第三章：弯曲工艺与弯曲模具设计.pptVIP

* 3.1 弯曲模基础 概 念： 　　～是通过模具和压力机将板料、型材、管材等产生塑性变形，从而形成所需形状零件的冲压工艺方法。 弯曲件 第3章　弯曲工艺与弯曲模具设计 类型：自由弯曲和校正弯曲 常见的弯曲加工： 压 弯 拉 弯 辊 弯 折 弯 弯曲原理——变形过程 （下图为V形件的校正弯曲过程） 弹性变形： 构成弯矩， 屈服极限之内， 撤力恢复原状 弹－塑性变形： L1－L2 ，r1－r2 超过屈服极限， 弹塑共存， 撤力有恢复但不可原状 塑性变形： 只塑性存在， 只变形无恢复 塑变校正： 塑性变形后期， 使圆角、直边完全与凸凹模贴合 a b c d 弯曲原理——变形特点 （采用网格法分析弯曲时金属的变形规律） 　变形只发生在圆角处，塑性变形后期; 　内层受压变短，外层受拉变长，中层不变； 　弯曲以相对弯曲半径 r/t 来表示，其小，则弯曲程度越大； 　 t — 变薄 — t’ ， t’/t —— 变薄系数； 　宽度方向变化： 　宽板（B/t 3）: 几乎不变， 　窄板（B/t 3）: 内层受压变宽，外层受拉变窄。 分析结果： 弯曲件的质量分析 弯曲件的主要质量问题有回弹、偏移、弯裂、翘曲等。 弯曲变形程度与最小弯曲半径 　　板料弯曲变形程度的大小: 板料的相对弯曲半径 r/t 来表示 　　将不致于使板料发生弯裂的最小弯曲半径的极限值称为该材料的最小弯曲半径 。 最小相对弯曲半径： 　从上式可知，对于一定厚度的材料，弯曲半径r越小，则外层材料的伸长率越大。当边缘材料的伸长率超过材料允许的伸长率时，就会导致弯裂。因此在保证外层材料在不发生破裂的情况下，所获得的弯曲件内表面最小圆角半径与坯料的比值称为最小相对弯曲半径（ rmin/t ） 弯曲件的回弹 （卸载后，取出工件形状与模具中的不一致） 回弹表现形式： 1）弯曲半径增大 2）弯曲中心角的变化 影响回弹的因素及预防措施 　模具间隙 　材料的机械性能。 　 r/t值 　弯曲中心角? 　弯曲方式与校正力大小 　工件形状 （回弹与材料的σs成正比，与弹性模数E成反比。越硬回弹越多） （在同条件下，r/t越小，则总变形量就越大，回弹就越小。） （自由弯曲回弹大，校正弯曲回弹小，校正力越大回弹越小。） （α越大，变形区长度越长，参与变形的区域越大，回弹越多。） （工件形状越复杂，回弹就越少。） （其值与回弹值大小成正比。） 小?s ，选材、退火、加热弯曲，大E 　小r/t： 加厚筋边或减小 r； 其值大时拉弯工艺处理 小? 使用校正弯曲工艺 小模具间隙 摆动凸模和软凹模 回弹补偿 小模具间隙 改变应力状态 回弹值的确定（确定弯曲模的圆角半径和中心角的设计依据） 　　在实际生产中，通常是用经验法和简单计算初步确定回弹值，然后在试模时进行修正。 　当r/t ＜ 5~8 时，弯曲后半径变化不大，只考虑角度的回弹。 校正弯曲时，回弹角修正量： 不是90°的角按下式修正： 　当r/t ＜ 8~10时，要分别计算弯曲半径和弯曲角的回弹值，再修正。 弯曲板料时 凸模的圆角半径： 凸模圆弧所对中心角： 弯曲件的滑移 （弯曲过程中，因弯曲件两边所受的摩擦力不等而出现沿凹模边缘左右滑动的现象） 原因： 模具结构不对称 宽度不对称 工件结构不对称 防止措施： 　尽可能对称 采用弹顶装置压紧限制滑移； 定位销定位 弯 裂 板料塑性差； 弯曲半径过小； 弯曲线与板料轧制纹路不符工艺要求； 弯曲毛坯的表面质量或断面质量差； 凸、凹模间的间隙过小，润滑不好，阻力大等。 原因： 措施： 改善毛坯条件； 合理选取弯曲半径； 调整凸、凹模间合理间隙及粗糙度； 加强润滑。 弯曲件的工艺性 　～弯曲件加工中的难易程度。它包括弯曲件的精度和弯曲件的结构工艺性两方面。 概念： 弯曲件的结构工艺性 1）直边高度（不宜过小，否则不能形成足够的弯矩，得不到准确的形状。） 先开槽再弯曲 先增加弯曲工艺余量，弯后再切去。 　当弯曲不等高直边时，不应将斜线达到弯形区，其最小直边高度应为： H ≥ （2~4）t ≥ 3mm 2）弯曲件孔边距 　　预先冲好孔的毛坯弯曲，应使孔处于非变形区，孔边缘到弯曲半径中心的距离L应满足： 当 t 2mm时，L ≥ t ； 当 t ≥ 2mm时，L≥ 2t ； 3）防止弯曲边交接处应力集中 　弯曲线不能位于宽度突变处。宽度变化处到弯曲线的距离应大于弯曲半径r。 　也可在尖角处开工艺槽，槽宽大于料厚，槽深取h = r + t + b/2。 　也可在尖角处开工艺孔，孔径应大于板料厚度。 4. 弯曲件的形状 （弯曲件的形状要尽量对称、规则。） 5. 弯曲件的尺寸标注 6. 最小弯曲半径 rmin 　r/t