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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。
弯曲模具的结构设计是在弯曲工序确定后的基础上进行的，设计时应考虑弯曲件的形状、精度要求、材料性能以及生产批量等因素，下面分析常见各类型弯曲模的结构和特点。
一. V 形件弯曲模V 形件即为单角弯曲件，形状简单，能够一次弯曲成形。
这类形状的弯曲件可以用两种方法弯曲：一种是沿着工件弯曲角的角平分线方向弯曲，称为V 形弯曲；另一种是垂直于工件一条边的方向弯曲，称为 L 形弯曲。
1-顶杆；2定位钉；3-模柄； 4-凸模；5-凹模；6-下模座；3.4.1 有压料装置的V形件弯曲模V 形件弯曲模的基本结构如图 3.4.1 所示，图中弹簧顶杆 1 是为了防止压弯时板料偏移而采用的压料装置。
除了压料作用以外，它还起到了弯曲后顶出工件的作用。
这种模具结构简单，对材料厚度公差的要求不高，在压力机上安装调试也较方便。
而且工件在弯曲冲程终端得到校正，因此回弹较小，工件的平面度较好。
如果弯曲件精度要求不高，为简化模具结构，压料装置也可以省略不用。
图 3.4.2 所示为无压料装置的 V 形件弯曲模。
1-模柄；2-上模座；3-导柱、导套；4、7-定位板；5-下模座；6-凹模；7-凸模3.4.2 无压料装置的V形件弯曲模当弯曲相对宽度很大的细长 V 形件时，会产生明显的翘曲现象，这种情况下可以采用带侧板结构的弯曲模，以阻碍材料沿弯曲线方向的流动（见图3.4.3a ）；也可以改变弯曲凸、凹模形状，将翘曲量设计在与翘曲方向相反的方向上（见图 3.4.3b ）。
图3.4.3 减少弯曲件翘曲的模具结构L 形弯曲模常用于两直边相差较大的单角弯曲件，如图 3.4.4a 所示。
弯曲件的长边被夹紧在压料板和凸模之间，弯曲件过程中另一边竖立向上弯曲。
由于采用了定位销定位和压料装置，压弯过程中工件不易偏移。
但是，由于弯曲件竖边无法受到校正，因此工件存在回弹现象。
a〕1-凸模；2-凹模；3-定位销；4-压料板；5-挡块 b〕1-凸模；2-压料板 3-凹模；4-定位板；5-挡块图3.4.4 L形弯曲模图 3.4.4b 为带有校正作用的 L 形弯曲模，由于压弯时工件倾斜了一定的角度，下压的校正力可以作用于原先的竖边，从而减少了回弹。
6 弯曲模具设计本章内容： V形弯曲模、U形弯曲模，多角弯曲件、圆形弯曲件等复杂件弯曲成形的多工序复合弯曲模，U形弯曲模设计实例。
本章难点：复杂弯曲模的结构组成与动作过程。
6.1 简单弯曲模简单弯曲模——工作时模具通常只有一个垂直运动的单工序弯曲模。
完成的制件有单角的V形件、双角的U形件和小于90°的U形件等简单件。
6.1.1 V形件弯曲模图6.1 V 形件弯曲模 图6.2 V 形件弯曲模三维模型图6.3 V 形件压板式弯曲模图6.4 V形件折板式弯曲模(a) 开模状态 (b) 合模状态图6.5 V形件折板式弯曲模三维模型V形件折板式弯曲模6.1.2 U形件弯曲模图6.6 U形件的弯曲模图6.7 弯制夹角小于90°的U形件弯曲模弯制夹角小于90°的U形件弯曲模异形U形件弯曲模Z形件弯曲模6.1.3 通用弯曲模图6.8 通用弯曲模6.2 复杂弯曲模复杂弯曲模——在工作时通常具有两个或两个以上的运动，可将多个弯曲变形一次完成。
