借鉴意义。 关键词 ：弯 曲模 ；简易模 ；小批量 中图分类号：Ｔ ２ １ Ｇ ４ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１７ —７ ３ （０ ７ ０ — ０ １ ２ ６ ３ ９ ８ ２０ ） １ ０ ０ —０
ＷＡ ｈ ＮＧ Ｚ ｉ ＷＥ ａ 。ｉｇ Ｎ Ｑｕｎｘｎ
管 中间穿过固定于两侧连接板上 ， 连接板采用 ９ × ０ ９ 角钢制成。这样用四根钢管解决 了凸、 Ｏ 凹模 的圆
角加工的问题 。同时由于凹模在弯曲模工作时可以 绕着芯轴转动， 使得工件毛坯容易进入凹模中， 不容 易产生划伤现象。下模 中的顶板用通用弹顶器提供
顶出力， 对工件起 到底部压平和顶 出工件 的作用 ０ 工件毛坯定位采用外加定位板的方法， 不和模具制
偿 施。 模具 用在凸、 模 放橡 板的 措 本 采 凹 之间 胶
社 ． ０ ０． ２０
『］中国模具设计 大典 编委会 ． ２ 中国模 具设计 大典 ［ ・ Ｍ］南
昌： 江西科学技术 出版社 ，０ ３ ２０ ．
Ｄｅ ｉ ｎ ｆＬｏ Ｃｏ ｔｕ－ ｙ ｅＢｅ ｄ ｎ ｅ ｓ ｇ ｏ ｗ－ ｓ Ｔ ｐ ｎ ｉ ｇ Ｄｉ
大相对弯曲半径的 Ｕ型件的生产有借鉴意义。
：
由于 Ｕ型弯 曲模 需要保证 凸、 凹模 之间 的间
『］钟毓斌 冲压工艺与模具 ｌ Ｊ ｊ ： Ｌ 工业 出版 Ｍ］ 北尿 冲压工艺与模具设计 ．匕 移械 ・ 慨上业 出瞅 １
Z形件弯曲模具设计
Z形件弯曲模具设计This design project focuses on the design of a bending die for a Z-shaped component。
The process of cold stamping die design was XXX the article。
The main process involved analyzing the n process of the product and XXX。
the characteristics of the component were analyzed to determine if it met the XXX。
and the bending die was designed。
nally。
the article focused on the design and n of the convex and concave molds。
as well as the XXX force and the center of the mold were also addressed。
Finally。
XXX through the use of AutoCAD.Keywords: XXX stamping。
Z-shaped component。
XXX.I。
nII。
Product process analysisXXXIV。
Analysis and design of punch。
die and punch die structureV。
n。
n and structure analysis of ning componentXXX diagram。
parts diagram and related parts of the composite moldXXXThis paper presents the design process of a Z blanking design for a compound die。
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。
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)。
第三章：弯曲工艺与弯曲模具设计
校正弯曲时，回弹角修正量： K90
不是90°的角按下式修正： x ( / 90)90
