1、2.1 2.1 弯曲工艺弯曲工艺 2.1.1 2.1.1 弯曲变形过程分析弯曲变形过程分析 2.1.2 2.1.2 弯曲件质量分析弯曲件质量分析 2.1.3 2.1.3 弯曲件的工艺性弯曲件的工艺性 2.1.4 2.1.4 弯曲件毛坯展开尺寸的计算弯曲件毛坯展开尺寸的计算 2.1.5 2.1.5 弯曲力的计算弯曲力的计算 2.1.6 2.1.6 弯曲件的工序安排弯曲件的工序安排2.2 2.2 弯曲模具典型结构及工作零件的设计弯曲模具典型结构及工作零件的设计 2.2.1 2.2.1 弯曲模的分类与设计要点弯曲模的分类与设计要点 2.2.2 2.2.2 弯曲模典型结构弯曲模典型结构 2.2.3 2
2、.2.3 弯曲模工作零件的设计弯曲模工作零件的设计2.3 2.3 设计实例设计实例2.1.1 2.1.1 弯曲变形过程分析弯曲变形过程分析1.1.弯曲变形过程:弯曲变形的含义、变形过程三阶弯曲变形过程:弯曲变形的含义、变形过程三阶段、弯曲回弹、自由弯曲、矫正弯曲。段、弯曲回弹、自由弯曲、矫正弯曲。2.2.弯曲变性特点:网格法、中性层弯曲变性特点:网格法、中性层2.1.2 2.1.2 弯曲件质量分析弯曲件质量分析 弯裂、回弹、偏移等弯裂、回弹、偏移等2.1.3 2.1.3 弯曲件的工艺性:指弯曲件的结构形状、尺寸弯曲件的工艺性:指弯曲件的结构形状、尺寸、精度、材料及技术要求是否符合弯曲加工的工艺
3、要、精度、材料及技术要求是否符合弯曲加工的工艺要求。求。1.1.最小弯曲半径最小弯曲半径r r:对于给定材料,:对于给定材料,r r越小,板料的外越小,板料的外侧表面变形程度就越大,侧表面变形程度就越大,r r超过某一临界值后,外侧拉超过某一临界值后,外侧拉应力就超过材料的最大许可拉应力而产生裂纹。应力就超过材料的最大许可拉应力而产生裂纹。r=r=t t(2-22-2-)/2/2(+-1-1)断面收缩率;断面收缩率;变薄系数;变薄系数;t t板料厚度。板料厚度。常见材料的最小弯曲半径,可查表。常见材料的最小弯曲半径,可查表。当弯曲件有特殊要求当弯曲件有特殊要求rrr2.5t:H2.5t(经验值
4、)(经验值)不满足要求时,可预先开槽,或增加直边高度成不满足要求时,可预先开槽,或增加直边高度成 形形后再切除多余部分。后再切除多余部分。3.3.弯曲件孔边距离:弯曲件孔边距离:a.a.弯曲区域有孔时,为避免弯曲过程中孔的形状弯曲区域有孔时,为避免弯曲过程中孔的形状会发生变形,则必须将孔移到变形区外,孔边到弯会发生变形,则必须将孔移到变形区外,孔边到弯曲半径曲半径r r的中心距应满足下列条件:的中心距应满足下列条件:当当t2mmt=t L=t 当当t=2mmt=2mm时,时,L=2tL=2t b.b.若若L L过小而不能满足上述条件时,则必须先弯曲过小而不能满足上述条件时,则必须先弯曲后进行冲
5、孔;或在靠变形区一侧预先冲出缺口或牙后进行冲孔;或在靠变形区一侧预先冲出缺口或牙槽,也可在变形线上冲出工艺孔,以改变变形范围槽,也可在变形线上冲出工艺孔,以改变变形范围,利用工艺变形来保证所需孔不产生变形。,利用工艺变形来保证所需孔不产生变形。5.5.增加工艺缺口、槽和工艺孔增加工艺缺口、槽和工艺孔 a.a.为提高精度,对于弯曲时圆角变形区侧面可以产为提高精度,对于弯曲时圆角变形区侧面可以产生畸变的弯曲件,可以预先在折弯线的两端切出工艺生畸变的弯曲件,可以预先在折弯线的两端切出工艺缺口或槽,以避免畸变对弯曲件宽度尺寸的影响。缺口或槽,以避免畸变对弯曲件宽度尺寸的影响。b.b.当工件局部边缘部分
6、弯曲时,为防止弯曲部分受力当工件局部边缘部分弯曲时,为防止弯曲部分受力不均匀而产生变形和裂纹,应于线切槽或冲工艺孔。不均匀而产生变形和裂纹,应于线切槽或冲工艺孔。6.6.弯曲弯曲件的尺寸标件的尺寸标注:三种标注:三种标注方法。注方法。6.6.弯曲件的精度:弯曲件精度受偏移、回弹以及弯曲件的精度:弯曲件精度受偏移、回弹以及模具结构、模具精度和工序顺序的影响(弯曲工序模具结构、模具精度和工序顺序的影响(弯曲工序越多,精度也随之降低),对弯曲件的精度应合理越多,精度也随之降低),对弯曲件的精度应合理选择,一般弯曲件的长度公差选在选择,一般弯曲件的长度公差选在IT13IT13级以下,角级以下,角度公差