6.2.1 C形弯曲模图6.9 C形弯曲模图6.10 C形弯曲模立体模型(a) 弯曲初始状态 (b) U形中间弯曲状态 (c) C形最终弯曲状态图6.11 C形件弯曲动作过程四角弯曲模1四角弯曲模2异形件弯曲模6.2.2 O形件弯曲模O形件弯曲模图6.12 滑板式弯曲模图6.13 滑板式弯曲模模型(a) 初始弯曲状态 (b) 中间弯曲状态 (c) 最终弯曲状态图6.14 弯制带有耳翅的环类工件的滑板式弯曲模图6.16 圆形件自动卸料弯曲模图6.17 圆形件自动卸料弯曲模动作过程其他弯曲1其他弯曲26.3 U形弯曲件冲压实例6.3.1工艺分析及工艺方案图6.18 弯曲件材料为35钢板(退火)，板厚3mm，大批量生产该零件形状简单，批量生产，精度无特殊要求，结构不对称，应注意弯曲中的偏移问题。
该零件弯曲半径R=5mm，查表5-2可知min ，有R＞minr，故此不会弯裂。
典型弯曲模具图形库［1］Z 形件弯曲模［2］圆形件弯曲模［3］带摆块的U 形件弯曲模［4］铰链件弯曲模［5］带摆动凹模 的弯曲模⑹V 形精弯模［7］U 形件弯曲模⑹冲孔落料弯曲连续模凸模的弯曲模［11］保持架弯曲模 ［12］V 形件弯曲模［13］一般U 形件弯曲模［14］弯角小于90度的U 形件弯曲模［15］弯角小于90度的U 形件弯曲模［16］带摆块的U 形件弯曲模［17］通用U 形件弯曲模［18］级进弯曲模［19］小圆一次弯曲模［20］自动推件圆形件一次弯曲模［21］圆两次弯曲模［22］圆筒一次弯曲模 ［23］V 形件弯曲模［24］大圆一次弯曲成形模［25］斜楔弯 曲模典型弯曲模具图库［9］U 形件2次成形弯曲模 ［10］带摆动［26］挂环螺旋弯曲模 ［27 ］压板弯曲模［28］铰支板弯曲模 ［29］摆块式弯曲模模具图形：1］Z形 件 弯1]Z工作原理：Z 形件弯曲模，在冲 压前活动凸模10在橡皮8的作 用下与凸模4端面齐平。
冲压时 活动凸模与顶板1将胚料夹紧， 并由于橡皮的弹力较大， 板下移使胚料左端弯曲。
接触下模座11后，橡皮 则凸模4相对与活动凸模 移将胚料右端弯曲成形。
7与上模座6想碰时，整个工件 得到校正。
主要结果组成分析： ［1］ 工作零件： ［2］ 定位方式： 卸料装置： ［4］ 岀件装置： ［5］ 顶件装置：压前活动凸模10在橡皮8的作 用下与凸模4端面齐平。
冲压时 活动凸模与顶板1将胚料夹紧,并由于橡皮的弹力较大, 板下移使胚料左端弯曲 接触下模座11后，橡皮 则凸模4相对与活动凸模 移将胚料右端弯曲成形 推动顶 当顶板 8压缩, 10下当压块7与上模座6想碰时，整个工件 得到校正 主要结果组成分析： ［1］工作零件:［2］定位方式: ［3］卸料装置： ［4］岀件装置： ［5］顶件装置:⑹导向装置：[7]紧固零件：[8] 支撑零件[1]:[8] 支撑零件[2]:[9]其他零件名称1带柄矩形上模座2凸模支架3销钉4弹簧片工件图5支撑块6轴形凸模7定位架8垫块10销轴工件图11顶件块12弹顶器13凹模支架工作原理：直径d小于等于5mm 的小圆形件弯小圆的方法是先弯成U形，再将U形弯成原形。
用两套简单模弯圆的方法见图a。
由于工件小，分两次弯曲操作不便，故可将两道工序合并。
图b为有侧楔的一次弯圆模，上模下行，芯棒将坯料弯成U形，模具图形上模继续下行，侧楔推动活动凹模将U形弯成圆形。
图c所示的也是一次弯圆模。
上模下行时，压板将滑块往下压，滑块带动芯棒将坯料弯成U形。
上模继续下行，凸模再将U行弯成圆形。
如果工件精度要求高，可以旋转工件连冲几次，以获得较好的圆度。
工件由垂直图面方向从芯棒上取下。
主要结果组成分析：[1] 工作零件:[2] 定位方式:[3] 卸料装置:[4] 岀件装置:[5] 顶件装置:[6] 导向装置:[7] 紧固零件:[8] 支撑零件[1]: [8]支撑零件[2]:⑼其他零件名称1凸模2压板3芯棒4坏料5凹模6滑块7工件图侧楔8活动凹模工作原理：此图所示为两次弯曲 复合的另一种结构形式，凹模下 行，利用活动凸模的弹性力先将 坯料弯成U 形。
凹模继续下行， 当推板与凹模底面接触时，便强 迫凸模向下运动，在摆快作用下 最后压弯成U 形，缺点是模具结 构复杂。
