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弯曲模具设计说明书弯曲模具设计说明书1：弯曲模具设计概述1.1 弯曲模具设计的背景和目的1.2 弯曲模具设计的范围和约束条件 1.3 弯曲模具设计的主要目标和要求2：弯曲模具技术要求2.1 弯曲模具的材料选择和性能要求 2.2 弯曲模具的尺寸和公差要求2.3 弯曲模具的加工工艺和工艺要求3：弯曲模具的结构设计3.1 弯曲模具的整体结构设计3.2 弯曲模具的工作部位设计3.3 弯曲模具的夹持和定位设计3.4 弯曲模具的导向和定位设计3.5 弯曲模具的冷却和散热设计4：弯曲模具的配套设备和工装4.1 弯曲模具的千斤顶和液压系统4.2 弯曲模具的送料系统4.3 弯曲模具的夹具和夹具系统4.4 弯曲模具的测量和检测设备4.5 弯曲模具的辅助工装和辅助设备5：弯曲模具的制造和维护5.1 弯曲模具的制造工艺和制造流程5.2 弯曲模具的装配和调试过程5.3 弯曲模具的使用和使用注意事项5.4 弯曲模具的维护和保养方法6：弯曲模具的性能测试和验证6.1 弯曲模具的负荷测试和耐久性验证6.2 弯曲模具的尺寸准确性测试和精度验证 6.3 弯曲模具的可靠性评估和故障分析7：弯曲模具的标准和法规7.2 弯曲模具的使用安全规定和操作规程7.3 弯曲模具的环境保护要求和限制条件附件：1：弯曲模具设计图纸及CAD文件2：弯曲模具工艺流程图3：弯曲模具材料报告和测试报告法律名词及注释：1：《模具设计专利法》：专门关于模具设计与制造的法律法规。
2：《职业安全与健康法》：规范工作场所的安全与健康要求。
3：《环境保护法》：保护环境和预防污染的法律法规。
弯曲模具设计阐明书--保持架异向弯曲工序模具设计姓名：***学号：***班级：***指导老师：***日期：2023/12/27目录1. 设计旳目旳和意义 (3)2. 弯曲零件图及工艺 (3)2.1. 弯曲零件图 (3)2.2. 工艺分析 (4)2.3. 材料分析 (5)2.4. 模具简图 (5)3. 弯曲力旳计算 (10)4. 校正弯曲力旳计算 (10)5. 弹顶器旳计算 (11)6. 回弹量旳计算 (12)7. 弯曲模构造设计和装配图总图 (13)8. 弯曲模凸模、凹模设计 (14)9. 结论 (15)10. 参照文献 (16)1.设计旳目旳和意义本设计书意在设计出保持架中间工序旳弯曲模，保持架为多部位弯曲构造，采用冲压弯曲工艺可以以便快捷高效地进行生产，且品质益于保证，节省成本。
保持架采用单工序模冲压，需要三道工序，工艺简朴，生产效率高。
此模具是保持架三道工序（a 落料 b 异向弯曲c 最终弯曲）三步中旳第二步，是成型最关键旳一步。
2.弯曲零件图及工艺2.1. 弯曲零件图零件名称：保持架生产批量：中批量材料：20钢，厚0.5mm零件图：如图1图1 保持架零件图2.2. 工艺分析保持架采用单工序模冲压，需要三道工序，分别为落料、异向弯曲、最终弯曲。
每道工序各用一套模具。
本设计书重要简介了中间工序-异向弯曲工序模具旳设计。
异向弯曲工序旳工件如图2所示。
工件左右对称，共有8条弯曲线。
其中字母a, b, c, d, e为此弯曲工序旳弯曲线。
图2 异向弯曲工序工件2.3. 材料分析此工件材料为20钢（GB/T 699-1999），冷变形塑性高、一般供弯曲、压延、弯边和锤拱等加工切削加工性冷拔或正火状态较退火状态好、一般用于制造受力不大而韧性规定高旳。
该钢属于优质低碳碳素钢，冷挤压、渗碳淬硬钢。
该钢强度低，韧性、塑性和焊接性均好。
抗拉强度为355~500MPa，伸长率≥24%。
2.4. 模具简图图3是保持架零件图，图4是此弯曲工序旳成品图，图5为此工序模具旳设计装配图，图6是保持架模具凹模零件图，图7是保持架模具凸模零件图，图8是凹模垫板工程图，图9是凹模固定板工程图，图10是凸模垫板工程图，图11是凸模固定板工程图。
目录一、工艺性分析。
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1二、工艺方案拟定.。