➢ 当r/t ＜ 8~10时，要分别计算弯曲半径和弯曲角的回弹值，再修正。
弯曲板料时
凸模的圆角半径： rp 1/(1/ r) (3 s / Et)
凸模圆弧所对中心角： p
(r
/ rp )
弯曲件的滑移
6. 最小弯曲半径 rmin
❖ r/t 小 —— 变形程度大 —— 弯曲破坏。 影响最小弯曲半径的因素：
❖ 材料的机械性能：好塑性（塑稳）、退火处理、热弯、开槽减薄 ❖ 方向性：折弯线垂直纤维方向：伸长变形能力强
❖ 板宽：B/t 小（< 3） ❖ 弯曲角：小, 直边有切向形变。 ❖ 板料表面质量和断面质量：差处易应力集中发生破坏。 ❖ 板料厚度：t小 —— 切向应变小 —— 开裂小。
弯曲件的工序安排
1. 工序安排的一般原则 ➢ 先弯外角后弯内角，后次弯曲不能影响前一次弯曲变形，前次弯曲应考 虑后次弯曲有合适的定位基准。 ➢ 当有多种方案时，要进行比较，进行优化。
2. 工序安排的一般方法 ➢ 形状简单的弯曲件可一次弯曲成形。如V形、U形、Z形。 ➢ 形状复杂的弯曲件可用两次或多次压弯成形。
➢ r/t值
小r/t： 加厚筋边或 减小 r； 其值大时拉弯
（在同条件下，r/t越小，则总变形量就越大，回弹就越小。） 工艺处理
➢ 弯曲中心角
（α越大，变形区长度越长，参与变形的区域越大，回弹越多。）
小
➢ 弯曲方式与校正力大小
（自由弯曲回弹大，校正弯曲回弹小，校正力越大回弹越小。）
➢ 工件形状
（工件形状越复杂，回弹就越少。）
弹－塑性变形： 塑性变形：
L1－L2 ，r1－r2 超过屈服极限，
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。
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。
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。
下一页
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。
无擦伤折弯模具结构的设计
无擦伤折弯模具的结构设计摘要: 越来越多的机箱(机柜)面板或上盖等板金制品中,对其外观表面要求很严格.在这些制折弯成形时,用一般的折弯模具很难达到此种表面质量要求,对此,提出一种新的折弯模具结构的设计.关键词: 翻转块折弯块, 滑动摩擦, 静摩擦. 转动轴点. 翻倒.一,一般折弯模具结构分析最常见的板金制品折弯模具结构如图一所示,此种模具结构折弯时,因制品与折弯块是相对滑动摩擦,故在制品的折弯外侧面会有擦伤(R 越小则擦伤越严重).为解决此问题,也可在此基础上改进,把折弯块的R 部改为滚轴结构,如图二,在折弯时滚轴在制品的带动下转动,因此制品外侧与滚轴是发生滚动摩擦,成形后擦伤痕迹明显减少,但不能完全避免!1.折弯块,2.下脱料板 1,滚轴 2.折弯块,3.下脱料板 图一 一般折弯模具二,无擦伤折弯模具的结构设计如右图三所示为一”U”形制品折弯模具结构图, 1,折弯上冲头 2,翻动折弯块(板) 3,翻动块定位 4,下浮动脱料板5,翻动板托块(支撑块) 6,翻动板靠块 7,下固定板制品示意图三,翻动板折弯成形过程分析及设计要点:1. 模具在折弯初始状态时,翻动折弯块水平置于下脱料板与翻动板定位块之间,脱料板比翻动折弯块高出1~2mm.如图四所示,设计时要确保b=a+0.05,方便翻动块能立起,并且要使翻板左下部修成大R角, 同时使转动半径c=d-0.1,防止翻动板绕转动轴点翻转时与定位块干涉.2,在折弯开始时,下脱料板向下运动,材料带动翻动板绕靠块的尖角点作转动,并且翻动板会在靠块尖角处作相对滑动.此时,要确保翻动板外侧有在R,以免下侧定位块干涉,而翻不起来,在靠块尖角处不可以倒角,否则翻动板可能会滑出.3,当翻动板绕转动点转到直立插入下脱料板与靠块之间,此时脱料板继续向下,动,翻动板与靠块发生滑动,当翻动板下到与靠块下面6~8mm时成形完成,要点是确保脱料板与靠块的间隙要稳定,磨,以便减小滑动摩擦力,对于下脱料板的行程取30mm较可靠.