冲压模具设计与制造.ppt
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
3.顶件力和压料力
F Q (0.3 0.8) F 自
4.弯曲时压力机的确定 自由弯曲时,总的工艺力 校正弯曲时,
F总 F FQ 自
F总 F校
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
四、弯曲件毛坯展开尺寸的计算
1、弯曲中性层位置的确定
(1)理论公式计算法 据中性层的定义,弯曲件的坯料长度应等于中性层的展开长度。
2.常见弯曲模结构 (1)V形件弯曲模 (有压料装置 V形件精弯模 (2)U形件弯曲模 弯曲角等于90°的U形弯曲模(图1 弯曲角小于90°的U形弯曲模 斜楔结构的U形弯曲模 (3)Z形件弯曲模 图2) 无压料装置) L形弯曲模
(4)
形件弯曲模
一次弯曲模 摆块式弯曲模
两次弯曲模
1.3 弯曲工艺及弯曲模设计
(4)增加工艺缺口、槽和工 艺孔
1.3 弯曲工艺及弯曲模设计
(5)增加连接带
1.3 弯曲工艺及弯曲模设计
(6)切口弯曲件的形状
为了便于工件从凹模中推出,弯曲部分一般做成梯 形或先冲出周边槽孔再弯曲
(7)弯曲件的公差 公差最好在IT13级下,角度公差最好大于 15´, 否则应加校形工序
1.3 弯曲工艺及弯曲模设计
(5)圆筒形件弯曲模
a直径d≤5mm的小圆形件(一次弯曲、二次弯曲) b 直径d≥20mm的大圆形件 c 带摆动凹模的一次弯曲成形模
1.3 弯曲工艺及弯曲模设计
级进弯曲模 复合模
1.3 弯曲工艺及弯曲模设计
通用弯曲模
1.3 弯曲工艺及弯曲模设计
3、弯曲模工作部分结构参数的确定
1.3 弯曲工艺及弯曲模设计
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
五 零件弯曲成形工序的安排
1 弯曲件的工序安排原则
1)形状简单的弯曲件:采用一次弯曲成形; 2)形状复杂的弯曲件:采用二次或多次弯曲成形。 需多次弯曲时:先弯两端,后弯中间部分 3)批量大而尺寸较小的弯曲件:尽可能采用级进模或复合模。 4)弯曲件形状不对称时:尽量成对弯曲,然后再剖切 5)如果弯曲件上孔的位置会受弯曲过程的影响,而且孔的精度 要求较高时,该孔应先弯曲后再冲,否则孔的位置精度无法保证.
初步计算坯料长度后,还需反复试弯不断修正,才能最后确定坯
料的形状及尺寸。
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
2、弯曲件毛坯展开尺寸的计算
1).圆角半径r>0.5t的弯曲件 按中性层展开的原理,坯料总 长度应等于弯曲件直线部分和圆弧 部分长度之和,即
Lz l1 l2
180
l1 l2
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
二.设计弯曲模的结构时应注意的问题(续)
(4)由于U形弯曲件较正力大时会贴附凸模,所以在这种 情况下弯曲模需设计卸料装置。
(5)当弯曲过程中有较大的水平侧向力作用于模具上时, 应设计侧向力平衡挡块等结构,当分体式凹模受到较大的 侧向力作用时,不能采用定位销承受侧向力,要将凹模嵌 入下模座内固定。
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
二、弯曲件的结构工艺性 1 弯曲半径 过大回弹大,过小易弯裂 对较厚材料的弯曲,可以采用开槽后弯曲。
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
2 弯曲件形状与尺寸的对称性
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
3、弯曲件直壁高度
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
4 弯曲件孔边距离
防止孔变形的措施
3、弯曲深度
查表
1.3 弯曲工艺及弯曲模设计
(2)凸、凹模间隙 V形弯曲模的凸、凹模间隙是靠调整压机的闭合高度来控制的, 设计时可以不考虑。 U形件弯曲模的凸、凹模单边间隙一般可按下式计算:
z / 2 tmax ct
1.3 弯曲工艺及弯曲模设计
(3) U形件弯曲凸、凹模横向尺寸及公差 尺寸标注在外形上
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
2 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
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
典型弯曲件的工序安排(续)
三次弯曲
第一次弯曲
第二次弯曲 第三次弯曲
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
第四节 弯曲模具的设计 一.典型弯曲模的结构 1.V形件弯曲模 (有压料装置 V形件精弯模 2.U形件弯曲模 弯曲角等于90°的U形弯曲模(图1 弯曲角小于90°的U形弯曲模 斜楔结构的U形弯曲模 3.Z形件弯曲模 图2) 无压料装置) L形弯曲模
4.