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1三、弯曲工艺计算.。
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2四、冲压设备选择.。
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3五、模具的组成.。
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.3六、弯曲模模架及零件设计。
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3七参考资料.。
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4U型弯曲模设计计算已知：材料为Q235，厚度t=2mm，模具高度H=51mm，长度L=48mm，弯曲半径r=3mm。
模具为U型弯曲模.一、工艺性分析1、材料分析材料分析. 该工件所用材料Q235是常用的冲压材料,塑性较好，适合冲压加工.2、结构分析该工件结构简单，形状对称，适合弯曲. 工件弯曲半径为3mm,垂直于纤维.所以，r min=0.1t=0。
2mm即能一次弯曲成功。
该工件是一个弯曲角度为90°的弯曲件，所有尺寸精度均未标注公差.而当r/t〈5 时，可以不考虑圆角半径的回弹，所以该工件符合普通弯曲的经济精度要求。
3、结论该工件的弯曲工艺性良好,适合进行弯曲加工.二、工艺方案的拟定1、毛坯长度L z当r＞0。
5t时，毛坯长度计算公式为：L z=a+b+c+π﹙r+Kt﹚其中a=b=46mm，c=38mm，查表知K=1。
3所以L z=203。
16mm≈203mm2、方案确定分析看出，该产品为单工序模，基本冲压工序为弯曲。
三、弯曲工艺计算1、冲压力的计算①弯曲力的计算弯曲力的大小受到材料的力学性能、弯曲件形状、毛坯尺寸、弯曲半径、模具间隙、凹模圆角支点间距离、弯曲方式等多种因素的影响。
因此，要从理论是非常复杂和困难的，在生产中通常采用经验公式或通过简化的理论公式来进行计算。
目录一、弯曲件工艺分析………………………………二、工艺方案的确定………………………………三、弯曲工艺计算四、模具总体设计i五、冲压设备的选用六、绘制模具总装配图七、参考文献序号项目内容结论弯曲如图所示角度“L”形，材料为10优质钢，好度为1.2mm,，中批量生产，设计弯曲模。
插图一、弯曲件工艺分析根据零件的结构形状和批量要求，可采用冲孔落料，弯曲，”L”形弯曲3道工序成形，这里考虑“L”形弯曲工艺。
插图2个零件弯曲部位是33mm“L”形弯曲，按图中尺寸42mm，33mm可知圆角为90度，此工件为“L”形弯曲，零件尺寸公差为未注公差，在处理时按IT14级要求。
二、工艺方案的确定弯曲该零件常见的模具结构有如图所示两种方案：插图2个对于两直边不等的“L”形弯曲件，如果采用一般的“V”形件弯曲模弯曲，两直边的长度不容易保证，这时应采用“L”形弯曲模。
图a适用于两直边相差不大的“L”形件;图b适用于两直边相差较大的“L”形件;由于是单边弯曲，弯曲时柸料容易容易偏移，因此有定位和压料装置。
利用定位板定位，因为该零件属于两直角边长度相差较大的“L”形件，故用图b所示。
对于图b，还需采用压料板将柸料压住，以防止弯曲时柸料上翘。
另外，由于单边弯曲时凸模将承受较大的水平侧压力，因此需设置反侧压块，以平衡侧压力。
反侧压块的高度要保证在凸模接触柸料以前先挡住凸模，为此，反侧压块应高出凸模的上平面，其高度H可按下式确定：h≥2t+r1+r2式中，t为料厚，r1为反侧压块导向面入口圆角半径，r2为凸模导向面端部圆角半径，可取r1=r2=(2～5)t.三、有关弯曲工艺与计算1、坯料的展开长度弯曲圆角半径较大r>0.5t,故弯曲件由直边和圆弧两部分组成。
