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。图中α为倾斜角，板料较厚时取 10 度，薄料取 5 度。

对于精度要求较高，形状复杂、定位较困难的 V 形件（如图 3.4.5 中右上角所示），可以采用折板式弯曲模。开始弯曲前模具复位如图中虚线所示，毛坯置水平位置的折板3之上，由定位板6定位。弯曲时凸模1下压，迫使折板活动凹模3朝下绕铰链转轴5向内转动，使坯料弯曲成形。由于弯曲过程中，坯料始终和折板活动凹模及定位板接触，防止了相对滑动和偏移，因而提高了工件的质量。

1-凸模；2-支柱；3-折板活动凹模；4-靠板；5-铰链；6-定位板；7-顶杆

图3.4.5 折板式弯曲模

二． 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，图 3.4.6 所示为一 U 形弯曲模的结构，该模具设置了顶料装置 7 和顶板 8 ，在弯曲过程中顶板始终压住工件；同时利用半成品坯料上已有的两个孔设置了定位销 9 ，对工件进行定位并有效地防止毛坯在弯曲过程中的滑动偏移。卸料杆 4 的作用是将弯曲成形后的工件从凸模上卸下。

1 －模柄

2 －上模座

3 －凸模

4 －卸料杆

5 －凹

模 6 －下模座 7 －顶料装置

8 －顶板 9 －定位销 10 －挡料销

图 3.4.6 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；

图3.4.7 夹角小于90度的U型件弯曲模

图3.4.7 为夹角小于 9 0 o 的 U 形件弯曲模，它的下模部分设有一对回转凹模。弯曲前，回转凹模在弹簧 3 的拉力下处以初始位置，毛坯用定位板 2 定位。压弯时凸模 1 先将毛坯弯曲成 U 形，然后继续下降，迫使坯料底部压向回转凹模 4 缺口，使两边的回转凹模向内侧旋转，将工件弯曲成形。弯曲完成后凸模上升，弹簧使回转凹模复位，工件从垂直于图面方向的凸模上取下。

1-斜楔；2-凸模支杆；3-弹簧；4-上模座；5- 凸模；6－定位销；7，8-活动凹

模；9-弹簧；10-下模座；11-滚柱

图3.4.8 斜楔结构的U形件弯曲模

图 3.4.8 为带斜楔的 U 形件弯曲模，弯曲开始时，凸模5先将毛坯弯成U形。随着上模座4继续下行，凸模到位，弹簧3被压缩，两侧的斜楔 1 压向滚柱 11 ，使装有滚柱的左右活动凹模 7、8向中间运动，将 U 形件两侧向内压弯成形。当上模回程时，弹簧 9 使活动凹模复位。

三． Z 形件弯曲模

由于 Z 形件两端直边弯曲方向相反，所以 Z 形弯曲模需要有两个方向的弯曲动作，如图 3.4.9 所示。压弯前因橡胶 7 的弹力作用，压块3与凸模2的下端面齐平或略突出于凸模2端面（这时限位块 8 与上模座 1 分离）。同

时顶块 5 在顶料装置的作用下处于与下模端面持平的初始位置，毛坯由定位销定位。压弯时上模下压，压块 3 与顶块 5 夹紧坯料。由于压块3上橡胶弹力大于顶块 5 上顶料装置的弹力，毛坯随压块 3 与顶块 5 下行，先完成左端弯曲。当顶块 5 下移触及下模座 4 后，橡胶 7 开始压缩，压块 3 静止而凸模2继续下压，完成右端的弯曲。当限位块8与上模座1相碰时，工件受到校正。

图 3.4.9 Z形件弯曲模（一）图 3.4.10 Z形

件弯曲模（二）

1 －上模座

2 －凸模

3 －压块

4 －下模座

5 －顶块

6 －托板

7 －橡胶

8 －限位块

图 3.4.10 的Z形件弯曲模结构与图 3.4.8 相近，但不同的是将工件位置倾斜了 2 0 度 ~ 3 0 度 , 使整个工件在弯曲行程终了时可以得到更为有效的校正，因而回弹较小。这种结构适合于冲压折弯边较长的弯曲件。

四. 四角形件弯曲模

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。

（一）四角形件两次弯曲模

图 3.4.11 为两次弯曲成形的方法，第一次先将毛坯弯成 U 形；第二次弯曲时，利用弯曲凹模外形兼作半成品坯件的定位，然后弯曲成四角形。弯曲件过程中，工件中间最好有工艺定位孔，以防经两道工序弯曲后，工件两边尺寸不一致。采用这种方法成形的模具结构简单紧凑，但是正因为需要第二次弯曲凹模外形作定位，使第二次弯曲凹模的壁厚受到弯曲件弯边高度的限制，因此要求工件高度 h > 12 ~ 15 t （料厚）。否则凹模壁厚太薄强度不够。