1、第三章 弯曲工艺与弯曲模设计 弯曲是冲压基本工序。 本章在分析弯曲变形过程及弯曲件质量影响因素的基础上，介绍弯曲工艺计算、工艺方案制定和弯曲模设计。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。内容简介：内容简介：1第三章 弯曲工艺与模具设计学习目的与要求：学习目的与要求：1 了解弯曲变形规律及弯曲件质量影响因素；2 掌握弯曲工艺计算方法。3 掌握弯曲工艺性分析与工艺设计方法；4 认识弯曲模典型结构及特点，掌握弯曲模工作零件设计方法；5 掌握弯曲工艺与弯曲模设计的方
2、法和步骤。 2第三章 弯曲工艺与模具设计重点：重点：难点：难点：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。 3第一节 概述第三章 弯曲工艺与模具设计弯曲方法弯曲方法：弯曲模：本章与第2章相比： 准确准确工艺计算难，模具动作复杂动作复杂、结构设计规律性不强规律性不强。 弯曲是将板料、棒料、型材或管材等弯曲成一定形状和角度零件的一种冲压成形工序。弯曲所使用的模具。弯
3、曲方法可分为在压力机上利用模具进行的压弯以及在专用弯曲设备上进行的折弯、滚弯、拉弯等。生活中的弯曲件用模具成形的弯曲件之一、之二4第二节 弯曲变形过程 在压力机上采用压弯模具对板料进行压弯是弯曲工艺中运用最多的方法。弯曲变形的过程一般经历弹性弯曲弹性弯曲变形、弹变形、弹-塑性弯曲变形、塑性弯曲变形塑性弯曲变形、塑性弯曲变形三个阶段。板料从平面弯曲成一定角度和形状，其变形过程是围绕着弯曲圆角区域展开的，弯曲圆角区域为主要变形区。弯曲成形的效果表现为曲率半径和两边直边夹角的变化。现以常见的V形件弯曲为例进行弯曲成形过程分析。第三章 弯曲工艺与模具设计弯曲变形过程5（1）弹性弯曲变形）弹性弯曲变形弯
4、曲开始时，模具的凸、凹模分别与板料在A、B处相接触。设凸模在A处施加的弯曲力为2F。这时在B处（凹模与板料的接触支点则产生反作用力并与弯曲力构成弯曲力矩第二节 弯曲变形过程 使板料产生弯曲。在弯曲的开始阶段，弯曲圆角半径r0很大，弯曲力矩很小，仅引起材料的弹性弯曲变形。第三章 弯曲工艺与模具设计（2）弹塑性弯曲变形）弹塑性弯曲变形 随着凸模进入，凹模深度的增大，凹模与板料的接触处位置发生变化，支点B沿凹模斜面不断下移，弯曲力臂逐渐减小。同时弯曲圆角半径r亦逐渐减小，板料的弯曲变形程度进一步加大。 弯曲变形程度可以用相对弯曲半径r/t 表示，t为板料的厚度。 r/t越小，表明弯曲变形程度越大。一
5、般认为当相对弯曲半径r/t200 时，弯曲区材料即开始进入弹-塑性弯曲阶段，毛坯变形区内（弯曲半径发生变化的部分）料厚的内外表面首先开始出现塑性变形，随后塑性变形向毛坯内部扩展。在弹-塑性弯曲变形过程中，促使材料变形的弯曲力矩逐渐增大，弯曲力臂继续减小，弯曲力则不断加大。6第二节 弯曲变形过程第三章 弯曲工艺与模具设计（3）塑性弯曲变形）塑性弯曲变形 凸模继续下行，当相对弯曲半径 时，变形由弹-塑性弯曲逐渐过渡到塑性变形。这时弯曲圆角变形区内弹性变形部分所占比例已经很小，可以忽略不计，视板料截面都已进入塑性变形状态。最终，B点以上部分在与凸模的V形斜面接触后被反向弯曲，再与凹模斜面逐渐靠紧，直
6、至板料与凸、凹模完全贴紧。 若弯曲终了时，凸模与板料、凹模三者贴合后凸模不再下压，称为自由弯曲。若凸模再下压，对板料再增加一定的压力，则称为校正弯曲，这时弯曲力将急剧上升。校正弯曲与自由弯曲的凸模下止点位置是不同的，校正弯曲使弯曲件在下止点受到刚性镦压，减小了工件的回弹。7第三节 弯曲变形分析第三章 弯曲工艺与模具设计二、塑性弯曲变形区的应力、应变窄板（B/t3）：弯曲后坐标网格变化。宽板（B/t3）：内区宽度增加，外区宽度减小，原矩形截面变成了扇形 横截面几乎不变，仍为矩形内区中性层外区8a)窄板 b)宽板 窄板和宽板变形后截面弯曲变形的应力与应变状态9第三章 弯曲工艺与模具设计第三节 弯曲