圆弧部分位移系数由r/t=1.25,查表5-8(P215<书1>)得：x=0.33.圆弧中心角ａ=90度，中性层曲率半径为：P=r+xt=1.5+0.33×1.2=1.896坯料展开尺寸总长度：Lz=L1+L2+3.14ａ∕180×p=(97-1.2)+(33-1.2)+3.14×90/180×1.896 =130.57672≈130.582.凸模圆角半径Rp计算：当弯曲件的相对弯曲半径R/t<5～8,且不小于Rmin/t时，凸模的圆角半径取等于弯曲件的圆角半径，即Rp=R.因R/t=1.5/1.2=1.25mm查《书1》P203表5～3，最小弯曲半径Rmin/t=0.1mm,满足R/t=1.25≥Rmin/t=0.1, 故Rp=1.53. 凸模圆角半径Rd计算：凹模圆角半径的大小对弯曲变形力、模具寿命、弯曲件质量等均有影响。
新余学院课程设计任务书一、设计内容：1、设计一幅弯曲模，完成下图托架零件（生产批量：2万件/年）的弯曲。
材料：08冷轧钢板，料厚t=1.5mm ，,其未注公差尺寸精度等级为IT14，编制冲压工艺方案并完成模具结构的设计。
托架的零件图2．模具整体方案设计：包括零件的工艺分析、模具类型的确定、压力中心计算、毛坯尺寸计算、压力机选择等。
3．模具整装配图和模具重要零件选用与设计。
4．撰写此模具设计说明书第3页共21页前言改革开放以来，随着国民经济的高速发展，市场对模具的需求量不断增长。
近年来，模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展，模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化，除了国有专业模具厂外，集体、合资、独资和私营也得到了快速发展。
近年许多模具企业加大了用于技术进步的投资力度，将技术进步视为企业发展的重要动力。
一些国内模具企业已普及了二维CAD，并陆续开始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等国际通用软件。
虽然中国模具工业在过去十多年中取得了令人瞩目的发展，但许多方面与工业发达国家相比仍有较大的差距。
例如，精密加工设备在模具加工设备中的比重比较低；CAD/CAE/CAM 技术的普及率不高；许多先进的模具技术应用不够广泛等等，致使相当一部分大型、精密、复杂和长寿命模具依赖进口。
导柱式冲裁模的导向比导板模的准确可靠,并能保证冲裁间隙的均匀,冲裁的工件精度较高、模具使用寿命长，而且在冲床上安装使用方便，因此导柱式冲裁模是应用最广泛的一种冲模,适合大批量生产。
尤其是在我国加入WTO之后，在全球化经济竞争的市场的环境下，为生产符合“交货期短”、“精度高”、“质量好”、“价格低”等要求服务的模具产品，研究、开发、改进模具生产设备与模具设计方式更具有深远的现实意义和紧迫性本设计是在老师的指导下，按企业里的格式及顺序进行编写的。
其中的一些数据都是按照“冲压模具及设备”及“互换性与技术测量”上的表查得的标准数据，而图也是遵循“机械制图”上的标准画法画的。
目录第一章概述 (1)1.1设计的目的 (1)1.2设计要求 (1)1.3模具设计的意义 (1)第二章冲压件的工艺分析 (2)2.1模具设计的容 (2)2.2弯曲件的质量分析 (3)2.3弯曲件的工艺性 (6)第三章设计方案的确定 (7)3.1弯曲件坯料展开尺寸的计算 (7)3.2弯曲力的计算与压力机的选用 (8)3.3弯曲模工作部分尺寸设计 (9)3.4模具零件材料的选取 (13)3.5模具零件形式的选取 (13)第四章模具的工作原理及生产注意事项 (17)4.1工作原理 (17)4.2生产注意事项 (17)第五章总结 (19)第一章概述1.1设计的目的课程设计是冲压模具课程设计重要的综合性与实践性教学环节。
课程设计的基本目标是：（1）综合运用冲压模具设计、机械制图、公差与技术测量、机械原理及零件、模具材料及热处理、模具制造工艺等先修课程的知识，分析和解决冲压模具设计过程中遇到的问题，进一步加深对所学知识的理解；（2）通过设计实践，逐步树立正确的设计思想，增强创新意识，基本掌握塑料模具设计的一般规律，培养分析问题和解决问题的能力。
（3）通过计算绘图和运用技术标准、规、设计手册等有关设计资料，进行冲压模具设计技能训练，为此后的模具设计及其机械设计打下良好的基础。