主要结果组成分析：［1］ 工作零件： ［2］ 定位方式： ［3］ 卸料装置： ［4］ 岀件装置： ［5］ 顶件装置： ⑹导向装置：［7］ 紧固零件： ［8］ 支撑零件［1］： ［8］ 支撑零件［2］： ［9］ 其他工作原理：预弯模如图a 所示。
卷圆的原理通常是采用推圆 法。
图b 是立式卷圆模，结构 简单。
图c 是卧式卷圆模，有 压料装置，工件质量较好，操 作方便。
主要结果组成分析：［1］ 工作零件： ［2］ 定位方式： ［3］ 卸料装置：［4］ 岀件装置：［5］ 顶件装置： ⑹导向装置：［7］ 紧固零件： ［8］ 支撑零件［1］：模具图形模具图形［8］支撑零件［2］：工作原理：图形状弯曲件的弯曲 模对于其它形状的弯曲件， 由于品种繁多，其工序安排和模具设 计只能根据弯曲件的形状，尺 寸,精度要求，材料的性能以及 生产批量等来考虑，不可能有一 个统一不变的弯曲方法。
主要结果组成分析：[1] 工作零件： [2] 定位方式： [3] 卸料装置： [4] 岀件装置： [5] 顶件装置： [6] 导向装置： [7] 紧固零件： [8] 支撑零件[1]：[8]支撑零件[2]：零件名称零件名称1斜楔2凹模3凸模4弹簧：5]带 摆 动 凹 模 的 弯 曲 模□[9]其他工件图回＞[9]其他工件图1凸模2定位板3摆动凹模工作原理：图为V 形精弯模，两 块活动凹模4通过5铰接，定位 板3 （或定位销）固定在活动凹 模上。
弯曲前顶杆7将转轴顶到 最高位置，使两块活动凹模或一 平面。
在弯曲过程中坯料始终与 活动凹模和定位板接触，以防止 弯曲过程中坯料的偏移。
这种结 构特别适用于有精确孔位的小 零件，坯料不易放平稳的带窄条 的零件以及没有足够压料面的 零件。
主要结果组成分析：[1] 工作零件: [2] 定位方式:：6]V形 精 弯 模＜返回模具图形[3] 卸料装置：[4] 岀件装置：[5] 顶件装置：⑹导向装置：[7] 紧固零件：[8] 支撑零件[1]:[8] 支撑零件[2]:[9] 其他零件名称1凸模2支架3定位板4活动凹模5传轴6 工件图支承板7顶杆工作原理：图a所示为开底凹模，用于底部不要求平整的弯曲件。
图b用于底部要求平整的弯曲件。
图c用于料厚公差较大而外侧尺寸要求较高的弯曲件，其凸模为活动结构，可随料厚自动调整凸模横向尺寸。
图d用于料厚公差较大而内侧尺寸要求较高的弯曲件，凹模两侧为活动结构，可随料厚自动调整凹模横向尺寸。
图e为U形精弯模，两侧的凹模活动镶块用转轴分别与顶板铰接。
弯曲前顶杆将顶板出凹模面，同时顶板与凹磨活动镶块成一平面，镶会上有定位销供工序件定位之用。
弯曲时工序件与凹模活动镶块一起运动，这样就保证了两侧孔的同轴。
图f为弯曲件两侧壁厚变薄的弯曲模。
主要结果组成分析：[1] 工作零件：[2] 定位方式：工作原理：板料从右边送进。
从排样图中可以看出， 其冲压过程 为第一步由侧刃切边定位， 第二 步冲出工件上的圆孔， 槽及两个 工件之间的分离长槽， 第三步空 位，第四步压弯，第五步空位， 第六步切断，使工件成形。
主要结果组成分析：[1] 工作零件: [2] 定位方式: [3] 卸料装置:[4]岀件装置：[5] 顶件装置： [6] 导向装置： [7] 紧固零件： [8] 支撑零件[1]: [8]支撑零件[2]:[9] 其他零件名称1垫板2凹模镶块 3导柱4导正销5弹压导 板6导套7切断凸模8弯曲凸模9凸模固定工件图板10模柄11上模座12冲分离槽凸模 槽凸模14限位柱15导板镶块16侧刃 料板18凹模19下模座13冲 17导：9]U工作原理：图所示为两次弯曲 形模具图形复合的U 形弯曲模。
凸凹模下模具图形回＞U 形，凸凹模继续下行与活动 凸模作用，最后压弯成 U 形。
这种结构需要凹模下腔空间较 大，以方便工件侧边的转动。
