6 弯曲模具设计
本章容: V形弯曲模、U形弯曲模,多角弯曲件、圆
形弯曲件等复杂件弯曲成形的多工序
复合弯曲模,U形弯曲模设计实例。
本章难点:复杂弯曲模的结构组成与动作过程。
6.1 简单弯曲模
简单弯曲模——工作时模具通常只有一个垂直运动
的单工序弯曲模。完成的制件有单角的V形件、双角
的U形件和小于90°的U形件等简单件。
6.1.1 V形件弯曲模
. .. .
.. .. .. ..
图6.1 V形件弯曲模 图6.2 V形件弯曲模三维模型
图6.3 V形件压板式弯曲模
图6.4 V形件折板式弯曲模
(a) 开模状态 (b) 合模状态
图6.5 V形件折板式弯曲模三维模型
V形件折板式弯曲模
. .. .
.. .. .. ..
6.1.2 U形件弯曲模
图6.6 U形件的弯曲模
图6.7 弯制夹角小于90°的U形件弯曲模
弯制夹角小于90°的U形件弯曲模
异形U形件弯曲模
Z形件弯曲模
6.1.3 通用弯曲模
图6.8 通用弯曲模
. .. .
.. .. .. ..
6.2 复杂弯曲模
复杂弯曲模——在工作时通常具有两个或两个以上
的运动,可将多个弯曲变形一次完成。
6.2.1 C形弯曲模
图6.9 C形弯曲模
图6.10 C形弯曲模立体模型
(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
图6.11 C形件弯曲动作过程
四角弯曲模1
四角弯曲模2
异形件弯曲模
6.2.2 O形件弯曲模
O形件弯曲模
. .. .
.. .. .. ..
图6.12 滑板式弯曲模
图6.13 滑板式弯曲模模型
(a) 初始弯曲状态 (b) 中间弯曲状态 (c) 最终弯曲状态
图6.14 弯制带有耳翅的环类工件的滑板式弯曲模
. .. .
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图6.16 圆形件自动卸料弯曲模
图6.17 圆形件自动卸料弯曲模动作过程
其他弯曲1
其他弯曲2
6.3 U形弯曲件冲压实例
6.3.1工艺分析及工艺方案
图6.18 弯曲件
材料为35钢板(退火),板厚3mm,大批量生产
该零件形状简单,批量生产,精度无特殊要求,结构
不对称,应注意弯曲中的偏移问题。
该零件弯曲半径R=5mm,查表5-2可知
min
0.82.4mmrt
,有R>minr,故此不会弯裂。
由图5.21(a)可知:当t≥2mm时,a≥2t,故此件最小
孔边距是6mma;该件两个16的孔边距是14mm,因此
可采用先落料、冲孔,再弯曲成形,而弯曲时孔将不
会发生变形。
由图5.20得知:弯曲件直边高度H>2.5t,最小直边
. .. .
.. .. .. ..
高度为7.5mm;而该件的直边高度是12mm,符合要求。
为使制件弯曲不偏移,可以利用两个16孔定位。
由此可见,最终的合理设计方案为:落料—冲孔复合
工序;弯曲成形工序。
6.3.2 工艺计算
1) 毛坯展开长度计算
图6.19 毛坯及尺寸计算图
毛坯展开长度为:12345LLLLLL
其中:12012mmLRt;
2
602244mmLRt
;
3
5042mmLRt
;
由53rt=1.57,查表5-6可知:层位移系数0.4,
所以,
45
π()180LLrtπ90
(50.43)180
mm
=
9.73mm
短边侧端距孔中心线之距:
124
/2(129.7322)mm43.73mmLLL
长边侧端距孔中心线之距:
325
/2(429.7322)mm73.73mmLLL
毛坯总长为:43.7373.73117.46mm
2) 弯曲力的计算和设备的选择
为减少回弹,常采用校正弯曲:由公式(5.9)可知:校正弯曲力
FqA
其中:由表5-9查得单位校正力5070MPaq~,取60MPaq;
水平投影面积 2100(602)5400mmAt
所以弯曲力:605400N324000N324kNFqA
初选压力机:开式双柱可倾式压力机,型号J23—400;考虑压力机滑块行程
为100mm,方便制件取出,故J23—400也是最终选择。
3) 模具工作部分尺寸计算
(1) 宽度尺寸计算
弯曲件是外形尺寸标注,应以凹模为基准进行计算。
制件公差未注按IT14级选取:0.74mm,
凹模制造公差推荐用IT9级:0.074mm凹。
查表5-11:(0.75)LL凹凹0.074(600.750.74)0.07459.45mm
(2) 间隙大小计算
间隙大小:Ctkt,其中,板厚正偏差
0.2mm
,
查表5-10可知:间隙系数0.05k (按长边选取),
则单边间隙3.35mmC。
凸模工作部分尺寸L凸按凹模实际尺寸制作,保证双边间隙为2C。
(3) 凹模圆角半径等。查表5-12知:8mmr凹,凹模深度为25mm。
. .. .
.. .. .. ..
6.3.3 模具结构设计
图6.20 U形件弯曲模设计
图6.21 凸模零件图 图6.22 凹模零件图
T10A,热处理硬度58HRC~60HRC T10A,热处理硬度
58HRC~60HRC
习 题
1. 弯曲模的设计要点是什么?
2. 常用弯曲模有哪几种结构?各有什么特点?
3. 试设计弯曲模冲压如下制件:
(1) 一次压弯成形模,如图5.29所示。
(2) 二次或多次压弯成形模,如图5.30、图5.31所
. .. .
.. .. .. ..
示。
(3) 成对弯曲成形模,如图5.33所示。