1.2设计要求详尽的设计计算说明书1份、工作零件图2、模具装配图1份。
1.3模具设计的意义冲压成形/塑料成型工艺与模具设计是机制专业的专业基础课程。
通过模具的课程设计使学生加强对课程知识的理解，在掌握材料特性的基础上掌握金属成形工艺和塑件成型工艺，掌握一般模具的基本构成和设计方法，为学生的进一步发展打下坚实的理论、实践基础。
第二章冲压件的工艺分析2.1模具设计的容设计一副如下图2.1所示弯曲件的成形模具：图2.1 弯曲件2.2弯曲件的质量分析该弯曲件名为压块，形状对称，尺寸无精度要求，材料是Q345，低合金钢。
采用复合模冲压成形，本模具是完成1个U形和2个V形弯曲的冲压工艺，弯曲角都是90°。
新余学院课程设计任务书一、设计内容：1、设计一幅弯曲模，完成下图托架零件（生产批量：2万件/年）的弯曲。
材料：08冷轧钢板，料厚t=1.5mm ，,其未注公差尺寸精度等级为IT14，编制冲压工艺方案并完成模具结构的设计。
托架的零件图2．模具整体方案设计：包括零件的工艺分析、模具类型的确定、压力中心计算、毛坯尺寸计算、压力机选择等。
3．模具整装配图和模具重要零件选用与设计。
4．撰写此模具设计说明书第3页共21页前言改革开放以来，随着国民经济的高速发展，市场对模具的需求量不断增长。
近年来，模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展，模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化，除了国有专业模具厂外，集体、合资、独资和私营也得到了快速发展。
近年许多模具企业加大了用于技术进步的投资力度，将技术进步视为企业发展的重要动力。
一些国内模具企业已普及了二维CAD，并陆续开始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等国际通用软件。
虽然中国模具工业在过去十多年中取得了令人瞩目的发展，但许多方面与工业发达国家相比仍有较大的差距。
例如，精密加工设备在模具加工设备中的比重比较低；CAD/CAE/CAM 技术的普及率不高；许多先进的模具技术应用不够广泛等等，致使相当一部分大型、精密、复杂和长寿命模具依赖进口。
导柱式冲裁模的导向比导板模的准确可靠,并能保证冲裁间隙的均匀,冲裁的工件精度较高、模具使用寿命长，而且在冲床上安装使用方便，因此导柱式冲裁模是应用最广泛的一种冲模,适合大批量生产。
尤其是在我国加入WTO之后，在全球化经济竞争的市场的环境下，为生产符合“交货期短”、“精度高”、“质量好”、“价格低”等要求服务的模具产品，研究、开发、改进模具生产设备与模具设计方式更具有深远的现实意义和紧迫性本设计是在老师的指导下，按企业里的格式及顺序进行编写的。
其中的一些数据都是按照“冲压模具及设备”及“互换性与技术测量”上的表查得的标准数据，而图也是遵循“机械制图”上的标准画法画的。
模具课程设计说明书——弯曲模课程设计学校：学院：专业：姓名：学号：指导教师：一、零件图二、工艺设计1.弯曲工序安排原则工序安排的原则应有利于坯件在模具中的定位；工人操作安全、方便；生产率高和废品率最低等。
弯曲工艺顺序应遵循的原则为：①先弯曲外角，后弯曲内角。
②前道工序弯曲变形必须有利于后续工序的可靠定位；并为后续工序的定位做好准备。
③后续工序的弯曲变形不能影响前面工序已成形形状和尺寸精度。
④小型复杂件宜采用工序集中的工艺，大型件宜采用工序分散的工艺。
⑤精度要求高的部位的弯曲宜采用单独工序弯曲，以便模具的调整与修正。
制订工艺方案时应进行多方案比较。
2.形状简单的弯曲件如V形、U形、Z形件等，可采用一次弯曲成形。
3.弯曲件展开尺寸计算。
（1）中性层位置的确定弯曲中性层位置并不是在材料厚度的中间位置，其位置与弯曲变形量大小有关，应按下式确定：P=r+kt式中 P----弯曲中性层的曲率半径；r----弯曲件内层的弯曲半径；t----材料厚度；k----中性层位移系数，板料可有表3-9查得，圆棒料由表3-10查得。