(因行程较大,用气垫顶料)4,脱模时,下脱料板被顶起,翻动板在反撑块的作用下向上推出,完全脱出后,翻动板在自身重力的作用下绕着支撑块的支撑点向外翻动与材料脱离,翻倒后在侧定位块的大圆角作用下自找正,回复到原始状态.此过程的要点是一定要把支撑块的上面以及翻动板下支撑部分做成斜坡(支撑点越小越好),以便于靠自重力翻转.(注意:斜坡只能是局部而不是整条,否则折弯开始时翻动块可能会滑出.)四,翻动板折弯模具的应用:翻动板折弯模成形过程中,材料面与翻动板的滑动极小,所以成形后制品表面无损伤,擦痕.常用于机壳,面板等外观有严格要求的制品.也可应用于诸如:折弯时避位多,折起直边太长,或折边根部有凸起等不能用一般折弯模具的制品(如图八:);还可用于成形在R角或小于90度的制品,(如图九:)五,结束语此种无擦伤折弯模具的运动是滑动与转动相结合在以转动为主要运动,与制品表面的相对滑动几乎没有,所以能达到很好的外观要求.一般人们可能会认为此种结构很复杂,其实它就是人们熟知的摆块结构在理论上的发展与实践应用的变异.参考文献:1,<<泠压冲模设计>>,第四机械工业部标准化研究所,1979.北京.2,<<冲模设计手册>>,冲模设计手册编写组,1999,机械工业出版社。
弯曲模工作部分的设计计算
3 活动式弯曲模
几个简单的弯曲工序复合在一套模具中。
利用凹模(或凸模)的摆动、转动或滑动，实现 毛坯的弯曲加工。
4 级进弯曲模
将冲裁、弯曲、切断等工序布置在同一模具上， 实现级进工艺成形。
Bd=Bp+2C
式中 B—弯曲件基本尺寸 △—弯曲件制造公差； δp 、δd——凸、凹模制造公差
二、弯曲模的典型结构
1 敞开式弯曲模
结构简单，制造方便，通用性强； 但毛坯弯曲时容易窜动，不易保证零件精度。
2 有压料装置的弯曲模
工作时凸模和下顶板压紧毛坯，防止其产生移 动。
毛坯上加工孔，辅之定位销，效果更好。
弯曲模工作部分的设计计算
一、弯曲模作部分的尺寸计算
弯曲模工作部分的尺寸： 指凸模、凹模的圆角半径和凹模的深度； U形件的弯曲模还有凸、凹模之间的间隙及模 具宽度尺寸等。
1 凸凹模的圆角半径
凸模的圆角半径rp等于弯曲件内侧的圆角半径r， 但不能小于材料允许的最小弯曲半径rmin。
如果r<rmin，弯曲时应取rp≥rmin。随后增加一 道校正工序，校正模的rp=r；
否则，凹模深度可小于零件高度。
3 凸、凹模间隙
弯曲V形件时，凸、凹模之间的间隙靠调整压 力机的闭合高度来控制。
U形件弯曲，必须合理选择凸、凹模间隙。 间隙过大，则回弹大不易保证工件精度。
间隙过小，会使零件边部壁厚减薄，降低模具 寿命，且弯曲力大。
4 模具宽度尺寸
弯曲件宽度尺寸标注在工件外侧时，以凹模为基 准，先确定凹模尺寸。考虑到模具磨损和弯曲件 的回弹，凹模宽度尺寸为：
当弯曲件内侧的圆角半径较大时(r／t>10)，必 须考虑回弹，修正凸模圆角半径。
凹模的圆角半径rd根据板材的厚度t选取： t≥2mm， rd=(3~6)t
u形件弯曲模
U形件弯曲模是用于弯曲U形件的一种模具。
在弯曲模的设计中，需要考虑弯曲件的形状、尺寸、弯曲角度、材料特性以及弯曲工艺要求等因素。
U形件弯曲模通常由凹模、凸模和压边圈组成。
凹模是弯曲模的主要组成部分，用于形成弯曲件的外部形状。
凸模则与凹模相配合，用于形成弯曲件的内部形状。
压边圈则用于控制材料在弯曲过程中的流动，防止材料在弯曲过程中出现破裂或起皱等问题。
在设计U形件弯曲模时，需要考虑以下几点：
1.弯曲件的形状和尺寸：根据实际需求，确定弯曲件的形状和尺寸，以确保模具
能够满足生产要求。
2.材料特性：了解材料的力学性能、热处理状态、硬度等特性，以便选择合适的
模具材料和加工工艺。
3.弯曲工艺要求：根据生产工艺要求，确定弯曲角度、弯曲速度、加热方式等参
数，以确保模具能够满足生产工艺要求。
4.模具结构：根据实际情况，选择合适的模具结构，包括凹模、凸模、压边圈等
部件的材料、形状和尺寸。
