2次弯曲
一次弯曲
4次弯曲
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4.5 弯曲模设计
➢弯曲模的结构分析 ➢弯曲模的零件设计
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4.5.1 弯曲模类型及结构
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1. V形件弯曲模
Ｖ形件精弯模
1-凸模 2-定位板 3-活动凹模 4-支撑板 5-顶杆
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2. L形件弯曲模
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弯曲定义
弯曲是指在冲压生产中，利用模具将制件弯曲成一
定角度和形状的加工方法。
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弯曲示例
生活中的弯曲零件Βιβλιοθήκη 2021/3/155
用模具成形弯曲件一
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用模具成形弯曲件二
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弯曲使用的模具叫弯曲模
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扩展阅读
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见表4-2
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弯曲工艺各参数定义：
（1）弯曲变形区的内圆角半径r
称为弯曲半径。
（2）弯曲半径与板料厚度的比值
r/t 称为相对弯曲半径。
（3）弯曲时板料最外层纤维濒于拉裂时的弯曲半径称为最小
弯曲半径rmin。
（4）最小弯曲半径与板料厚度的比值称为最小相对弯曲半径
r t/ min
。
（5）制件被弯曲加工的角度，即弯曲后制件直边夹角的补角
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4.2.5 变形区变薄和弯曲后长度增加
➢ 使得弯曲件毛坯尺寸难以精确确定。 ➢ 弯曲模设计步骤是先设计弯曲模，再设计落料模。
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4.3 弯曲工艺计算
4.3.1 弯曲件毛坯尺寸的计算 1. 应变中性层的位置
应变中性层是指弯曲变形前后长度保持不变的金属层。或弯曲
钢板
c=（1.05~1.15）t
有色金属
c=（1~1.1）t
当对弯曲件的精度要求较高时，间隙值应适当减小，
第4章 弯曲工艺与模具设计
4.1 弯曲变形过程分析 4.2 弯曲件质量分析及控制 4.3 弯曲工艺计算 4.4 弯曲工艺设计 4.5 弯曲模设计 4.6 弯曲模设计举例
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能力要求
➢能根据弯曲件的废品形式分析其产生的原因，
熟悉解决的措施。
➢能完成典型弯曲件的工艺与模具设计。
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4.对弯曲件的材料要求
弯曲件的材料要具有良好的塑性，较小的屈强比， 较大的弹性模量
5.对尺寸标注的要求
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4.4.2 弯曲件的工序安排
１）形状简单的弯曲件：采用一次弯曲成形。 形状复杂的弯曲件：采用二次或多次弯曲成形。
２）批量大而尺寸较小的弯曲件：尽可能采用级进模或复合模。 ３）需多次弯曲时：先弯两端，后弯中间部分，前次弯曲应考虑 后次弯曲有可靠的定位，后次弯曲不能影响前次已成形的形状。 ４）弯曲件形状不对称时：尽量成对弯曲，然后再剖切。
产生弯裂的主要原因是弯曲变形程度超出被弯材料的成形 极限。
弯裂可以避免。
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1. 弯曲变形程度
r/t——表示弯曲变形程度大小。 r/t越小，弯曲变形程度越大，有一最小相对弯曲半径rmin/t
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2. 最小相对弯曲半径及其影响因素
最小相对弯曲半径是指板料弯曲时最外层纤维
（3）增添连接带和定位工艺孔。
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2.对弯曲件的尺寸要求
（1）弯曲半径不宜小于最小 弯曲半径。
（2）弯曲件直边高度应满足： h>r+2t
（3）弯曲件孔边距离应满足： 弯曲直角时，
lmin=r+2t
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3.对弯曲件的精度要求
弯曲件的尺寸公差须符合GB/T13914-2002， 角度公差符合GB/T13915-2002， 未注形位公差符合GB/T13916-2002， 未注形位公差尺寸的极限偏差符合GB/T15055-2007
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1.产生偏移的原因
（1）弯曲件坯料形状左右不对称。 （2）坯料定位不稳定，压料效果不理想。 （3）模具结构左右不对称。
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2. 控制偏移的措施
1）选择可靠的定位和压料方式，采用合适的模具结构
2）对于小型不对称的弯曲件采用成对弯曲再剖切的工艺
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4.2.4 板料横截面的畸变和翘曲变形
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4.1 弯曲变形过程分析
4.1.1 弯曲变形过程
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V形弯曲件的弯曲过程
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l0>l1>l2>l r0>r1>r2>r
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弯曲方式
a）自由弯曲
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b）校正弯曲
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4.1.2 弯曲变形特点