（2）弯曲件展开尺寸计算计算步骤：1）将标注尺寸转换成计算尺寸即将工件直线部分与圆弧部分分开标注，2）计算圆弧部分中性层曲率半径及弧长中性层曲率半径为P=r+kt，则圆弧部分弧长为： s=Pa式中 a----圆弧对应的中心角，以弧度表示。
3）计算总展开长度L=L1+L2+SL=∑L直+∑S弧4.回弹弯曲成形是一种塑性变形工艺。
回弹的表现形式：1）弯曲回弹会使工件的圆角半径增大，即r2＞rp,则回弹量可表示为△r=r2-rp2) 弯曲回弹会使弯曲件的弯曲中心角增大，即a＞ap.则回弹量可表示为△a=a-ap影响弯曲回弹的因素：1．材料的力学性能。
2. 材料的相对弯曲半径r/t。
3. 弯曲制件的形状。
4. 模具间隙。
5. 校正程度。
弯曲板件时，凸模圆角半径和中心角可按下式计算:Rp=r/(1+3Asr/Et)ap=ra/rp式中 r----工件的圆角半径；Rp----凸模的圆角半径；a----工件的圆角半径r对弧长的中心角；ap----凸模的圆角半径rp所对弧长的中心角；t----毛坯的厚度；E----弯曲材料的弹性模量；A----弯曲材料的屈服点减小回弹的措施：1）在弯曲件的产品设计时①弯曲件结构设计时考虑减少回弹，在弯曲部位增加压筋连接带等结构。
冲压模具综合性设计性实验（典型冲裁件冲裁模设计）设计说明书设计题目：U型弯曲模设计设计成绩：典型冲压件冲模设计任务书设计题目U型弯曲模设计设计者专业及方向：级班学号：姓名：设计条件图中：高度为A= 74 MM图中：B= 75 MM材料为C：Q235材料厚度为D= 2 MM图中圆角半径：E= 3 MMU型弯宽度为F= 20 MM批量为中大批量注：A，B，C，D，E，F值需根据学生名细表上指定的数据进行填写。
设计内容1.装配图1张（A3图幅）；2.典型零件图2-3张（凸模，凹模，凸凹模各1张）；3.设计计算说明书1份。
设计期限指导教师设计成绩目录目录—1—一冲压零件的工艺性分析—2—二毛坯展开长度的确定—2—三弯曲力的计算—3—四压力机的选择—3—五弯曲模工作部分尺寸的确定—5—六、弯曲模模架及零件设计—6—七、模具各部分零件参数—9—八、总结—10—九、参考文献—10—一 冲压零件的工艺性分析1、工序类型根据零件的结构形状及批量要求,可采用弯曲工序冲压成型，因此设计考虑弯曲工序。
2、零件工艺分析由设计要求可知该零件材料为Q235钢，材料Q235钢为软材料，在弯曲时有一定的凸凹模间隙。
工件尺寸全部为自由公差，可看作IT14级，尺寸精度较低，普通弯曲就能满足要求。
其弯曲性能良好。
所需零件为U 形件，结构简单对称，对弯曲成型较为有利故尺寸精度完全符合弯曲精度等级要求。
且零件的相对圆角半径8~55.12/3/<==t r ，因 不会弯裂，满足弯曲变形程度的要求。
因此，该零件满足弯曲工艺性要求，且一次成型弯曲工艺性较好，采用简单的直壁校正弯曲法即可达到要求。
二 毛坯展开长度的确定毛坯长度按零件中性层计算。
两段圆弧的中性层位移系数根据5.1/=t r 查《冲压工艺及冲模设计》（表4—3）得x=0.36 ,故中性层曲率半径为：3.72(mm) 236.03 =⨯+=+=xtr ρ1、 圆弧部分长度：84.5 72.318090 180=⨯⨯==πρπα弯l2、 垂直部分的直线长度：6923741=--=直l5.0/2/min =>=t r t r3、 底部的直线长度为：652232752=⨯-⨯-=直l4、故毛坯展开长度为：)(68.214 65)84.569(2 )(221mm l l l L z =++⨯=++=直弯直经过计算，展开长度初步确定为LZ=215mm,精度确定需在试模后再进行修正。
弯曲模具课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握弯曲模具的基本概念，包括模具的结构、分类及工作原理。
2. 学生能够掌握并运用相关公式计算弯曲力、模具受力及模具尺寸。
3. 学生能够了解并描述弯曲模具在工程实际中的应用及重要性。
技能目标：1. 学生能够运用CAD软件进行弯曲模具的设计，并绘制出相应的工程图。
2. 学生能够通过实际操作，掌握弯曲模具的使用方法和注意事项，提高动手实践能力。
3. 学生能够通过小组合作，解决实际工程中弯曲模具的设计和制造问题。