5.加工和装配要求：考虑模具的加工和装配要求，确保模具的制造精度和使用寿
命。
总之，U形件弯曲模的设计需要考虑多方面因素，包括弯曲件的形状和尺寸、材料特性、弯曲工艺要求以及模具结构和加工要求等。
只有综合考虑这些因素，才能设计出符合实际需求的U形件弯曲模。
冲孔落料弯曲复合模具设计
1 绪论改革开放以来，随着国民经济的高速发展，工业产品的品种和数量的不断增加，更新换代的不断加快，在现代制造业中，企业的生产一方面朝着多品种、小批量和多样式的方向发展，加快换型，采用柔性化加工，以适应不同用户的需要；另一方面朝着大批量，高效率生产的方向发展，以提高劳动生产率和生产规模来创造更多效益，生产上采取专用设备生产的方式。
模具，做为高效率的生产工具的一种，是工业生产中使用极为广泛与重要的工艺装备。
采用模具生产制品和零件，具有生产效率高，可实现高速大批量的生产；节约原材料，实现无切屑加工；产品质量稳定，具有良好的互换性；操作简单，对操作人员没有很高的技术要求；利用模具批量生产的零件加工费用低；所加工出的零件与制件可以一次成形，不需进行再加工；能制造出其它加工工艺方法难以加工、形状比较复杂的零件制品；容易实现生产的自动化的特点。
2 弯曲件的工艺分析图2—1 零件图如图2—1所示零件图。
生产批量：大批量;材料：LY21-Y;该材料，经退火及时效处理，具有较高的强度、硬度，适合做中等强度的零件。
尺寸精度：按公差IT14查出来的。
尺寸精度较低，普通冲裁完全能够。
其他的形状尺寸均未标注公差，属自由尺寸，可安IT14级确定工件的公差。
经查公差表，各尺寸公差为：Ø90 +0。
3020 0-0.52 600-0.52工件结构形状：制件需要进行落料、冲孔、弯曲三道基本工序，尺寸较小。
结论：该制件可以进行冲裁制件为大批量生产，应重视模具材料和结构的选择，保证磨具的复杂程度和模具的寿命。
3 确定工艺方案及模具的结构形式根据制件的工艺分析，其基本工序有落料、冲孔、弯曲三道基本工序，按其先后顺序组合，可得如下几种方案;(1)落料——弯曲——冲孔；单工序模冲压(2)落料——冲孔——弯曲；单工序模冲压。
(3)冲孔——落料——弯曲；连续模冲压。
(4)冲孔——落料——弯曲；复合模冲压。
方案（1）（2）属于单工序模冲裁工序冲裁模指在压力机一次行程内完成一个冲压工序的冲裁模。
无痕折弯模具结构
无痕折弯模具结构无痕折弯模具是一种用于金属板材折弯加工的工具，它具有结构简单、制作方便、使用灵活等优点。
无痕折弯模具结构的设计与制造对于提高折弯工艺的精度和效率具有重要意义。
本文将介绍无痕折弯模具结构的主要特点和功能。
一、无痕折弯模具结构的主要特点无痕折弯模具结构主要包括上模座、下模座、弯曲模具、定位销等组成部分。
其中，上模座和下模座是模具的主体部分，弯曲模具用于实现金属板材的折弯，定位销用于保证模具的精度和稳定性。
无痕折弯模具结构的主要特点如下：1. 上模座：上模座采用刚性结构设计，能够承受较大的压力和力矩，确保折弯过程的稳定性和精度。
2. 下模座：下模座采用可调节高度的设计，可以根据不同的折弯需求进行调整，保证折弯角度的精确度。
3. 弯曲模具：弯曲模具是无痕折弯模具的核心部分，它由高硬度的材料制成，具有耐磨、耐腐蚀等特点，能够保持较长时间的使用寿命。
4. 定位销：定位销用于确保上模座和下模座的准确定位，避免模具在折弯过程中的偏移和错位，提高折弯工艺的精度。
二、无痕折弯模具结构的功能无痕折弯模具结构的设计旨在实现金属板材的高精度、高效率折弯加工。
其主要功能如下：1. 实现精密折弯：无痕折弯模具的设计精度高，能够实现金属板材的精密折弯，确保折弯角度和尺寸的准确度。
2. 提高折弯效率：无痕折弯模具结构简单、制作方便，能够提高折弯工艺的效率，缩短生产周期。
3. 保护金属板材表面：无痕折弯模具采用特殊的设计和材料，能够在折弯过程中避免对金属板材表面产生划痕和变形，保护金属板材的质量。
4. 提高产品质量：无痕折弯模具结构的精度和稳定性能够提高产品的外观质量和加工精度，增强产品的竞争力。
