冲压工艺学-4-成形工序_弯曲

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1. 分类
按照冲压时的温度情况有冷冲压和热冲压两种方式。这 取决于材料的强度、塑性、厚度、变形程度以及设备能力等， 同时应考虑材料的原始热处理状态和最终使用条件。
① 冷冲压： 金属在常温下的加工，一般适用于厚度小于4mm的坯料。
优点为不需加热、无氧化皮，表面质量好，操作方便，费用 较低，缺点是有加工硬化现象，严重时使金属失去进一步变 形能力。冷冲压要求坯料的厚度均匀且波动范围小，表面光 洁、无斑、无划伤等。
板料冲压
利用装在冲床上的设备(冲模)使板料产生分离或变形的一 种塑性成形方法。它主要用于加工板料(10mm以下，包括金属 及非金属板料)类零件,故称为板料冲压。
冲压加工要求被加工材料具有较高的塑性和韧性，较低的 屈强比和时效敏感性，一般要求碳素钢伸长率δ≥16%、屈强 比σs/σb≤70%，低合金高强度钢δ≥14%、 σs/σb ≤80%。否则， 冲压成形性能较差，工艺上必须采取一定的措施，从而提高了 零件的制造成本。
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卷边：用卷边模将条料端部按一定半径卷成圆形。
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扭弯：用扭曲模将平板毛坯的一部分相对另一部 分扭转成一定的角度。
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2）拉深：将一定形状的平板毛坯通过拉深模 冲压成各种形状的开口空心件；或以开口空心件 为毛坯通过拉深，进一步使空心件改变形状和尺 寸的冷冲压加工方法。
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变薄拉深：用变薄拉深模减小空心件毛坯的直径 与壁厚，以得到底厚大于壁厚的空心件。
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电机定子、转子复合模
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4.1.3 常见冲压工序及相应模具
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（1）分离工序 1）冲孔：用冲孔模沿封闭轮廓冲裁工件或毛坯，
冲下部分为废料。
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2）落料：用落料模沿封闭轮廓冲裁板料或条 料，冲下部分为制件。