情感态度价值观目标：1. 学生能够培养对模具设计和制造的兴趣，增强对工程技术的热爱。
2. 学生在团队合作中，学会相互尊重、沟通与协作，培养团队精神。
3. 学生能够认识到模具在工业生产中的重要性，增强对我国制造业的自豪感和责任感。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程目标旨在使学生通过学习弯曲模具相关知识，掌握模具设计的基本技能，培养解决实际工程问题的能力，同时提高学生的情感态度价值观，为我国制造业的发展奠定基础。
通过具体的学习成果分解，后续教学设计和评估将更有针对性和实效性。
二、教学内容1. 弯曲模具基本概念：包括模具的定义、结构、分类及工作原理，对应教材第一章内容。
- 模具的结构与分类- 模具工作原理及力学分析2. 弯曲模具设计计算：涉及弯曲力、模具受力及模具尺寸的计算，对应教材第二章内容。
- 弯曲力的计算方法- 模具受力的分析- 模具尺寸的确定3. 弯曲模具设计实践：运用CAD软件进行模具设计，对应教材第三章内容。
- CAD软件的基本操作- 弯曲模具设计流程及技巧- 工程图的绘制方法4. 弯曲模具应用与制造：介绍弯曲模具在工程实际中的应用及制造过程，对应教材第四章内容。
- 模具在工业生产中的应用案例- 模具制造工艺及注意事项- 模具的安装与调试5. 小组合作与展示：学生分组进行弯曲模具设计和制造，展示成果，对应教材第五章内容。
- 团队合作与分工- 设计与制造过程记录- 成果展示与评价根据以上教学内容，制定详细的教学大纲，明确教学内容的安排和进度，确保教学活动的科学性和系统性。
目录第一章概述 (1)1.1设计的目的 (1)1.2设计要求 (1)1.3模具设计的意义 (1)第二章冲压件的工艺分析 (2)2.1模具设计的内容 (2)2.2弯曲件的质量分析 (3)2.3弯曲件的工艺性 (6)第三章设计方案的确定 (7)3.1弯曲件坯料展开尺寸的计算 (7)3.2弯曲力的计算与压力机的选用 (8)3.3弯曲模工作部分尺寸设计 (9)3.4模具零件材料的选取 (13)3.5模具零件形式的选取 (13)第四章模具的工作原理及生产注意事项 (17)4.1工作原理 (17)4.2生产注意事项 (17)第五章总结 (19)第一章概述1.1设计的目的课程设计是冲压模具课程设计重要的综合性与实践性教学环节。
课程设计的基本目标是：（1）综合运用冲压模具设计、机械制图、公差与技术测量、机械原理及零件、模具材料及热处理、模具制造工艺等先修课程的知识，分析和解决冲压模具设计过程中遇到的问题，进一步加深对所学知识的理解；（2）通过设计实践，逐步树立正确的设计思想，增强创新意识，基本掌握塑料模具设计的一般规律，培养分析问题和解决问题的能力。
（3）通过计算绘图和运用技术标准、规范、设计手册等有关设计资料，进行冲压模具设计技能训练，为此后的模具设计及其机械设计打下良好的基础。
1.2设计要求详尽的设计计算说明书1份、工作零件图2张、模具装配图1份。
1.3模具设计的意义冲压成形/塑料成型工艺与模具设计是机制专业的专业基础课程。
通过模具的课程设计使学生加强对课程知识的理解，在掌握材料特性的基础上掌握金属成形工艺和塑件成型工艺，掌握一般模具的基本构成和设计方法，为学生的进一步发展打下坚实的理论、实践基础。
第二章冲压件的工艺分析2.1模具设计的内容设计一副如下图2.1所示弯曲件的成形模具：图2.1 弯曲件2.2弯曲件的质量分析该弯曲件名为压块，形状对称，尺寸无精度要求，材料是Q345，低合金钢。
采用复合模冲压成形，本模具是完成1个U形和2个V形弯曲的冲压工艺，弯曲角都是90°。
在实际生产中，弯曲件的质量主要受回弹、滑移、弯裂等因素的影响，重点介绍回弹因素，具体如下。
2.2.1弯曲件的回弹回弹——常温下的塑性弯曲和其它塑性变形一样，在外力作用下产生的总变形由塑性变形和弹性变形两部分组成。
当弯曲结束，外力去除后，塑性变形留存下来，而弹性变形则完全消失。
弯曲变形区外侧因弹性恢复而缩短，内侧因弹性恢复而伸长，产生了弯曲件的弯曲角度和弯曲半径与模具相应尺寸不一致的现象。