5. 减少生产成本：无痕折弯模具的制作成本相对较低，使用寿命较长，能够减少生产成本和模具更换频率。
总结：无痕折弯模具结构简单、制作方便，具有精密折弯、高效率、保护金属板材表面、提高产品质量等功能。
它在金属加工行业中得到广泛应用，为企业提供了一种高效、低成本的折弯加工解决方案。
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。
弯曲工艺与弯曲模设计(ppt 68页)
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。
•5
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。
7，8-活动凹模；10-下模座；11-滚柱
•22
4.2.3 帽形件弯曲模
1.使用两套U形弯曲模
图 4-19 两次弯曲成形
•23
2.一次弯曲成形
有回弹。较少 使用此方法
图 4-20 一次弯曲成形
图 4-21 复合弯曲模一次弯曲成形
1-凸凹模；2-活动凸模；3-凹模；4-顶板
•24
4.2.4 Z形件弯曲模
图 4-17 使用回转凹模的U形件弯曲模
1-凸模；2-定位板；3-弹簧；4-回转凹模；5-限位钉
•21
使用斜楔的U形件弯曲模
弹簧将毛坯先弯曲 成U形。受弹簧弹力 限制，该结构只适
用于弯曲薄板。
图 4-18 使用斜楔结构的U形件弯曲模
1-斜楔；2-凸模支杆；3，9-弹簧；4-上模座；5-凸模；6-定位销；
2）校正法 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。
图 4-31 校正法示意图
•35
4.4 弯曲工艺计算
4.4.1 弯曲件展开长度的计算
弯曲件展开长度的计算 依据弯曲件的形状、弯 曲半径、弯曲方向的不 同而不同。
冲压模具课程设计-四直角弯曲件弯曲模具设计说明书
四直角弯曲件弯曲模具设计说明书班级材料134学号姓名指导教师目录一、模具设计的内容 (2)二、设计要求 (2)三、模具设计的意义 (2)四、弯曲工艺简介 (3)（一）、弯曲工艺的概念 (3)（二）、弯曲的基本原理 (3)（三）、弯曲件的质量分析 (4)（四）、弯曲件的工艺性 (5)五、设计方案的确定 (6)（一）、弯曲件工艺分析 (6)（二）、弯曲件坯料展开尺寸的计算 (7)（三）、弯曲力的计算与压力机的选用 (7)（四）、弯曲模工作部分尺寸设计 (10)六、模具整体结构 (15)七、总结 (16)八、参考文献 (17)一、模具设计的内容设计一副如下图所示弯曲件的成形模型，主要考虑其弯曲模的设计：二、设计要求1．设计计算说明书1份2．主要零件图4张3．模具装配图1份三、模具设计的意义冲压成形工艺与模具设计是材料成型机控制工程专业的专业基础课程。
通过模具的课程设计使学生加强对课程知识的理解，在掌握材料特性的基础上掌握金属成形工艺和塑件成型工艺，掌握一般模具的基本构成和设计方法，为学生的进一步发展打下坚实的理论、实践基础。
四、弯曲工艺简介（一）、弯曲工艺的概念把板料、管材或型材等弯曲成一定曲率或角度，并得到一定形状的冲压工序成为弯曲。
用弯曲方法加工的零件种类非常多，如汽车纵梁、自行车车把、仪表电器外壳、门搭铰链等。
最常见的弯曲加工是在普通压力机上使用弯曲木压弯。
（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。
折弯模具设计
折弯模具设计折弯模具是一种重要的工艺模具，广泛应用于金属材料的加工制造过程中。
折弯模具的设计不仅影响着产品的质量和效率，还涉及到生产的成本和周期等重要因素。
本文将介绍折弯模具设计的主要内容和注意事项。
一、折弯模具的基本构成折弯模具由上模和下模组成，上下模之间紧密配合，形成一定的工作空间。
上模由上模板板、上料臂、挡料板、夹紧板等部件组成，下模由下模板板、下料臂、支撑板等部件组成。
折弯模具的安装和调整需要精确定位和配合，以确保模具的工作精度和稳定性。