冲压工艺学弯曲工艺与模具设计引言冲压工艺是一种常用的金属板材成型方法，其中弯曲工艺是常见的冲压工艺之一。

通过弯曲工艺，可以将金属板材弯折成所需的形状，用于制造各种零部件和产品。

而在冲压弯曲过程中，模具的设计和选择对于成品质量和效率起着至关重要的作用。

本文探讨了冲压工艺学中的弯曲工艺以及与之相关的模具设计原则和要点。

冲压弯曲工艺冲压弯曲是通过施加压力使金属板材弯曲或折叠成所需形状的一种工艺。

其主要过程包括：切割、弯曲和折叠。

下面分别介绍这些过程的一些关键要点。

切割切割是冲压弯曲的第一步，它的目的是从金属板材中切割出所需的形状。

常用的切割方法有剪切、切割、切割和激光切割等。

选择合适的切割方法要考虑到金属板材的材料、厚度和形状等因素。

弯曲弯曲是冲压弯曲的核心过程，通过施加力使金属板材弯曲成所需的形状。

弯曲的关键要点包括：弯曲角度、弯曲半径和弯曲方向。

弯曲角度是指金属板材与原始平面之间的夹角；弯曲半径是指弯曲过程中模具与金属板材之间的半径；弯曲方向是指金属板材弯曲时所受到的外力相对于模具的位置。

合理选择这些参数，可以保证弯曲后的金属板材符合设计要求。

折叠折叠是将金属板材通过弯曲工艺折叠成所需形状的过程。

折叠通常需要搭配使用额外的模具来实现。

在折叠过程中，要注意保持金属板材的平整和对称性，以确保成品的质量。

模具设计原则模具是冲压工艺中不可或缺的一部分，其设计对于冲压弯曲工艺的成功与否起着决定性作用。

以下是一些模具设计的原则和要点。

弯曲角度和半径在设计模具时，要根据产品的要求确定弯曲角度和半径。

合理选择弯曲角度和半径可以避免金属板材在弯曲过程中的过度拉伸、裂纹和变形等问题。

模具结构模具的结构设计要简单、实用，并考虑到易于加工和维修。

模具应具备足够的刚度和强度，以抵抗弯曲过程中产生的冲击力和压力。

此外，模具的表面也应平整、光滑，以确保成品的表面质量。

润滑剂在冲压弯曲过程中，使用适量的润滑剂可以减少摩擦力和磨损，提高金属板材的表面质量和模具的使用寿命。

摘要全文对直接连板冲压成形工艺和弯曲工艺做了分析确定，以及对模具设计进行了具体的论证。

通过工艺分析确定制件共需三套模具，分别是弯曲模具两套、冲裁模复合模一套，考虑到经济性和实用性，对模具结构的设计进行了优化组合。

冲压件材料的选择对成形的好坏有很大影响；材料对各种冲压加工方法的适应能力称为材料的冲压成形性能。

材料的冲压性能好，就是指其便于冲压加工，一次冲压工序的极限变形程度和总的极限变形程度大，容易得到高质量的冲压件。

板料的机械性能与冲压成形性能有很紧密的关系，可从不同角度反映板材的冲压成形性能。

一般而言，板料的强度指标越高，产生相同变形量的力就越大；塑性指标越高，成形时所能承受的极限变形量就越大；刚度指标越高，•成形时抵抗失稳起皱的能力就越大。

冲裁模：沿封闭或敞开的轮廓线使材料产生分离的模具。

如落料模、冲孔模。

弯曲模：使板料毛坯或其他坯料沿着直线（弯曲线）产生弯曲变形，从而获得一定角度和形状的工件模具。

关键词：工艺分析；模具结构；弯曲工艺；冲压成形工Title Even the design of plate punchingAbstractThe full text of a direct link plate bending metal forming processes and technology to do the analysis, as well as mold design specific evaluation. Through process analysis to determine total of three sets of mold parts, namely, two sets of bending die, compound die Die set, taking into account the economy and practicality, the design of the mold structure is optimized portfolio.According to the design task allocation, the major part of drawing and piercing die mold done a detailed design and description .Which, due to component surface is parabolic shape drawing, the drawing die relatively complex design .Mold design right to use the press power, and installed high-bolts were used for the checking.Blanking Die: along the closed or open so that the contour of the mold material have separated. Such as blanking die, punching die.Bending mode: to make rough or other sheet metal blank along a straight line (curved line) have a bending deformation, and thus obtain a certain angle and shape of the workpiece die.Keywords: Process analysis; die structure; bending process; metal forming process.目录1.引言 (1)2.冲压件工艺特点 (1)3.冲压件的工艺分析 (3)4.材料的力学性能 (4)5.确定工艺方案 (4)5.1冲压工序性质和工序次数的选择 (4)5.2工序组合及其方案比较 (4)5.3毛坯尺寸的计算 (4)5.4确定排样方式和计算材料利用率 (6)5.4.1排样方法 (6)5.4.2搭边设计 (6)5.4.3排样图 (6)5.4.4材料的经济利用 (8)6.落料冲孔复合模具设计 (8)6.1压力中心的确定 (8)6.2凸凹模刃口尺寸的确定 (9)6.2.1落料刃口尺寸计算 (9)6.2.2冲孔的刃口尺寸 (11)6.3计算冲裁力和选择冲压设备 (13)6.3.1冲裁力的计算 (13)6.3.2选用冲压设备 (14)6.4模柄、模架、导柱、导套的选用 (14)6.4.1模柄的选用 (14)6.4.2模架的选用 (15)6.4.3导柱的选用 (16)6.4.4导套的选用 (16)6.5凸模、凹模、凸凹模的结构设计 (17)6.5.1凹模 (17)6.5.2凸模 (17)6.5.3凸凹模 (19)6.6模具总体设计及其他主要零部件设计 (19)6.6.1凸模垫板 (19)6.6.2凸凹模垫板 (20)6.6.3凸模固定板 (20)6.6.4凸凹模固定板 (21)6.6.5卸料板 (21)6.6.6推件块 (22)6.6.7橡胶的选用 (22)6.7落料冲孔复合模的具体结构形式 (23)7.第一道弯曲模具设计 (23)7.1计算弯曲力和选择压力机 (24)7.1.1弯曲力的计算 (24)7.1.2压力机的选择 (24)7.2弯曲模工作部分尺寸确定 (25)7.2.1凸模圆角半径 (25)7.2.2凹模圆角半径 (25)7.2.3凹模深度 (25)7.2.4凸、凹模的间隙 (25)7.2.5弯曲模工作部分尺寸及公差 (26)7.3模架的选择 (26)7.4主要零部件的结构设计 (28)7.4.1凸模 (28)7.4.2凹模 (28)7.4.3凸模固定板 (29)7.4.4凸模垫板 (29)8.计道弯曲模设计 (30)8.1计算弯曲力和选择压力机 (30)8.1.1弯曲力的计算 (30)8.1.2冲压设备的选择 (30)8.2弯曲模工作部分尺寸确定 (31)8.2.1凸模圆角半径 (31)8.2.2凹模圆角半径 (31)8.2.3凹模深度 (31)8.2.4凸、凹模的间隙 (31)8.2.5弯曲模工作部分尺寸及公差 (31)8.3模架的选择 (32)8.4主要零部件的结构设计 (33)8.4.1凸模 (33)8.4.2凹模 (33)8.4.3凸模固定板 (34)8.4.4凹模固定板 (35)8.4.5凸模垫板 (35)8.4.6凹模垫板 (36)9.第一道弯曲模的具体结构形式 (37)10.第二道弯曲模的具体结构形式 (38)附录A (39)附录B (40)毕业设计总结 (41)参考文献 (42)1.引言模具是大批生产同形产品的工具，是工业生产的主要工艺装备。

2.改进弯曲件的结构设计 设计弯曲件时改进一些结构，加强弯曲件的刚度以减小回
弹。比如：在变形区设计加强肋或边翼(U型结构)，增加弯曲件 的刚性，使弯曲件回弹困难(如图3.2.3)。
3.2.3 改进零件的结构设计
❖ 3. 从工艺上采取措施
❖
❖
(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，
❖
弯曲变形过程：如图3.1.2所示V形件的弯曲，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l 逐渐减小，接近行程终 了时弯曲半径r继续减小，而直边部分反而向凹模方向变形， 直至板料与凸、凹模完全贴合。
❖ 3.1.2板料弯曲变形特点
❖ 通过网格试验观察弯曲变形特点（如图3.1.3）。
采用校正弯曲时，工件的回弹小。
❖ 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，
❖ 使回弹困难，因而回弹角减小。
❖ 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
❖
❖ 7.非变形区的影响
3.2.4减少回弹的措施
1.材料选择 应尽可能选用弹性模量较大，屈服极限小，机械性能比较稳 定的材料。
❖ ❖
越大材。料的屈服s 点 越高，弹性模量E越小，弯曲弹性回跳
❖
❖ 2.相对弯曲r半/ t径
❖
相对弯曲r变/ t径
越大，则回弹也越大。
❖ 3.弯曲中 心角
❖
弯曲中心角 越大，表明变形区的长度越长，故回弹的
❖ 积累值越大，其回弹角越大。但对弯曲半径的回弹影响不大。