弯曲前
a1
b1
弯曲后
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弯曲毛坯的横截面变化情况
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典型弯曲件的工序安排
一次弯曲
二次弯曲
第一次弯曲 第二次弯曲
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三次弯曲
第一次弯曲 第二次弯曲 第三次弯曲
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四次弯曲
第一次弯曲 第二次弯曲 第三次弯曲
第四次弯曲
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弯曲件的工序安排比较灵活
➢工件的形状 ➢精度要求 ➢批量大小
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窄板弯曲
宽板弯曲
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弯曲变形区的变形特点
➢工件分成了直边和圆角两个
部分，变形主要发生在圆角
部分，圆角是弯曲变形的 主要变形区。
➢变形区变形不均匀：外区切向受拉伸长；内区切向受压缩短，
出现应变中性层——变形前后长度不发生变化的金属层。
➢变形区厚度变薄，η＝t’/t≤1，变薄程度与r 的大小有关。 ➢横截面的变化：宽板不变，窄板内区变宽、外区变窄。
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铰链件一次弯曲模
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8. 其它弯曲模
（1）切断弯曲复合模
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（2）级进弯曲模
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级进弯曲模
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4.5.2 弯曲模具零件设计
1.工作零件的设计
（1）凸模圆角半径 （2）凹模圆角半径 （3）凹模深度 （4）凸凹模间隙 （5）U形弯曲凸、凹模的宽度尺寸
2）相对弯曲半径:越大，回弹越大。 3）弯曲中心角:越大，变形区的长度越长，回弹积累值也越大，
故回弹增加。
4）弯曲方式 ：校正弯曲的回弹比自由弯曲时大为减小。
5）工件形状： 形状越复杂、一次弯曲的角度越多，回弹越小。 6）模具结构： 带底凹模的回弹小。
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3. 减少回弹的措施
（1）改进弯曲件的设计并合理选材
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1. 回弹的表现形式
（１）弯曲半径的改变，由加载时的rp变为卸载时的r
（２）弯曲件角度的改变，改变量：
- p
当 0 时，称为正回弹
当 0 时，称为负回弹
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2. 影响回弹的因素
1）材料的力学性能:屈服极限越大、硬化指数越高，回弹量越大； 弹性模量越大，回弹越小。
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（1）凸模圆角半径
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（2）凹模圆角半径
凹模圆角半径的大小影响弯曲过程中 的弯曲力、弯曲模寿命和弯曲件质量。
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（3）凹模深度
表4-8、4-9、4-10
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（4）凸、凹模间隙c
凸、凹模间隙大小影 响到弯曲力、弯曲模寿命 和弯曲件质量。
变形区切向应变为零的金属层。
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2.弯曲件毛坯长度的计算
（1）圆角半径r >0.5t的弯曲件
1）从弯曲件一端开始，将其分成若干 段直线段和圆弧段。
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（2）圆角半径r<0.5t的弯曲件——经验公式
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弯曲件展开长度计算举例
例4-1 弯曲图4-30所示工件，试计算其展开长度。
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3.U形件弯曲模
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U形弯曲模
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闭角形件的弯曲模
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闭角形弯曲件模具一
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闭角形弯曲件模具二
1－凸模 2－转动凹模 3－弹簧
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4．四角形件弯曲模
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四角形件一次成形弯曲模
1）尽量避免选用过大的r/t。 2）尽量选用屈服极限小、硬化指数小、弹性模量大的板料
进行弯曲。
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（2）采取适当的弯曲工艺,改变变形区的应力应变状态。
1）采用校正弯曲代替自由弯曲。 2）采用拉弯工艺 3）对冷作硬化的材料须先退火，使其屈服点σs 降低。对回
弹较大的材料，必要时可采用加热弯曲。
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四角形件两次成形弯曲模
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四角形件复合弯曲模
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1－凸凹模 2－凹模 3－活动凸模 4－顶杆 5-下模座 6-定位板 7-推件块 8-推杆