《模具设计与制造》PPT课件.ppt

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1、1.3 弯曲工艺及弯曲模设计,弯曲：,材料被弯成一定形状和角度，形成所需形状零件的冲压工序。,免费学习咨询QQ：509457740,1.3 弯曲工艺及弯曲模设计,弯曲方法：压弯、折弯、拉弯、滚弯、辊压,（a）模具压弯；（b）折弯；（c）拉弯；（d）滚弯；（e）辊压,1.3 弯曲工艺及弯曲模设计,1、弯曲件回弹在材料弯曲变形结束，去除外力作用，由于弹性恢复，使弯曲件的角度和弯曲半径都与模具的形状尺寸不一致，这种现象叫回弹。,一、弯曲件回弹及弯曲件的结构工艺性,弯曲回弹的表现形式：,)弯曲半径增大,)弯曲角度增大,1.3 弯曲工艺及弯曲模设计,2、控制回弹的措施,（1）改进弯曲件的结构设计（2）从

2、工艺上采取措施 采用热处理工艺、增加校正工序、采用拉弯工艺（3）从模具结构上采取措施,补偿法校正法纵向加压法采用聚氨酯弯曲模,1.3 弯曲工艺及弯曲模设计,3、弯曲件的偏移,（1）产生原因,1.3 弯曲工艺及弯曲模设计,（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,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,（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

3、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,（）弯曲件的公差公差最好在级下，角度公差最好大于，否则应加校形工序,1.3 弯曲工艺及弯曲模设计,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，,1.3 弯曲工艺及弯曲模设计,1、弯曲模结构设计的要点,坯料要有可靠的定位。防止毛坯在变形过程中发生偏移。(3)冲程结束时应使零

4、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）V形件弯曲模(有压料装置 无压料装置)L形弯曲模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 图2）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（4）形件弯曲模两次弯曲模 一次弯曲模 摆块式弯曲模,2.常见弯曲模结构,1.3 弯曲工艺及弯曲模设计,（5）圆筒形件弯曲模,a直径d5mm的小圆形件（一次弯曲、二次弯曲）b 直径d20mm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

5、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,1.凸模圆角半径,当工件的相对弯曲半径/较小时，凸模圆角半径,加以修正。,取等于工件的弯曲半径，但不应小于表所列的最小弯曲半径值rmin。当/10时，则应考虑回弹，将凸模圆角半径,1.3 弯曲工艺及弯曲模设计,2.凹模圆角半径,凹模两边的圆角半径应一致，否则在弯曲时坯料会发生偏移。,t2mm时，,（36）,24时，,（23）,4时，,2,3、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

6、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：,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,凹模尺寸,凸模尺寸为：,凸、凹模的制造公差，可采用79级精度，一般取凸模的精度比凹模精度高一级。,1.3 弯曲工艺及弯曲模设计,尺寸标注在内形上,凸模尺寸,凸、凹模的制造公差，可采用79级精度，一般取凸模的精度比凹模精度高一级。,凹模尺寸,1.3 弯曲工艺及弯曲模设计,1.3 弯曲工艺及弯曲模设计,1.3 弯曲工艺及弯曲模设计,1.3 弯曲工艺及弯曲模设计,1.3 弯曲工艺及弯曲模设计,第三章 弯曲工艺与弯

7、曲模设计,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,对较厚材料的弯曲，可以采用开槽后弯曲。,过大回弹大，过小易弯裂,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,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,5.防止弯曲边交接处应力集中增加工艺缺口、槽和工艺孔,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,6.弯曲件尺寸标注应考虑工艺性,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,三.弯曲力的计算,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,第三章 弯曲工

8、艺与弯曲模设计,3.顶件力和压料力,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，,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)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。,1、弯曲中性层位置的确定,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,中性层位置以曲率半径,中性层位移系数，见表。,式中：,表示（右图），通常用下面经验公式确定：,(2)经验公式确定法,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

9、料的形状及尺寸。,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、弯曲件毛坯展开尺寸的计算,1).圆角半径r0.5t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,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,2).圆角半径r0.5t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,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,例,计算下图所示弯曲件的坯料展开长度。,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,复习:1、弯曲的变形特点2、什么是回弹？影响回弹

10、的因素有哪些？如何防止回弹？3、弯曲的成形极限用什么来表示？它的大小受哪些因素的影响？4、计算弯曲件毛坯展开尺寸。,五 零件弯曲成形工序的安排,)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。)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.,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,1 弯曲件的工序安排原则,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

11、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 无压料装置)L形弯曲模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 图2）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 形件弯曲模两次弯曲模 一次弯曲模 摆块式弯曲模,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,5.圆筒形件弯曲模,一.典型弯曲模的结构(续),（1）直径d5mm的小圆形件（一次弯曲、二次弯曲）(2)直径d20m