7、大于度公差大于15.15.弯曲件直线尺寸的精度等级和角度公差查表。弯曲件直线尺寸的精度等级和角度公差查表。2.1.4 2.1.4 弯曲件毛坯展开尺寸的计算弯曲件毛坯展开尺寸的计算模具设计和弯曲工艺确定时,需计算出弯曲件毛坯模具设计和弯曲工艺确定时,需计算出弯曲件毛坯的展开尺寸。计算方法根据弯曲件的结构、弯曲半的展开尺寸。计算方法根据弯曲件的结构、弯曲半径、弯曲方法的不同而不同,但均需遵循以下计算径、弯曲方法的不同而不同,但均需遵循以下计算原则:原则:弯曲前后应变中性层长度不变;(弯曲前后应变中性层长度不变;(rt/2rt/2)因此,弯曲件坯料长度应等于弯曲件中性层的展开因此,弯曲件坯料长度应等
8、于弯曲件中性层的展开长度。长度。弯曲中性层位置的确定弯曲中性层位置的确定 。=r+=r+x xt t L=L=/180/180 。中性层曲率半径,中性层曲率半径,rr弯曲内侧半径,弯曲内侧半径,tt料厚,料厚,LL弯曲部分展开长度。弯曲部分展开长度。a=90 a=90 时,时,L L总总=L=L1 1+L+L2 2+1.57(r+xt)+1.57(r+xt)2.1.5 2.1.5 弯曲力的计算:为选择弯曲压力机和进行模弯曲力的计算:为选择弯曲压力机和进行模具设计,尤其在弯曲坯料较厚、弯曲线较强、相对具设计,尤其在弯曲坯料较厚、弯曲线较强、相对弯曲半径较小、材料强度较大的弯曲件时,必须对弯曲半径
9、较小、材料强度较大的弯曲件时,必须对弯曲力进行计算。弯曲力进行计算。a.a.自由弯曲时的弯曲力自由弯曲时的弯曲力 V V形弯曲件形弯曲件 F F自自=0.6Kbt=0.6Kbt b b/(r+t)/(r+t)U U形弯曲件形弯曲件 F F自自=0.7Kbt=0.7Kbt b b/(r+t)/(r+t)其中:其中:b-b-弯曲件宽度;弯曲件宽度;t-t-弯曲件厚度;弯曲件厚度;r-r-内圆角弯曲半径;内圆角弯曲半径;b b-弯曲材料的抗拉强度(弯曲材料的抗拉强度(MpaMpa););K-K-安全系数,一般取安全系数,一般取1.31.3 b.b.校正弯曲时的弯曲力校正弯曲时的弯曲力 F F校校=p
10、 A=p A A-A-弯曲件被校正部分的投影面积(弯曲件被校正部分的投影面积(mmmm)p-p-单位面积校正力(单位面积校正力(M paM pa)不同材料的单位面积校正力可以查表得出。c.c.顶件力和压料力顶件力和压料力 F FQ Q=(0.30.8)F0.30.8)F自自 d.d.自由弯曲:自由弯曲:F F总总=F=F自自+F FQ Q 校正弯曲:校正弯曲:F F总总=F=F校校 e.e.一般压力机公称压力:一般压力机公称压力:F F压机压机=(11.311.3)F F校校2.1.6 2.1.6 弯曲件的工序安排弯曲件的工序安排 1 1)弯曲工艺分析)弯曲工艺分析-计算计算-弯曲工序安排弯曲
11、工序安排,综合考虑,综合考虑因素因素:a.:a.零件的形状;零件的形状;b.b.尺寸;尺寸;c.c.尺精度等级尺精度等级;d.d.批量要求;批量要求;e.e.材料力学性能等。材料力学性能等。2 2)弯曲工序安排的原则:)弯曲工序安排的原则:a.a.形状简单如形状简单如V V、U U形件要一次弯曲成形;形件要一次弯曲成形;b.b.批量大、尺寸小的弯曲件,为操作方便、等为批量大、尺寸小的弯曲件,为操作方便、等为准确和提高生产率,应采用冲裁、压弯、切断的连准确和提高生产率,应采用冲裁、压弯、切断的连续弯曲模;续弯曲模;c.c.多次弯曲时,先两端后中间;前次弯曲考虑后次多次弯曲时,先两端后中间;前次弯