7、变形分析第三章 弯曲工艺与模具设计二、塑性弯曲变形区的应力、应变（续）应力状态宽板（B/t3） 窄板（B/t3）长度方向1：内区受压，外区受拉厚度方向2：内外均受压应力宽度方向3：内外侧压力均为零长度方向1：内区受压，外区受拉厚度方向2：内外均受压应力宽度方向3：内区受压，外区受拉两向应力三向应力10第三节 弯曲变形分析第三章 弯曲工艺与模具设计二、塑性弯曲变形区的应力、应变（续）应变状态宽板（B/t3） 窄板（B/t3）长度方向1：内区压应变，外区拉应变厚度方向2：内区拉应变，外区压应变宽度方向3：内区拉应变，外区压应变长度方向1：内区压应变，外区拉应变厚度方向2：内区拉应变，外区压应变宽度
8、方向3：内外区近似为零三向应变两向应变11第三节 弯曲变形分析2中性层的内移(板料弯曲状态);第三章 弯曲工艺与模具设计四、板料弯曲的变形特点3变形区板料厚度变薄和长度增加;4细而长的板料弯曲后的纵向翘曲与窄板弯曲后的剖面畸变管材、型材弯曲后的剖面畸变。1.弯曲件的回弹（板料弯曲内部的应力状态）;12板料弯曲内部的应力状态13第三章 弯曲工艺与模具设计板料弯曲状态第三章 弯曲工艺与模具设计14第三节 弯曲变形分析最小弯曲半径最小弯曲半径r rminmin： 在板料不发生破坏的条件下，所能弯成零件内表面的最小圆角半径。 常用最小相对弯曲半径最小相对弯曲半径r rminmin/t/t表示弯曲时的成
9、形极限。其值越小越有利于弯曲成形。 第三章 弯曲工艺与模具设计五、最小弯曲半径1.影响最小弯曲半径的因素（）材料的力学性能（）材料表面和侧面的质量（）弯曲线的方向（）弯曲中心角15第三节 弯曲变形分析最小弯曲半径rmin的数值第三章 弯曲工艺与模具设计五、最小弯曲半径（续）3提高弯曲极限变形程度的方法 （1）经冷变形硬化的材料，可热处理后再弯曲。 （2）清除冲裁毛刺，或将有毛刺的一面处于弯曲受压的内缘。16第三节 弯曲变形分析第三章 弯曲工艺与模具设计五、最小弯曲半径（续）3提高弯曲极限变形程度的方法 （3）对于低塑性的材料或厚料，可采用加热弯曲。 （4）采取两次弯曲的工艺方法，中间加一次退火
10、。 （5）对较厚材料的弯曲，如结构允许，可采取开槽后弯曲。17弯弯曲曲成成形形典典型型零零件件 第三章 弯曲工艺与模具设计18弯曲件的弯曲方法弯曲件的弯曲方法 第三章 弯曲工艺与模具设计模具压弯折弯滚弯拉弯19形形件件弯弯曲曲模模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 弯曲工艺与模具设计20V V形形弯弯曲曲板板材材受受力力情情况况1-1-凸模凸模 2-2-凹模凹模 第三章 弯曲工艺与模具设计21弯弯曲曲过过程程第三章 弯曲工艺与模具设计22弯弯曲曲前前后后坐坐标标网网格格的的变变化化 第三章 弯曲工艺与模具设计弯曲后弯曲前23弯曲变形区的
11、横截面变化情况弯曲变形区的横截面变化情况 第三章 弯曲工艺与模具设计窄板（B/t3） 宽板（B/t3）24坯料弯曲变形区内切向应为的分布坯料弯曲变形区内切向应为的分布 ）弹性弯曲）弹塑性弯曲）纯塑性弯曲第三章 弯曲工艺与模具设计25弯曲后的翘曲弯曲后的翘曲第三章 弯曲工艺与模具设计26型材、管材弯曲后的剖面畸变型材、管材弯曲后的剖面畸变第三章 弯曲工艺与模具设计27纤纤维维方方向向对对的的影影响响第三章 弯曲工艺与模具设计rmin/t28开开槽槽后后进进行行弯弯曲曲第三章 弯曲工艺与模具设计29生活中的弯曲零件生活中的弯曲零件第三章 弯曲工艺与模具设计30第三章 弯曲工艺与模具设计用用模模具具成成形形弯弯曲曲件件一一31第三章 弯曲工艺与模具设计用用模模具具成成形形弯弯曲曲件件二二32开开槽槽后后进进行行弯弯曲曲第三章 弯曲工艺与模具设计33