二、折弯模具设计的主要内容（一）工件设计分析。
在设计折弯模具之前，需要对工件进行认真的设计分析，了解工件的材质、加工方法、尺寸等关键参数。
在此基础上，确定折弯角度、弯曲半径、弯曲方向等重要参数。
（二）模具设计规范。
根据工件的形状和尺寸，按照模具设计规范，进行模具零件的设计。
模具设计规范包括模板板的规定尺寸、弯曲半径和屈边角度的计算公式、模具结构的标准等。
（三）设备选型和调试。
在确定模具设计方案后，需要选择适合的设备，进行模具安装和调试。
设备选型需要考虑设备的承载能力、调节范围、加工速度和精度等因素。
模具调试需要根据工件的要求，调整上下模的配合精度和模板板的位置。
（四）制造、热处理和表面处理。
完成折弯模具设计后，需要进行模具制造、热处理和表面处理。
模具制造需要选择优质的原材料，并采用精密加工工艺，确保模板板和各零件的精度和平整度。
热处理需要根据模具材料的特性，选择合适的处理方式和温度，以改善模具的硬度和强度。
表面处理需要采用防锈、耐磨和美化等处理方式，以保证模具的使用寿命和外观质量。
三、折弯模具设计的注意事项（一）优化模具结构。
针对不同的工件和加工方式，需要经常优化折弯模具结构。
比如，在大尺寸、薄壁厚的工件加工中，需要设置加强板或支撑板，以增强模具结构的刚性和稳定性。
（二）设备调试精度。
设备调试是折弯模具必不可少的环节，需要特别注意调节精度。
如果调节不精细，会导致加工尺寸误差和工件质量不合格。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
结构特点： 结Biblioteka 简单、弯曲精度较低。动画5
3—弹簧；4—回转凹模
第3章 弯曲工艺与弯曲模具设计 3.4 弯曲模结构设计
3.4.3 U形件弯曲模（续） (3)斜楔结构 的U形件弯曲模
思考： 制件分几次弯曲成形？ 制件如何取出？
1—凸模；2—斜楔；3—活动凹模；4—弹簧
第3章 弯曲工艺与弯曲模具设计 3.4 弯曲模结构设计
知识目标
认识各种弯曲模的典型结构、了解其工作 原理、适用场合。
能力目标
能够根据弯曲工艺设计选择或设计出合理 的弯曲模结构。
第3章 弯曲工艺与弯曲模具设计
3.4 弯曲模结构设计
重点
单角弯曲模、U形件、 形件弯曲模的工作 原理与结构特点。
难点
斜楔结构的U形件弯曲模、 Z形件弯曲模、 圆筒形件弯曲模的工作原理与结构特点。
3.4.8铰链弯曲模
1—斜楔；2—活动凹模；3—凸模；4—弹性元件 动画15/16
第3章 弯曲工艺与弯曲模具设计
3.4 弯曲模结构设计
知识小结：
无压料装置 V形件弯曲模 有压料装置 1.单角弯曲模：L形件弯曲模 折板式弯曲模
一般U形件弯曲模 2.U形件弯曲模： 夹角小于90°的U形件弯曲模
斜楔结构的U形件弯曲模 3.Z形件弯曲模
第3章 弯曲工艺与弯曲模具设计
3.4 弯曲模结构设计
3.4.4 Z形件弯曲模 (1)Z形件 弯曲模(1)
思考： 工艺零件有哪些？ 制件分几次弯曲成形？
结构特点： 受橡皮弹力限制， 此模不宜弯曲厚板。
动画6
1—顶板；2—定位销；3—反侧压块；4—凸模；5—上模座；6—压块； 7—橡皮；8—凸模托板； 9—活动凸模；10—凹模；11—下模座
3.4.2 V形件弯曲模 (1)无压料装置的V形件弯曲模
思考： 定位板能否克服偏移现象？
结构特点： 结构简单、制造容易、成本低； 坯料容易偏移，精度较低。
2-定位板
第3章 弯曲工艺与弯曲模具设计
3.4 弯曲模结构设计
3.4.2 V形件 弯曲模（续） (2)有压料装置 的V形件弯曲模
思考： 坯料如何定位？ 压料装置由哪些零件组成？ 压料装置起什么作用？
1—凸模；2—凹模；3—定位板
第3章 弯曲工艺与弯曲模具设计
3.4 弯曲模结构设计
3.4.6 圆筒形件弯曲模（续） (3)摆动式凹模大圆一次弯曲模（d=10～40mm）
结构特点： 生产效率较高， 有回弹，制件精度差， 结构较复杂。
动画13
1—活动式支承；2—凸模；3—摆动凹模；4—转轴；5—顶板
