弯曲工艺与弯曲模

✓采用拉弯工艺
模 具 设 计 与 制 造
➢从模具结构上采取措施 ✓校正法
凸模上的作用力力集中作用在弯曲变形区，加大 变形区的变形程度。
模 具 设 计 与 制 造
✓补偿法
模 具 设 计 与 制 造
➢从弯曲件结构设计上考虑
在弯曲区压制加强筋，
以提高零件的刚度，抑制回
弹。
模
具
设
计
与
4.6 弯曲模结构
模 具 设 计 与 制 造
➢自由（接触）弯曲
弯曲结束时，凸模、凹模、毛坯三 者相吻合，凸模不再下压。
➢校正弯曲
当弯曲中，凸模、凹模、毛坯三 者相吻合后，凸模继续下压，使毛坯 产生进一步的塑性变形。
自由弯曲和校正弯曲的区别： 回弹的大小。
模
具
设
计
与
4.5 弯曲件的回弹
制 造
1、回弹的表现形式
弯曲角增大 △α=α0 －α 弯曲半径增大 △ r = r 0 － r
r
1
r凸 1 3 sr 1 3 s
Et r Et
凸
(180 )(r凸
r
1)
模
具
设
计
与
4、控制回弹的措施
制 造
➢从选材上采取措施 选用屈服强度小，弹性模量E大的材料。
➢从工艺上采取措施 ✓ 采取热处理措施：先退火，弯曲后再淬火； 条件许可时，可加热后弯曲
模 具 设 计 与 制 造
模
具
设
计
U形件弯曲模
与 制
造
➢特点
有回弹现象，工件 不会包在凸模上，无需卸 料装置。
两竖边无法得到校 正，回弹较大。
模
具
设
计
帽形件弯曲模
与 制
造
方法一：采用两套单工序模进行弯曲，先弯 成U形，再弯成帽形。
模
具
设
计
方法二：使用复合弯曲模一次成形。
与 制
造
模
具
设
计
Z形件弯曲
与 制
造
模
其中： α 、r--模具在闭合状态时工件弯曲角； α0 、r0--弯曲后工件的实际角度
模 具 设 计 与 制 造
2、影响回弹的因素
➢材料的力学性能
屈服强度 s ↑，则弹性变形↑，回弹↑；
弹性模量E↑，则抵抗弹性变形的能力↑，回弹↓。
➢材料的相对弯曲半径r/t
r/t↓→角度回弹量↑ ，曲率回弹量↓
时，会产生拉裂现象。
外层纤维不拉裂的极限弯曲半径称 为最小相对弯曲半径rmin/t 。
模
具
设
计
与
影响最小相对弯曲半径的因素：
制 造
材料的力学性能（ 塑性越好，r min / t 越小）
弯曲件角度α （弯曲角越大， r min / t越小） 板材宽度的影响（窄板弯曲时， r min / t较小） 板材的热处理状态（退火后， r min / t较小） 板料的边缘及表面状态（板料边缘有缺陷时， r min / t较大） 弯折方向（沿纤维方向， r min / t较小；垂直纤维向，相反）
注意：凹模入口处两侧的圆角半径rA应相等
模 具 设 计 与 制 造
✓ 凹模底部圆角半径rA： ⑴ V形弯曲时：
①不开槽时，rA=（0.6～0.8）（rT+t）
②底部开成空刀槽
⑵ U形弯曲时：
底部自然形成，无凹模底部圆角
模 具 设 计 与 制 造
➢ 凹模深度：
指弯曲件的弯曲边在凹模内的非变形区的直线段长度
模 具 设 计 与 制 造
➢弯曲件的形状 因材料的相互牵制，形状复杂的弯曲件回
弹小，如：U形件比V形件的回弹小
➢凸、凹模之间的间隙
Z↓→塑性变形↑，回弹量↓
➢弯曲校正力
Fj↑→回弹量↓
模
具
设
计
与
3、回弹值的大小
制 造
当r/t<5时，弯曲半径回弹不大，只考虑角度回弹，其值查表后修正；
当r/t>10时，弯曲半径和弯曲角度都有回弹，凸模的圆角半径和角度 可按下式计算，然后根据试模进行修正。
模
具
设
板料的最小相对弯曲半径（试验法）
计 与
制
造
模
具
设
4.3 弯曲件展开长度的计算
计 与 制
造
弯曲件展开长度----指弯曲件在弯曲之前的展平尺寸 按中性层不变原理，可通过计算中性层展开长度，来确定 弯曲件毛坯的长度。对于形状比较简单、尺寸精度不高的 弯曲件，可直接采用下面公式直接计算圆弧部分长度。
制 造
V形件弯曲模
模 具 设 计 与 制 造
➢优点
✓ 结构简单，在压力机上安装调整方便。 ✓ 对材料厚度公差要求不严。（因凸、凹模之间的
间隙是靠调节压力机的装模高度来控制的） ✓ 可实现校正弯曲，弯曲件的回弹小，平面度好。
➢适用场合：
适用于两直边相差不大的V形弯曲件。
模 具 设 计 与 制 造
弯曲内侧半径逐渐减小 r0 r1 r2 r （变形程度增加） 弯曲力臂也逐渐减小 l0 l1 l2 lk （相对滑移）
模 具 设 计 与 制 造
（a）弹性弯曲阶段 （b）弹-塑性弯曲阶段 （c）纯塑性弯曲阶段
模
具
设
计
与
4.2 最小相对弯曲半径
制 造
r
y
t
2
当r/t减小到 max超过材料的许可应变
rT
1
1
3 s
r Et
式中： r ——弯曲件内侧弯曲半径，mm； σs ——材料的屈服强度，MPa； E ——材料的弹性模量，MPa； t ——弯曲件厚度，mm。
模
具
二、弯曲凹模的圆角半径及工作部分的深度
设 计
与
制
造
➢ 凹模圆角半径rA： ✓ 凹模入口处圆角半径rA：
当t≤2mm时：rA ＝（3～6）t 当t＝2～4mm时：rA＝（2～4）t 当t＞4mm时：rA ＝2t
模
具
设
计
与
第4章 弯曲工艺与弯曲模
制 造
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。
模 具 设 计 与 制 造
弯曲分类
➢模具弯曲 ➢折弯
➢滚弯
模 具 设 计 与 制 造
专用设备进 行弯曲
百度文库
模
具
设
计
与
4.1 弯曲变形过程分析
制 造
弯曲变形过程：以简单V形件为例
具
设
4.7弯曲模工作部分参数的设计
计 与 制
造
一、凸、凹模圆角半径计算
➢ 凸模圆角半径rT： ✓ 当r≥rmin时：rmin≤rT≤r ✓ 当r＜rmin： ①先取rT≥rmin弯曲成形； ②再增加一套整形工序，使制件的圆角达到r
模 具 设 计 与 制 造
✓ 当r精度要求较高时：
凸模圆角半径rT应根据回弹值做相应修正。
模 具 设 计 与 制 造
坯料总长度应等于弯曲件直线部分和圆弧段长度之和， 即：
模
具
设
计
与
4.4 弯曲力计算
制 造
弯曲力受材料性能、形状，弯曲方法、模具结构等多种 因素的影响，因此很难用理论分析的方法进行准确的计 算。在生产中常采用表4-3中的经验公式进行弯曲力的 概略计算。
模 具 设 计 与 制 造