弯曲模课程设计

四直角弯曲件

弯曲模具设计说明书

班级材料134

学号*********

姓名杨江峰

指导教师李一楠

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。

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形状。

（三）、弯曲件的质量分析

在实际生产中，弯曲件的质量问题有：拉裂、截面畸变、翘曲及回弹。回弹是设计弯曲件的主要考虑因素之一。

1.弯曲件的回弹

回弹——常温下的塑性弯曲和其它塑性变形一样，在外力作用下产生的总变形由塑性变形和弹性变形两部分组成。当弯曲结束，外力去除后，塑性变形留存下来，而弹性变形则完全消失。弯曲变形区外侧因弹性恢复而缩短，内侧因弹性恢复而伸长，产生了弯曲件的弯曲角度和弯曲半径与模具相应尺寸不一致的现象。这种现象称为弯曲件的弹性回跳（简称回弹）弯曲件的回弹现象通常表现为两种形式：一是弯曲半径的改变，由回弹前弯曲半径r0变为回弹后的r1。二是弯曲中心角变变，由回弹前弯曲中心角度α0（凸模的中心角度）变为回弹后的工件实际中心角度α1

2.影响回弹的主要因素

1）材料的力学性能

2）相对弯曲半径r／t

3）弯曲中心角α

4）弯曲方式及弯曲模板料

5）弯曲件形状

6）模具间隙

3．减少回弹的措施

1）选用合适的弯曲材料

2）改进弯曲工艺

3）改进零件的结构设计

4）改进模具结构

4.回弹值的确定

由于R/t=1<5，属于大变形。大变形（r/t<5）时弯曲件圆角半径变化很小，而只修正弯曲角。

单角90°校正弯曲回弹角

材料

R/t

≤11~22~3

Q215、Q2351~1.5°0~2° 1.5~2.5°

纯铜、铝、黄铜0~1.5°0~3°2~4°

模具设计时，当弯曲件弯曲角为ϕ=90°时，取凸模角度ϕT=ϕ-∆ϕ。该弯曲件弯曲角都为90°，其回弹角查表得∆ϕ=2°,则ϕT=ϕ-∆ϕ=88°。

（四）、弯曲件的工艺性

1．最小弯曲半径

在保证外层纤维不发生破坏的条件下，所能弯曲零件内表面的最小圆角半径，称作弯曲件的最小弯曲半径，表示弯曲时的成

形极限。由于该材料为H62查手册得其rmin/t=0.8,故r=2mm满足最小弯曲半径的要求。

2、弯曲件直边高度

弯曲件的弯曲边高度不宜太小，h>R+2t，如弯曲边高度太小，则难以形成足够的弯矩。

3.孔边距离

如果弯曲毛坯上有预先冲制的孔，为使孔型不发生变化，必须使孔置于变形区之外，即孔边距L应符合以下关系：当t<2mm时，L>=t；t>=2mm，L>=2t。

4.形状与尺寸的对称性

弯曲件的形状与尺寸应尽可能对称，高度也不应相差太大。

五、设计方案的确定

（一）、弯曲件工艺分析

该弯曲件名为带孔的四直角相反弯曲对称件，尺寸无精度要求，材料是H62，黄铜。采用复合模冲压成形，其需要经过三道工序完成：落料、复合弯曲、冲两侧孔。落料工序已经在上道工序中冲制完成。本模具是完成1个U形和2个V形弯曲的冲压工艺，弯曲角都是90°。

（二）、弯曲件坯料展开尺寸的计算

1．中性层的确定

由于中性层的长度在弯曲变形前后不变，其长度就是弯曲件坯料展开尺寸的长度。而欲求中性层长度就必须找到其位置，用曲率半径ρ0表示。中性层位置与板料厚度t、弯曲半径r、变薄系数等因素有关，在实际生产中为了使用方便，通常用下面的经验公式来确定中性层的位置：ρ0=r+xt

式中：ρ0——中性层半径；r——弯曲件内弯半径；

有色金属弯曲90°时的应变中性层系数x

R/t0.50.8 2.0 3.0 4.0 5.0

x0.250.300.350.400.450.50

从弯曲件图可以看到：圆角半径都为r=2mm，板料厚度t=2mm，查表得x=0.31，则中性层半径为：ρ0=r+xt=2+0.31×2=2.62mm

2.毛坯展开尺寸计算

由于圆角半径r>0.5t所以毛坯展开长度等于弯曲件直线部分长度与弯曲部分中性层展开长度的总和，即L=∑l i+π/2x∑(r i+xt)=11+11+40+4+4-4+4π+8x0.31=81mm （三）、弯曲力的计算与压力机的选用

1．弯曲力的计算

弯曲力是指弯曲件在完成预定弯曲时所需要的压力机施