这种现象称为弯曲件的弹性回跳（简称回弹）。
弯曲件的回弹现象通常表现为两种形式：一是弯曲半径的改变，由回弹前弯曲半径r0变为回弹后的 r1。
二是弯曲中心角变变，由回弹前弯曲中心角度α0（凸模的中心角度）变为回弹后的工件实际中心角度α1。
2.2.2影响回弹的主要因素1）材料的力学性能金属材料的变形特点与材料的屈服强度成正比，与弹性模数E成反比，即材料的屈服强度σs越高，弹性模量E越小，弯曲弹性回跳越大。
2）相对弯曲半径r／t相对弯曲半径r／t越大，板料的弯曲变形程度越小，在板料中性层两侧的纯弹性变形区增加越多，塑性变形区中的弹性变形所占的比例同时也增大。
故相对弯曲半径r／t越小，则回弹也越小。
3）弯曲中心角α4）弯曲方式及弯曲模板料弯曲方式有自由弯曲和校正弯曲。
在无底的凹模中自由弯曲时，回弹大；在有底的凹模内作校正弯曲时，回弹值小。
原因是：校正弯曲力较大，可改变弯曲件变形区的应力状态，增加圆角处的塑性变形程度。
5）弯曲件形状工件的形状越复杂，一次弯曲所成形的角度数量越多，各部分的回弹值相互牵制以及弯曲件表面与模具表面之间的摩擦影响，改变了弯曲件各部分的应力状态（一般可以增大弯曲变形区的拉应力），使回弹困难，因而回弹角减小。
如Π形件的回弹值比U形件小，U形件又比V形件小。
6）模具间隙在压弯U形件时，间隙大，材料处于松动状态，回弹就大；间隙小，材料被挤压，回弹就小。
2.2.3减少回弹的措施1）选用合适的弯曲材料在满足弯曲件使用要求的条件下，尽可能选用弹性模量E大、屈服极限σs 小、加工硬化指数n小、机械性能较稳定的材料，以减少回弹。
2）改进弯曲工艺（1）采用热处理工艺对一些硬材料和已经冷作硬化的材料，弯曲前先进行退火处理，降低其硬度以减少弯曲时的回弹，待弯曲后再淬硬。
在条件允许的情况下，甚至可使用加热弯曲。
（2）增加校正工序运用校正弯曲工序，对弯曲件施加较大的校正压力，可以改变其变形区的应力应变状态，以减少回弹量。
通常，当弯曲变形区材料的校正压缩量为板厚的2%～5%时，就可以得到较好的效果。
（3）采用拉弯工艺3）改进零件的结构设计在变形区压加强肋或压成形边翼，增加弯曲件的刚性，使弯曲件回弹困难。
4）改进模具结构（1）补偿法利用弯曲件不同部位回弹方向相反的特点，按预先估算或试验所得的回弹量，修正凸模和凹模工作部分的尺寸和几何形状，以相反方向的回弹来补偿工件的回弹量。
（2）校正法当材料厚度在 0.8mm 以上，塑性比较好，而且弯曲圆角半径不大时，可以改变凸模结构，使校正力集中在弯曲变形区，加大变形区应力应变状态的改变程度（迫使材料内外侧同为切向压应力、切向拉应变），从而使内外侧回弹趋势相互抵消。
（3）采用聚氨酯弯曲模利用聚氨酯凹模代替刚性金属凹模进行弯曲，弯曲时金属板料随着凸模逐渐进入聚氨酯凹模，激增的弯曲力将会改变圆角变形区材料的应力应变状态，达到类似校正弯曲的效果，从而减少回弹。
2.2.4回弹值的确定1）小变形（r/t ≥10）自由弯曲时的凸模弯曲角 和凸模圆角半径13T s rr rEt σ=+；0(180)(/1)T T r r ϕϕϕ=---式中：T r ——凸模圆角半径； r ——弯曲件圆角半径；ϕ——弯曲件弯曲角；T ϕ ——凸模弯曲角；s σ——材料屈服点； E ——材料弹性模量； t ——板料厚度；2）大变形（r/t<5）时弯曲件圆角半径变化很小，而只修正弯曲角。
对于弯曲件弯曲角不为90°时回弹角：'00(180)/90ϕϕϕ∆=-⨯∆式中：'ϕ∆——弯曲角为ϕ时的回弹角；ϕ——弯曲件弯曲角；ϕ∆——弯曲角为90°的回弹角；模具设计时，当弯曲件弯曲角090ϕ=时，取凸模角度T ϕϕϕ=-∆；当090ϕ≠时，取凸模角度'T ϕϕϕ=-∆，通过试模来进行修正。
该弯曲件弯曲角都为90°，其回弹角01.5ϕ∆=，则00090 1.588.5T ϕϕϕ=-∆=-=2.2.5其他影响因素1、弯曲件的弯裂弯曲件变形区外边是拉伸区，当此区的拉应力超出材料的应力极限时（强度极限）就产生裂纹。
弯曲件的相对弯曲半径r/t 越小，则变形越大，越易拉裂。
