弯曲模设计
值时,为了提高极限弯曲变形程度,防止弯裂,常采用的措施有退
火、加热弯曲、消除冲裁毛刺、两次弯曲(先加大弯曲半径,退火
后再按工件要求小弯曲半径弯曲)、校正弯曲以及对较厚的材料开
槽后弯曲。
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三 弯曲件质量分析
(三) 弯曲卸载后的回弹 1
回弹现象
塑性弯曲时伴随有弹性变形,当外载荷去除后,塑性变形保留 下来,而弹性变形会完全消失,使弯曲件的形状和尺寸发生变化而 与模具尺寸不一致,这种现象叫回弹。
(3)弯曲中心角
越大,变形区的长度越
长,回弹积累值也越大,故
回弹角 越大。
变形程度对弹性恢复值的影响
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三
弯曲件质量分析
(三) 弯曲卸载后的回弹 3
影响回弹的因素
(4)弯曲方式及弯曲模 ①在无底凹模内作自由弯曲时回弹最大。 ②在有底凹模内作校正弯曲时,回弹较小。 校正弯曲圆角部分的回弹比自由弯曲时大为减小。 校正弯曲时圆角部分的较小正回弹与直边部分负回弹的抵销 , 回弹可能出现正、零或是负三种情况。 (5)在弯曲U形件时,凸、凹模之间的间隙对回弹有较大的影响。 间隙越大,回弹角也就越大。 (6)工件的形状 一般而言,弯曲件越复杂,一次弯曲成形角的数量越多,回弹 量就越小。
V形件弯曲模
大连理工大学出版社
一
概
述
弯曲及弯曲模具
大连理工大学出版社
二
弯曲变形过程及变形特点
(一) 弯曲变形过 程
弯曲分类:自由弯曲和校正弯曲。
弯曲过程
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二
弯曲变形过程及变形特点
(二) 弯曲变形特点
弯曲变形主要发生在弯曲带中 心角α 范围内,中心角以外基本不 变形。 坯料在长、宽、厚三个方向都
宽度方向σ3:内外侧压力均为零
长度方向σ1:内区受压,外区受拉 厚度方向σ2:内外均受压应力 宽度方向σ3:内区受压,外区受拉
两 向 应 力 三 向 应 力
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二
弯曲变形过程及变形特点
(二) 弯曲变形时的应力与应变状态
长度方向ε1:内区压应变,外区拉应变 窄板 (B/t<3) 应变状态 宽板 (B/t>3) 厚度方向ε2:内区拉应变,外区压应变 宽度方向ε3:内区拉应变,外区压应变
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三
弯曲件质量分析
(三) 弯曲卸载后的回弹 5
减小回弹的措施
克服回弹措施1
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三
弯曲件质量分析
(三) 弯曲卸载后的回弹 5
减小回弹的措施
克服回弹措施2
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三
弯曲件质量分析
(四) 弯曲时的偏移 1
偏移现象
弯曲时的偏移现象
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三
弯曲件质量分析
模块三
一 概 述
弯
六
曲
弯曲力的计算
二
弯曲变形过程及变形特点
七
弯曲件的工序安排
三
弯曲件质量分析
八
弯曲件的典型结构
四 弯曲件的结构工艺性
九 弯曲模工作零件设计
五
弯曲件展开尺寸计算
十
U形件弯曲模设计
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模块三
本 模 块
弯
内
曲
容
弯曲是冷冲压基本工序之一。本模块以U形件弯曲工艺和弯
曲模结构设计为学习任务,包含的弯曲工序基本知识有:弯曲变 形过程及弯曲件质量影响因素,弯曲工艺计算、工艺方案制定和
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四
弯曲件的结构工艺性
(四) 弯曲件的精度
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四
弯曲件的结构工艺性
(二) 弯曲件的材料
具有足够的塑性,屈强比( s / b )小, 屈服点与弹性模量的比值( s / E )小, 则有利于弯曲成形和工件质量的提高。 脆较大的材料,则最小相对弯曲半径 rmin / t 大,回弹大,不利于成形。
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模块三
难点
弯
曲
1.弯曲变形规律及弯曲件质量影响因素; 2.影响回弹的因素与减少回弹的措施 ; 3.弯曲工艺计算; 4.弯曲模典型结构与弯曲模工作零件设计。
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一
弯曲
概
述
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。 弯曲方法
弯曲中心角为90°时部分材料的平均回弹角见表。
当弯曲件弯曲中心角不为90°时,其回弹角可用下式计算:
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90
90
三
弯曲件质量分析
(三)弯曲卸载后的回弹 4
回弹值的确定
(2)校正弯曲时的回弹值 校正弯曲的回弹可用试验所得的公式(见表3-3)计算,符号如 图所示。
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减小回弹的措施
(1)改进弯曲件的结构设计
①尽量避免选用过大的r/t 。如有可能,在弯曲区压制加强筋,以提高
零件的刚度,抑制回弹。
在零件结构上考虑减小误差