主要结果组成分析：[1] 工作零件： [2] 定位方式： [3] 卸料装置： [4] 岀件装置： [5] 顶件装置：⑹导向装置：[7] 紧固零件： [8] 支撑零件[1]: [8] 支撑零件[2]: [9] 其他次 成 形 弯 曲 模＜[10]带 摆 动 凸 模 的 弯 曲 模＜返回零件名称4 凹模 2压板 3 摆杆 4 凸模支架 5弾簧 6 滑轮工作原理：图为带摆动凸模的弯曲模。
放在凹模1上的毛坯由定位销7定位。
上模下行时压板2将毛坯压紧。
上模继续下行，压板压缩弹簧5,滑轮6 带动摆杆3沿凹模的斜槽运动，将工件压弯成形。
上模回程后，工件留在凹模上，拉出推板8,使定位销7下降，从纵向取岀工件。
主要结果组成分析：[1] 工作零件:[2] 定位方式:[3] 卸料装置:[4] 岀件装置:[5] 顶件装置:[6] 导向装置:[7] 紧固零件:[8] 支撑零件[1]:[8] 支撑零件⑵:[9] 其他工件图工件图零件名称1凸模2定位板3凹模4顶板5下模座7定位销8推板9限制钉工作原理：将落料后的坯料放在 凹模上，并使中部的两个突耳进 入凹模固定板的槽中。
当模具下 行时，凸模中部和顶件块压住坯 料的突耳，使坯料准确定位在槽 内。
模具继续下行，使各部弯曲 逐渐成形。
上模回程时，弹顶器 通过顶件块将工件顶出。
主要结果组成分析：［1］ 工作零件： ［2］ 定位方式：［3］ 卸料装置： ［4］ 岀件装置：［5］ 顶件装置： ⑹导向装置：［7］ 紧固零件：［8］ 支撑零件［1］：［8］ 支撑零件［2］： ［9］ 其他零件名称1带柄矩形上模座 2垫板3凸模固定板 4凸模 5模座6垫板7凹模固定板 8弹顶器9凹模 10螺栓11销钉12顶件块13推杆工作原理：该模具的优点是结 构简单，在压力机上安装及调 整方向对材料厚度的公差要 求不严，工件在冲程末端得到 不同程度的校正，因而回弹较 小，工件的平面度较好。
顶杆 1既起顶料作用，又起压料作 用，可防止材料偏移。
这种V 形见弯曲模具适用于一般 V形件的弯曲。
主要结果组成分析：［1］ 工作零件: ［2］ 定位方式: ［3］卸料装置:模具图形［11］保持 架 弯 曲 模＜工件图4 III jz[4] 岀件装置：[5]顶件装置：⑹导向装置：[7]紧固零件：[8] 支撑零件[1]:[8] 支撑零件[2]:[9]其他零件名称工件图1定位销2顶杆3模柄4凸模5凹模6下模座模具图形[13]般U形件弯曲模＜返回＞工作原理：图所示为一般U形件弯曲模。
这种弯曲模在凸模的一次行程中能将两个角同时弯曲。
冲压时，毛坯被压在凸模1和压料板4之间逐渐下降，两端未被压住的材料沿凹模圆角滑动并弯曲进入凸，凹模的间隙。
凸模回升时，压料板将工件顶岀。
由于材料的回弹，工件一般不会包在凸模上。
主要结果组成分析：[1] 工作零件：[2] 定位方式：[3] 卸料装置：[4] 岀件装置：[5]顶件装置：⑹导向装置：[7]紧固零件：[8] 支撑零件[1]：[8] 支撑零件[2]：[9]其他[14]弯角小于零件名称1凸模2定位板3凹模4压料板工件图模具图形工作原理：图所示为弯角小于90度的U形件弯曲模，两侧和活动凹模镶块可在圆腔内回转，当凸模上升时，弹簧使活动凹模镶块复位。
这种结构的模具可用于弯曲较厚的材料。
90零件名称1滚柱2斜楔3弹簧4上模座5活动凹模6活 动凹模7弹簧［16］模具图形U 形 件 弯 曲 模 ＜返 □主要结果组成分析：［1］ 工作零件： ［2］ 定位方式： ［3］ 卸料装置： ［4］ 岀件装置： ［5］ 顶件装置：⑹导向装置：［7］ 紧固零件： ［8］ 支撑零件［1］： ［8］ 支撑零件［2］：［9］ 其他I 零件名称工件图 ［15］ 弯 角 小 于 90 度 的 U 形 件 弯 曲 模 ＜返回＞工作原理：毛坯首先在凸模 8的作用下被压成U 形。