形件弯曲模
一次弯曲模 摆块式弯曲模
两次弯曲模
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
一.典型弯曲模的结构(续)
5.圆筒形件弯曲模
(1)直径d≤5mm的小圆形件(一次弯曲、二次弯曲) (2 ) 直径d≥20mm的大圆形件 (3) 带摆动凹模的一次弯曲成形模
6.铰链弯曲模
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
二.设计弯曲模的结构时应注意的问题
1 Ld L 2 0 弯曲件为单向偏差时,凹模尺寸为
d
凹模尺寸
凹模尺寸 凸模尺寸为:
3 d Ld ( L )0 4
Lp ( Ld 2c)0 p
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ d , p ——凸、凹模的制造公差,可采用IT7~IT9级精度,
一般取凸模的精度比凹模精度高一级。
(2)克服偏移的措施 采用压料装置
利用工艺孔定位
不对称件成对弯曲
1.3 弯曲工艺及弯曲模设计
4、弯曲件的结构工艺性
(1)最小弯曲半径
1.3 弯曲工艺及弯曲模设计
(2)弯曲件孔边距
当t 2mm时,L t,当t 2mm时,L 2t
1.3 弯曲工艺及弯曲模设计
(3)弯曲件的直边高度
1.3 弯曲工艺及弯曲模设计
凹模尺寸
3 凹 L凹 ( L )0 4
L凸 ( L凹 2c)0 凸
凸模尺寸为: 一般取凸模的精度比凹模精度高一级。
凹 , 凸——凸、凹模的制造公差,可采用IT7~IT9级精度,
1.3 弯曲工艺及弯曲模设计
尺寸标注在内形上
凸模尺寸 凹模尺寸
3 0 L凸 ( L ) 凸 4
r 0 ( ) t t 2
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
(2)经验公式确定法 中性层位置以曲率半径 表示(右图),通常用 下面经验公式确定: r xt
式中: x ——中性层位移系数, 见表3.3.3。
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
对于形状比较简单、尺寸精度要求不高的弯曲件,可直接采 用上面介绍的方法计算坯料长度。 对于形状比较复杂或精度要求高的弯曲件,在利用上述公式
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
三、弯曲模工作部分尺寸的设计
1、凸模圆角半径 当工件的相对弯曲半径r/t较小时,凸模圆角半径等于工件 或略小于工件内侧的弯曲半径r,但不能小于材料所允许的 最小弯曲半径值rmin。 当r/t小于最小相对弯曲半径,则应取凸模圆角半径 rt>rmin,然后增加一道整形工序。 当r/t>10时,则应考虑回弹,将凸模圆角半径加以修正。
1.3 弯曲工艺及弯曲模设计
1、弯曲模结构设计的要点
(1) 坯料要有可靠的定位。 (2) 防止毛坯在变形过程中发生偏移。 (3)冲程结束时应使零件在模具中得到校正。 (4)弯曲模的结构应考虑到制造与维修中减小回弹的可能性 (5)坯料放入到模具上和压弯后从模具中取出零件更方便。
1.3 弯曲工艺及弯曲模设计
(1)弯曲毛坯的定位要准确、可靠,尽可能是水平放置。 多次弯曲最好使用同一基准定位。
(2)结构中要能防止毛坯在变形过程中发生位移,毛坯的 安放和制件的取出要方便、安全和操作简单。 (3)模具结构尽量简单,并且便于调整修理。对于回弹性 大的材料弯曲,应考虑凸模、凹模制造加工及试模修模的 可能性以及刚度和强度的要求。
4、凸、凹模间隙
V形弯曲模的凸、凹模间隙是靠调整压机的闭合高度来控制的, 设计时可以不考虑。 U形件弯曲模的凸、凹模单边间隙一般可按下式计算:
c t min nt c t nt
式中 n——间隙系数,可查表3.4.4。
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
5、 U形件弯曲凸、凹模横向尺寸及公差 (1)尺寸标注在外形上 弯曲件为双向对称偏差时,凹模尺寸为
二、弯曲件坯料展开尺寸及弯曲力计算
1、弯曲件坯料展开尺寸计算
1.3 弯曲工艺及弯曲模设计
2、弯曲力 (1)自由弯曲时的弯曲力 v形件弯曲力 U形件弯曲力 (2)校正弯曲时的弯曲力
1.3 弯曲工艺及弯曲模设计
4.弯曲时压力机的确定 自由弯曲时,总的工艺力 校正弯曲时,
F总 F 自
F总 F校
180
(r xt )
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
2).圆角半径r<0.5t的弯曲件 按变形前后体积不变条件确定坯料长度。通常采用表3.3.4
所列经验公式计算。
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
3)铰链弯曲件
中性层向外侧移动,因此中性层位移系数大于0.5, 其值可查表3.3.5
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
2、凹模圆角半径 在生产中,通常根据材料的厚度选取凹模圆角半径
a t≤2mm时, t=2~4mm时, ra ( 2 3)t t>4mm时, ra 2t
r (3 6)t
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
3、凹模深度
V形件弯曲模: U形件弯曲模:
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
d 0
p d
——凸、凹模的制造公差,可采用IT7~IT9级精度, 一般取凸模的精度比凹模精度高一级。
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
5、U形件弯曲凸、凹模横向尺寸及公差(续) (2)尺寸标注在内形上 弯曲件为双向对称偏差时,凸模尺寸为