12、曲考虑后次弯曲定位,后次弯曲不能影响前次弯曲后的形状;弯曲定位,后次弯曲不能影响前次弯曲后的形状;d.d.不对称弯曲件,应对称弯曲后再切断。不对称弯曲件,应对称弯曲后再切断。2.2.1 2.2.1 弯曲模典型结构弯曲模典型结构 模具设计注意事项:模具设计注意事项:a.a.准确、可靠的定位,防止弯准确、可靠的定位,防止弯曲中偏移;曲中偏移;b.b.弯曲结束时能得到校正力;弯曲结束时能得到校正力;c.c.成形成形后能方便、安全地取出;后能方便、安全地取出;d.d.考虑磨损,模具留有考虑磨损,模具留有修模余量。修模余量。弯曲模具分类:单工序模、连续弯曲模、复合弯曲模弯曲模具分类:单工序模、连续弯曲模
13、、复合弯曲模和通用弯曲模。和通用弯曲模。1 1、单工序模:工作中模具只有竖直方向运动。、单工序模:工作中模具只有竖直方向运动。a a)V V、L L形弯曲件模具。形弯曲件模具。靠块靠块h=2t+r1+r2 r1=r2=h=2t+r1+r2 r1=r2=(2525)t t b b)U U形弯曲件模具形弯曲件模具 c c)Z Z形弯曲件模具形弯曲件模具2.2.有弯曲工序的连续模:批量大、尺寸小。有弯曲工序的连续模:批量大、尺寸小。3.3.复合弯曲模:尺寸不大的弯曲件。复合弯曲模:尺寸不大的弯曲件。2.2.2 2.2.2 弯曲模工作零件设计:弯曲模工作零件设计:1.1.凸、凹模工作部分的圆角半径凸、
14、凹模工作部分的圆角半径 2.2.凹模深度凹模深度 3.3.凸、凹模间隙凸、凹模间隙 4.4.横向尺寸及公差横向尺寸及公差 弯曲模工作部分的结构简图如下:弯曲模工作部分的结构简图如下:1.1.凸模圆角半径凸模圆角半径r rp p:a.r a.rminmin/tr/t58/tr/tr/t,/tr/t,先弯成较大圆角,然后整形;先弯成较大圆角,然后整形;c.r/t=10 c.r/t=10时,应根据回弹值修正圆角半径。时,应根据回弹值修正圆角半径。2.2.凹模圆角半径凹模圆角半径r rd d:a.a.当当t=2mmt4mmt4mm时,时,r rd d=2t=2t。对于对于V V形弯曲件,凹模底部圆角半
15、径形弯曲件,凹模底部圆角半径r rd d:r rd d=(0.60.80.60.8)()(r rp p+t+t)3.弯曲凹模深度:过小,弯曲件自由部分太长,工弯曲凹模深度:过小,弯曲件自由部分太长,工件回弹大且不平直;过深,耗费模具材料。件回弹大且不平直;过深,耗费模具材料。对于对于V V形凹模:凹模的深度形凹模:凹模的深度L L0 0及底部最小厚度及底部最小厚度h h可查可查表。但必须保证凹模开口宽度表。但必须保证凹模开口宽度L Ld d=0.8LrR=2.5mmrminmin,所以板料在弯曲时不会产生裂,所以板料在弯曲时不会产生裂纹。纹。底板孔到弯曲中心线的距离底板孔到弯曲中心线的距离a=
16、16-2.5-4.5=a=16-2.5-4.5=9mm2t 9mm2t,故弯曲时孔不会发生变形,采用连续,故弯曲时孔不会发生变形,采用连续模具加工较合理。模具加工较合理。2.2.工艺计算工艺计算 1 1)毛坯尺寸计算毛坯尺寸计算 直侧边长度:直侧边长度:L1=20-2.5-2=15.5mmL1=20-2.5-2=15.5mm 弯曲部分展开:弯曲部分展开:L2=1.57(r+xt)=5.0mmL2=1.57(r+xt)=5.0mm 底部直边长度:底部直边长度:L3=32-2x2-2x5=18.0mmL3=32-2x2-2x5=18.0mm2 2)工艺力的计算工艺力的计算 根据公式可计算:根据公式
17、可计算:F F自自=0.7x1.3x20 x2x2x400/(2.5+2)=6471N=0.7x1.3x20 x2x2x400/(2.5+2)=6471N F F校校=q A=20 x20 x28=11200 N=q A=20 x20 x28=11200 N F F冲冲=K=Kp p t L t L =1x2x400 x15.7=12560N=1x2x400 x15.7=12560N Kp-Kp-安全系数,安全系数,t-t-板厚,板厚,L-L-冲压周边长,冲压周边长,-剪切强度剪切强度3 3)设备的选择设备的选择 满足条件:满足条件:F F压压FF校校及及F F压压FF冲冲 查冲压模具手册选公