2、弯曲件的滑移由于毛坯与模具之间磨擦的存在，当磨擦力不平衡时造成毛坯的移位，称作滑移，使弯曲件的尺寸达不到要求：1）产生滑移的原因：由于两边磨擦力不等。
工作不对称，毛坯两边与凹模接触面不相等；凹模两边的边缘圆角半径不相等，半径小，磨擦力更大；两边折弯的个数不一样；V形弯曲中凹模不是中心对称，角度小的一边正压力大，磨擦大；凹模两边的间隙和润滑情况不一样。
2）防止滑移的措施尽可能采用对称凹模，边缘圆角相等，间隙均匀；采用弹性顶件装置的模具结构；采用定位销的模具结构。
2.3弯曲件的工艺性1）最小弯曲半径：在保证外层纤维不发生破坏的条件下，所能弯曲零件内表面的最小圆角半径，称作弯曲件的最小弯曲半径，表示弯曲时的成形极限。
最小弯曲半径的影响因素：材料的力学性能；弯曲线的方向：由于板料的扎制造成板料性能和各项异性，扎制方向塑性较好，使弯曲的切向变形方向与扎制方向一致；板料宽度：宽度加大，最小弯曲半径增大；板料的表面质量；弯曲角；板料的厚度。
2）弯曲件直边高度弯曲件的弯曲边高度不宜太小，h>R+2t，如弯曲边高度太小，则难以形成足够的弯矩。
第三章 设计方案的确定3.1弯曲件坯料展开尺寸的计算3.1.1中性层的确定由于中性层的长度在弯曲变形前后不变，其长度就是弯曲件坯料展开尺寸的长度。
而欲求中性层长度就必须找到其位置，用曲率半径0ρ表示。
中性层位置与板料厚度t 、弯曲半径r 、变薄系数ξ等因素有关，在实际生产中为了使用方便，通常采用下面的经验公式来确定中性层的位置：0r xt ρ=+ 式中：0ρ——中性层半径；r ——弯曲件内弯半径；x 为中性层位移系数，其值件下表：表3.1r/t x3.00.46 4.00.48 ≥5.0 0.5从弯曲件图可以看到：圆角半径都为r=5mm ，板料厚度t=1mm ，查表3.1得x=0.5，则中性层半径为：020.322 2.64r xt mm ρ=+=+⨯=mm 5.515.05xt r 0=⨯+=+=ρ3.1.2毛坯展开尺寸的计算由于圆角半径r>0.5t ，所以毛坯展开长度等于弯曲件直线部分长度与弯曲部分中性层展开长度的总和，即0()180ii i i L l r x t πα=∑+∑+。
弯曲件有5段直线部分和4段弯曲部分，因此 mm 54.2555.5245588785.05245-5-651-5-5-5525-1-265-21552=⨯⨯+++=+⨯++⨯+⨯=ππ）（））（）（L3.2弯曲力的计算与压力机的选用3.2.1弯曲力的计算弯曲力是指弯曲件在完成预定弯曲时所需要的压力机施加的压力，是设计冲压工艺过程和选择设备的重要依据之一。
弯曲力的大小与毛坯尺寸、零件形状、材料的机械性能、弯曲方法和模具结构等多种因素有关，理论分析方法很难精确计算，在实际生产中常按经验公式进行计算。
1）自由弯曲时的弯曲力公式V 形弯曲件：20.6b Vz KBt F r t σ=+ ； U 形弯曲件：20.7b Uz KBt F r tσ=+；式中：Vz F 、Uz F ——自由弯曲力；B ——弯曲件的宽度；t ——弯曲件厚度；r ——内圆弯曲半径；b σ——弯曲材料的抗拉强度；K ——安全系数，一般取1.3。
2）、校正弯曲力公式J q F F A =式中：J F ——校正力；q F ——单位面积上的校正力，Mpa ；A ——弯曲件被校正部分的投影面积，mm 2。
3）计算本弯曲件弯曲部分，其中两处V 形弯曲，一处U 形弯曲。
Q345的500b =σMP ɑ V 形弯曲力：N F Z3575155001553.16.0t r 0.6KBt 2b 2V =+⨯⨯⨯⨯=+=σU 形弯曲力：N KB F UZ 8.4170155001553.17.0t r t 7.02b 2=+⨯⨯⨯⨯=+=σ 总弯曲力：N F 8.77458.417035752=+= 校正弯曲力：50q F MPa =；弯曲件被校正部分的投影面积2mm 27505550=⨯=AN A F F J 137500275050q =⨯==自由弯曲力与校正弯曲力之和：N F F F J 8.1452458.77451375002=+=+=3.2.2压力机的选用压力机的选取总原则：压力机的公称压力必须大于弯曲时的所有工艺力之和。