12、m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)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。,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

13、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。,1、凸模圆角半径,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,当工件的相对弯曲半径/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，但不能小于材料所允许的最小弯曲半径值rmin。当/小于最小相对弯曲半径，则应取凸模圆角半径rtrmin，然后增加一道整形工序。当/10时，则应考虑回弹，将凸模圆角半径加以修正。,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,t2mm时，,2

14、4时，,4时，,3、凹模深度,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,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,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：,式中 n间隙系数，可查表。,5、U形件弯曲凸、凹模横向尺寸及公差,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,（）尺寸标注在外形上,凹模尺寸,凹模尺寸,弯曲件为双向对称偏差时，凹模尺寸为,弯曲件为单向偏差时，凹模尺寸为,凸模尺寸为：,凸、凹模的制造公差，可采用79级精度，一般取凸模的精度比凹模精度高一级。,5、U形件弯曲凸、凹模横向尺寸及公差（续

15、）,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,（2）尺寸标注在内形上,凸模尺寸,凸模尺寸,凸、凹模的制造公差，可采用79级精度，一般取凸模的精度比凹模精度高一级。,弯曲件为双向对称偏差时，凸模尺寸为,弯曲件为单向对称偏差时，凸模尺寸为,凹模尺寸,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,作业：P139 3-3,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,重点：,1 弯曲变形规律2.弯曲的回弹3 弯曲工艺计算方法；4 弯曲工艺性分析与工艺方案制定；5 弯曲模典型结构与结构设计；,THE END,弯曲成形典型零件,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,V形弯曲板材受力情况,1-凸模 2-凹模,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,弯曲过程,第三章 弯

16、曲工艺与弯曲模设计,弯曲前后坐标网格的变化,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,弯曲后,弯曲前,弯曲变形区的横截面变化情况,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,窄板（B/t3）,弯曲后的翘曲,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,型材、管材弯曲后的剖面畸变,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,纤维方向对的影响,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,rmin/t,开槽后进行弯曲,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,生活中的弯曲零件,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,用模具成形弯曲件一,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,用模具成形弯曲件二,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,第三章 弯曲工艺

17、与弯曲模设计,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,无底凹模内的自由弯曲,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,形件弯曲模,1下模板 2、5圆柱销 3弯曲凹模 4弯曲凸模 6模柄 7顶杆 8、9螺钉10定位板,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,间隙对回弹的影响,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,软凹模弯曲,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,成对弯曲成形,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,压圆角凸肩,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,典型弯曲件的工序安排（续）,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,第三章 弯曲工艺与弯曲

18、模设计,1-顶杆 2-定位钉 3-模柄 4-凸模 5-凹模 6-下模座,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,1-模柄 2-上模座 3-导柱导套 4.7-定位板 5-下模座 6-凹模 8-凸模,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,无校正装置 有校正装置,1-凸模 2-凹模 3-定位销 4-压料板 5-挡块,1-凸模 2-压料板 3-凹模4-定位板 5-挡块,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,1-凸模 2-支柱 3-折板活动凹模 4-靠板 5-铰链 6-定位板 7-顶杆,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,1-模柄 2-上模座 3-凸模 4-卸料板 5-凹模 6-下模座 7-顶料装置 8-顶板 9-定位销 10-挡料销

19、,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,图3.4.4 U形件弯曲模具1-凸模；2-凹模；3-弹簧；4-凸模活动镶块；5、9-凹模活动镶块；6-定位销；7-转轴；8-顶板,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,1-凸模 2-定位板 3-弹簧 4-回转凹模 5-限位板,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,1-斜楔 2-凸模支杆 3-弹簧 4-上模座 5-凸模 6-定位销 7.8-活动凹模 9-弹簧 10-下模座 11-滚柱,1-上模座 2-凸模 3-压块 4-下模座 5-顶块 6-托板 7-橡胶 8-限位块,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,形件两次弯曲成形方法(一),形件两次弯曲成形方法(二),第三章 弯曲工艺与弯曲模设

20、计,一次弯曲成形的复合模,1-凸凹模 2-活动凸模 3-凹模 4-顶板,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,摆块式 形件弯曲模,2,3,4,1-凹模 2-活动凸模 3-摆块 4-垫板,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,小圆筒件二次弯曲成形模,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,小圆筒件一次弯曲成形模,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,较大圆筒件弯曲模,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,1-凹模块 2-销轴 3-凸模 4-支撑,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,预弯工序中的成形尺寸,铰链弯曲卷圆模,1-斜楔 2-凹模 3-凸模 4-弹簧,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,V形件凹模深度 及底部最小厚度值h值可查表,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,U形弯曲件凹模h0值及深度 值可查表,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,