②尽量选用 s / E 小、力学性能稳定和板料厚度波动小的材料。
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三
弯曲件质量分析
(三) 弯曲卸载后的回弹 5
减小回弹的措施
(2)从工艺上采取措施
形状对称及形状不对称的弯曲件
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四
弯曲件的结构工艺性
(三) 弯曲件的结构 3
弯曲件高度
弯曲件的直边高度不宜
过小,其值应为
h>r+2t
弯曲件的弯边高度
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四
弯曲件的结构工艺性
(三) 弯曲件的结构 4
防止弯曲根部裂纹的工件结构
在局部弯曲某一段边缘时,为避免弯曲根部撕裂,应减小不弯曲 部分的长度B,使其退出弯曲线之外,即b≥r(如上页图(a)),或在弯
弯曲模设计。涉及弯曲变形过程分析、弯曲半径及最小弯曲半径
影响因素、弯曲卸载后的回弹及影响因素、减少回弹的措施、坯 料尺寸计算、工艺性分析与工艺方案确定、弯曲模典型结构、弯
曲模工作零件设计等。
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模块三 弯
重点
曲
1. 弯曲变形规律及弯曲件质量影响因素; 2. 弯曲工艺计算方法; 3. 弯曲工艺性分析与工艺方案制定; 4. 弯曲模典型结构与结构设计; 5. 弯曲工艺与弯曲模设计的方法和步骤。
①采用校正弯曲代替自由弯曲。对冷作硬化的材料先退火,降低其屈
服极限σs,以减小回弹,弯曲后再淬硬。 ②采用拉弯代替一般弯曲方法。拉
弯的工艺特点是弯曲之前使坯料承受一
定的拉伸应力,其数值使坯料截面内的 应力稍大于材料的屈服强度,随后在拉
力作用下同时进行弯曲。
拉弯用模
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三
弯曲件质量分析
曲部分与不弯曲部分之间切槽,或在弯曲前冲出工艺孔。
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增加工艺槽和工艺孔
四
弯曲件的结构工艺性
(三) 弯曲件的结构 5
弯曲件孔边距离
当t<2mm时, l t 当t≥2mm时, l 2t
弯曲件孔边距离
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四
弯曲件的结构工艺性
(三) 弯曲件的结构 6
增添连接带和定位工艺孔
尽量将圆角半径取大一些。只有当产品结构上有要求时,才采用最小
弯曲半径。
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三 弯曲件质量分析
(二)弯裂与最小相对弯曲半径的控制 1
最小相对弯曲半径
压弯时的变形情况
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三
2
弯曲件质量分析
(二) 弯裂与最小相对弯曲半径的控制
最小弯曲半径影响因素
(1)材料的力学性能 (2)弯曲方向 (3)弯曲件角度φ (4)板料的热处理状态 (5)板料的边缘以及表面状态
(三) 弯曲卸载后的回弹 3
影响回弹的因素
(1)材料的力学性能
S / E 越大,回弹越大。
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
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三
弯曲件质量分析
(三) 弯曲卸载后的回弹 3
影响回弹的因素
(2)相对弯曲半径 r / t
r / t 越大,回弹越大。
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四
弯曲件的结构工艺性
(三) 弯曲件的结构 1
弯曲半径
弯曲件的弯曲半径不宜小于最小弯曲半径,否则,要多次弯曲, 增加工序数; 也不宜过大,因为过大时,受到回弹的影响,弯曲角度与弯曲 半径的精度都不易保证。
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四
弯曲件的结构工艺性
(三) 弯曲件的结构 2
弯曲件的形状
一般要求弯曲件形状对称,弯曲半径左右一致,则弯曲时坯料受力 平衡而无滑动。
层由于受过大的拉应力作用而出现开裂。因此常用板料的相对弯曲半
径r/t来表示板料弯曲变形程度的大小。
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三
弯曲件质量分析
(一) 弯曲变形程度与最小弯曲半径 2
最小弯曲半径
通常将不致使材料弯曲时发生开裂的最小弯曲半径的极限值称 为该材料的最小弯曲半径。各种不同材料的弯曲件都有各自的最小弯 曲半径。一般情况下,不宜使制件的圆角半径等于最小弯曲半径,应
(四) 弯曲时的偏移 2
消除偏移的措施
克服偏移措施1
克服偏移措施2
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三
弯曲件质量分析
(五) 弯曲后的翘曲与剖面畸变
弯曲后的翘曲
型材、管材弯曲后的剖面畸变
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四
弯曲件的结构工艺性
(一) 弯曲件的精度
弯曲件的结构工艺性:指弯曲件的形状、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。 尺寸公差按GB/T 13914-92,角度公差按GB/T 13915-92,形状和位置 未注公差 按GB/T 13916-92,未注公差尺寸的极限偏差按GB/T 5055-94。 对于弯曲件的精度要求要合理。