弯曲工艺与弯曲模设计资料

弯曲模设计程序
3.4 弯曲工艺性分析
3.4.1 弯曲变形特征 （1）弯曲变形过程
R 0
R 1
R 2 R3
t
L0
L1
L2
L3
弯曲V形件的变形过程
（2）弯曲变形的特点
在内缘与外缘之间存在着纤维既不伸长也不缩短的 中性层。
0 0
a
a
b a） b
90°
0 0aab源自bb）a)毛坯
b)弯曲件
弯曲变形的特点
弯曲区域的断面变化 ① 内、外缘的宽度 ② 弯曲区域的厚度
弯曲工艺与弯曲模的设计
3.1 概述 3.2 典型案例 3.3 弯曲工艺与模具的设计程序 3.4 弯曲工艺性分析 3.5 弯曲工艺过程 3.6 弯曲工艺参数计算 3.7 弯曲模工作部分尺寸的计算 3.8 弯曲压力计算 3.9 弯曲模总体设计 3.10其他弯曲形式与模具结构
3.1概述
弯曲是把平面的毛坯料制成具有一定角度和尺寸要 求的一种塑性成形工艺。
满足l≥r，若不满足，则可适当增添工艺孔、槽。
l
a）弯曲线位置
r
d
r
L K
t
t
L
K
R
R
b） c） d）工艺孔、槽 对弯曲件宽窄交界处的要求
⑤弯曲件的形状应尽可能对称。
非对称形零件成双弯曲成形
⑥边缘有缺口的弯曲件，可在缺口处留有连接带，待弯 曲成形后再将连接带切除。
连接缺口 弯曲后切除
弯曲后切除
添加连接带
3）偏移与克服偏移的方法
零件沿此 方向滑动
此边 摩擦小
制件弯曲时的偏移现象
解决坯料在弯曲过程中偏移的两种方法： 1.采用压料装置（也起顶件作用）； 2.利用坯料上的孔（或工艺孔），在模具上装有定位销。
防止毛坯偏移的措施
3.4.2 弯曲工艺性要求 （1）弯曲件的形状与结构 ①弯曲有孔的坯件时，应将孔设计与弯曲线有一定的
（2）弯曲件的尺寸精度 ①弯曲件的长度极限偏差，圆角半径的极限偏差，工 件上孔中心距的极限偏差，弯曲件的公差等级。 ②弯曲角度公差，弯曲角度（包括未注明的90°和等 边多边形的角度）的极限偏差。 （3）弯曲件的材料
弯曲件的选材要合理，应尽可能选择高塑性，低 弹性的材料 冲裁毛刺与弯曲方向
毛刺面在内侧
录音机机芯暂停杆
该制件材料为优质碳素结构钢，较利于弯曲。制件 结构较复杂，形状不对称，Ф1.4mm孔壁到弯曲线的距 离＜t+r，弯曲半径均为0，弯曲边缘无缺口，尺寸精度 要求较高。因此，其弯曲工艺性一般。
电器簧片
该制件材料为锡青铜，弹性好，对弯曲成形不利， 回弹大，工件的尺寸精度不易保证。1.2mm×4mm的切口 弯曲处宽度尺寸1.2mm较小，将影响弯曲成形凸模的强 度。两侧耳弯曲处处于宽窄交界处，弯曲时易出现开裂 或宽壁部的畸变，如结构许可，可在折弯处增添工艺槽。
三次弯曲
a)
b)
c)
d)
三道工序弯曲成形
（3）批量大、尺寸较小的弯曲件 可采用多工序的冲裁、弯曲、切断连续工艺成形。
a)
b)
c)
d)
连续弯曲成形
（4）案例分析 保持架
方案
1．弯曲R2两直边→弯曲R10半圆→弯曲R2圆弧槽。 2．同时弯曲R2两直边及R10半圆→弯曲R2圆弧槽。 3．弯曲R2两直边→弯曲R10半圆→成形R2圆弧槽。 4．同时弯曲R2两直边及R10半圆→成形R2圆弧槽。
a)窄板 （B＜2t） b)宽板（B＞2t） 弯曲区域的断面变化
（3）弯曲质量分析
a) 折弯线翘曲 b) 剖面产生畸变 c) 管材弯曲件的剖面畸变
2）弯曲时开裂现象与最小相对弯曲半径 弯曲件开裂现象——外层纤维受拉而断裂
最小弯曲半径——导致材料开裂的临界弯曲半径
影响最小弯曲半径的主要因素 ①材料的力学性能 ②材料的热处理状态 ③制件弯曲角的大小 ④弯曲线方向 ⑤板料表面和冲裁断面的质量
距离a或a1。
r
l
弯曲件上孔壁到弯曲线的最小距离
r s t
s t
H ≥2t H ﹤2t
②弯曲件的直边高度不能太小，必须保证h≥2t。若h＜ 2t则必须制槽口或增加直边高度，然后加工去除。
r
压槽
弯曲件直边高度
③弯曲件的弯曲圆角半径应不小于允许的最小弯曲半径 （见表3-1）。
④当弯曲件的弯曲线处于宽窄交界处时，弯曲线位置应
加大R 易撕裂面
a）毛刺面在内侧 b）毛刺面在外侧 毛刺方向的安排
3.4.3 案例工艺性分析
保持架
该制件材料为普通碳素结构钢，较利于弯曲。制件 结构简单，形状对称，孔边（弯曲线）距、弯曲直边高 度、最小弯曲半径等均大于弯曲工艺要求，弯曲边缘无 缺口，尺寸精度和粗糙度要求一般。因此，其弯曲工艺 性较好。
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。
3.5.2 典型弯曲工序设计 （1）形状简单的弯曲件
展开图
一次弯曲
a)
b)
c)
d)
一道工序弯曲成形
（2）形状复杂的弯曲件
展开图 一次弯曲
二次弯曲
a)
b)
c)
d)
二道工序弯曲成形
分三次弯曲成形的工序安排图例。
展开图 一次弯曲 二次弯曲
a）侧耳局部图
b）添加工艺槽
3.5 弯曲工艺过程
弯曲工艺
3.5.1 弯曲工序安排原则 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。
2 0.58
15 25 33
10
5.3 14 3.5 5
2×M3
28.5
40??
R11.5 R1R.57
2 9
电器簧片
3.3 弯曲工艺与模具的设计程序
审图 弯曲工艺性分析 冲压工艺方案制定
毛坯尺寸计算 回弹补偿量确定 冲压力及压力中心计算 冲压设备选择 凸、凹模结构设计 总体结构设计 冲压模装配图绘制 非标零件图绘制
a)压弯 b)折弯 c)扭弯 d)滚弯 e)拉弯
压弯成形的典型形状 压弯成形件
3.2典型案例
管线保持架，材料为Q215，大批量生产
保持架零件图
录音机机芯暂停杆，其尺寸精度应高于IT12级， 材料为镀锌20F，属于大批量生产。
录音机机芯暂停杆
电器簧片，其尺寸精度应高于IT12级。材料为H62 （半硬），大批量生产。
弯曲线方向
合理
零件
零件
不合理
合理 不合理 材料纤维方向对弯曲半径的影响
弯曲件的弯曲半径小于最小弯曲半径
①应分两次或多次弯曲 （扩大变形区域以减小外缘纤维的拉伸率 ）
②可预先进行退火 （材料塑性较差或弯曲过程中硬化情况严重 ）
③加热弯曲 （比较脆的材料及比较小的厚度 ）
④设计弯曲件的弯曲半径大于其最小弯曲半径