第3章 弯曲工艺与弯曲模具设计 3.4 弯曲模结构设计
结构特点： 结构简单、 工件平面度高、回弹量小。
1—模柄； 2—圆柱销； 3—凸模； 4—挡料销； 5—定位销； 6—弹簧； 7—下模座； 8—凹模； 9—顶杆
“3”动画
第3章 弯曲工艺与弯曲模具设计
3.4 弯曲模结构设计
3.4.2 V形件弯曲模（续） (3)L形弯曲模
思考： 坯料如何定位？ 如何克服工件的偏移？ 有无回弹现象？
3.4.5 形件弯曲模（续） (4)摆块式形件弯曲模
1—凸模；2—活动凹模； 动画9
第3章 弯曲工艺与弯曲模具设计
3.4 弯曲模结构设计
3.4.6 圆筒形件弯曲模 (1)小圆形件弯曲模
d＜5mm
思考：能用一副模具实现吗？ 动画10/11
(2)大圆形件弯曲模
1—凸模；2—凹模
d≥20mm
结构特点： 悬壁凸模刚性较差， 适合大孔和壁厚较小的制件。
第3章 弯曲工艺与弯曲模具设计
3.4 弯曲模结构设计
3.4.1弯曲模设计的基本原则 3.4.2 单角弯曲模
单角弯曲件，这类形状的弯曲件可用两 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。
第3章 弯曲工艺与弯曲模具设计 3.4 弯曲模结构设计
第3章 弯曲工艺与弯曲模具设计
3.4 弯曲模结构设计
3.4.3 U形件弯曲模 U形弯曲模在一次弯曲过程中可以形成两
个弯曲角。 (1) 一般U形件弯曲模。
思考： 怎样压料？ 怎样卸料？
结构特点： 结构简单、通用性较强。
第3章 弯曲工艺与弯曲模具设计 3.4 弯曲模结构设计
3.4.3 U形件弯曲模（续） (2)夹角小于90°的U形件弯曲模
(b) 压弯中间两角
第3章 弯曲工艺与弯曲模具设计 3.4 弯曲模结构设计
3.4.5 形件弯曲模（续） (2) 形件两次弯曲模(2)
思考： 工序件如何定位？
(a) 弯曲外部两角，同时中间两角预弯45° (b) 压弯中间两角
结构特点： 工件精度较高，回弹量小。
第3章 弯曲工艺与弯曲模具设计
3.4 弯曲模结构设计
3.4.7 C形弯曲模
1—模柄；2—凸模；3—导正销；4—定位销；5—顶件器；6—摆动式凹模；
第3章 弯曲工艺与弯曲模具设计 3.4 弯曲模结构设计
3.4.7 C形弯曲模（续）
(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
第3章 弯曲工艺与弯曲模具设计 3.4 弯曲模结构设计
两次弯曲模 4. 形件弯曲模：一次弯曲模
摆动式弯曲模
第3章 弯曲工艺与弯曲模具设计 3.4 弯曲模结构设计
知识小结(续)：
小圆形件弯曲模 5.圆筒形件弯曲模：大圆形件弯曲模
摆动式弯曲模
6.C形件弯曲模：摆动式凹模
立式卷圆模 7.铰链弯曲模：
卧式卷圆模
第3章 弯曲工艺与弯曲模具设计
3.4 弯曲模结构设计
3.4.5 形件弯曲模 形件为四角形件，这种弯曲件的成形方法
有两种：一种为两次弯曲成形，另一种为一 次弯曲成形。 (1) 形件两次弯曲模(1)
思考： 第二次弯曲时的 凹模有什么要求？
结构特点： 第二次弯曲凹
模的壁厚受弯曲件 形状的限制。
(a) 弯曲外部两角
3.4.5 形件弯曲模（续） (3) 形件一次弯曲模
思考： 凸凹模的作用？ 两次弯曲成形时凸凹模分别是谁？ 弯曲的工序安排？
结构特点： 凸凹模内形受零件形状的限制， 易产生偏移和回弹， 工件尺寸精度较低。
1—凸凹模；2—凹模；3—凸模；4—顶杆；5—顶件块
动画7/8
第3章 弯曲工艺与弯曲模具设计 3.4 弯曲模结构设计
2-止推块；3-定位销；4-压料板
结构特点：工件不易偏移， 工件竖边有回弹现象。
第3章 弯曲工艺与弯曲模具设计
3.4 弯曲模结构设计
3.4.2 V形件弯曲模（续） (4)折板式弯曲模
思考： 如何进行压料？
结构特点： 工件不易偏移； 特别适用于没有足够支承面、
狭长的、坯料不易放平稳的零件。
动画4
2—支架 3—定位板 4—活动凹模 5—铰链转轴 7—弹性顶杆