18、称压力为查冲压模具手册选公称压力为40KN40KN的开式压力机。的开式压力机。3.3.弯曲模具设计弯曲模具设计 1 1)模具总装图该:零件大批量生产,为调整模具方便,)模具总装图该:零件大批量生产,为调整模具方便,上下模采用导柱导套。工作时,条料以导料板导向并从上下模采用导柱导套。工作时,条料以导料板导向并从刚卸料板下面运动至挡块刚卸料板下面运动至挡块5 5右侧定位,上模下行时,条料右侧定位,上模下行时,条料被凸凹模被凸凹模3 3切断并随其继切断并随其继续下行成形,同时冲孔凸续下行成形,同时冲孔凸模模2 2在条料上冲出孔,上在条料上冲出孔,上模回程时卸料板卸下条料,模回程时卸料板卸下条料,顶件
19、销顶件销4 4在弹簧的作用下在弹簧的作用下推出工件,获得带孔弯曲推出工件,获得带孔弯曲件。件。2 2)绘制零件图绘制零件图 a.a.弯曲凸、凹模具尺寸:零件图尺寸标注是外形标注,弯曲凸、凹模具尺寸:零件图尺寸标注是外形标注,所以以弯曲凹模为基准进行计算,由于图示尺寸没有公所以以弯曲凹模为基准进行计算,由于图示尺寸没有公差,所以凹模按差,所以凹模按IT9IT9级设计,工作部分尺寸计算公式级设计,工作部分尺寸计算公式:Ld=(Lmax-0.75 )=(32-0.75x0.62)=31.54 mm32-0.75x0.62)=31.54 mmL LP=(L=(Ld-2Z-2Z)=(31.54-2x2=
20、(31.54-2x2)=27.54 mm=27.54 mm 制件精度取制件精度取IT14IT14级,凸模圆角半径级,凸模圆角半径R Rp p=2.5mm=2.5mm,与弯曲件,与弯曲件圆角半径相等,圆角半径相等,R Rd d=(2323)t=5mmt=5mm+d 0 0.06 0 0.06 00-p0-0.040-0.04弯曲凸模、凹模零件图弯曲凸模、凹模零件图 b.b.冲孔凸模的直径:冲孔凸模的直径:dp=dp=(dmin+xdmin+x)=(5+0.5x0.3)5+0.5x0.3)=5.15 mm =5.15 mm 冲孔凹模的直径:冲孔凹模的直径:Dd=Dd=(dp+Zmindp+Zmin
21、)=(5.15+0.2465.15+0.246)=5.40 mm =5.40 mm0-0.020-p+d00-p+0.030+0.030冲孔凸、凹模零件图冲孔凸、凹模零件图树立质量法制观念、提高全员质量意识。22.11.1522.11.15Tuesday,November 15,2022人有改善的能力,事事有改善的余地。16:42:1416:42:1416:4211/15/2022 4:42:14 PM安全象只弓,不拉它就松,要想保安全,常把弓弦绷。22.11.1516:42:1416:42Nov-2215-Nov-22加强交通建设管理,确保工程建设质量。16:42:1416:42:1416:
22、42Tuesday,November 15,2022安全在于心细,事故出在麻痹。22.11.1522.11.1516:42:1416:42:14November 15,2022整顿-提高工作效率。2022年11月15日下午4时42分22.11.1522.11.15追求至善凭技术开拓市场,凭管理增创效益,凭服务树立形象。2022年11月15日星期二下午4时42分14秒16:42:1422.11.15按章操作莫乱改,合理建议提出来。2022年11月下午4时42分22.11.1516:42November 15,2022作业标准记得牢,驾轻就熟除烦恼。2022年11月15日星期二16时42分14秒16:42:1415 November 2022雪怕太阳草怕霜,办事就怕太慌张,绊人的桩不在高,违章的事不在小。下午4时42分14秒下午4时42分16:42:1422.11.15一马当先,全员举绩,梅开二度,业绩保底。22.11.1522.11.1516:4216:42:1416:42:14Nov-22牢记安全之责,善谋安全之策,力务安全之实。2022年11月15日星期二16时42分14秒Tuesday,November 15,2022创新突破稳定品质,落实管理提高效率。22.11.152022年11月15日星期二16时42分14秒22.11.15谢谢大家!谢谢大家!