弯曲工艺与弯曲模设计

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1、3.1 概述概述3.2 典型案例典型案例3.3 弯曲工艺与模具的设计程序弯曲工艺与模具的设计程序 3.4 弯曲工艺性分析弯曲工艺性分析 3.5 弯曲工艺过程弯曲工艺过程 3.6 弯曲工艺参数计算弯曲工艺参数计算 3.7 弯曲模工作部分尺寸的计算弯曲模工作部分尺寸的计算 3.8 弯曲压力计算弯曲压力计算 3.9 弯曲模总体设计弯曲模总体设计 3.10其他弯曲形式与模具结构其他弯曲形式与模具结构 3.13.1概述概述 弯曲是把平面的毛坯料制成具有一定角度和尺寸要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。求的一种塑性成形工艺。a)压弯 b)折弯 c)扭弯 d)滚弯 e)拉弯压
2、弯成形件压弯成形的典型形状3.23.2典型案例典型案例保持架零件图管线保持架,材料为管线保持架,材料为Q215,大批量生产,大批量生产 录音机机芯暂停杆,其尺寸精度应高于录音机机芯暂停杆,其尺寸精度应高于IT12级,级,材料为镀锌材料为镀锌20F,属于大批量生产。,属于大批量生产。录音机机芯暂停杆40?2143.551022M35.315R7R1.5R11.5253328.590.58 电器簧片,其尺寸精度应高于电器簧片,其尺寸精度应高于IT12级。材料为级。材料为H62(半硬),大批量生产。(半硬),大批量生产。电器簧片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
3、中心计算凸、凹模结构设计总体结构设计冲压设备选择冲压模装配图绘制非标零件图绘制3.3 3.3 弯曲工艺与模具的设计程序弯曲工艺与模具的设计程序 弯曲模设计程序3.4 3.4 弯曲工艺性分析弯曲工艺性分析 3.4.1 弯曲变形特征弯曲变形特征(1)弯曲变形过程)弯曲变形过程R0R1R2R3L0L1L2L3t弯曲V形件的变形过程 a)毛坯 b)弯曲件弯曲变形的特点(2)弯曲变形的特点)弯曲变形的特点0000aabbbbaa90a)b) 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。 a)窄板 (B2t) b)宽板(B2t)弯曲区域的断面变化弯曲区域的断面变化弯曲区域的断面变化 内、外缘的宽度
4、内、外缘的宽度 弯曲区域的厚度弯曲区域的厚度 a) 折弯线翘曲 b) 剖面产生畸变 c) 管材弯曲件的剖面畸变(3)弯曲质量分析)弯曲质量分析 2)弯曲时开裂现象与最小相对弯曲半径)弯曲时开裂现象与最小相对弯曲半径 弯曲件开裂现象弯曲件开裂现象外层纤维受拉而断裂外层纤维受拉而断裂 最小弯曲半径最小弯曲半径导致材料开裂的临界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影响最小弯曲半径的主要因素材料的力学性能材料的力学性能 材料的热处理状态材料的热处理状态 制件弯曲角的大小制件弯曲角的大小 弯曲线方向弯曲线方向 板料表面和冲裁断面的质量板料表面和冲裁断面的质量 合理 零件 零件
5、不合理 合理 不合理 材料纤维方向对弯曲半径的影响 弯曲线方向弯曲线方向 弯曲件的弯曲半径小于最小弯曲半径弯曲件的弯曲半径小于最小弯曲半径应分两次或多次弯曲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(扩大变形区域以减小外缘纤维的拉伸率 )可预先进行退火可预先进行退火(材料塑性较差或弯曲过程中硬化情况严重(材料塑性较差或弯曲过程中硬化情况严重 )加热弯曲加热弯曲(比较脆的材料及比较小的厚度(比较脆的材料及比较小的厚度 )设计弯曲件的弯曲半径大于其最小弯曲半径设计弯曲件的弯曲半径大于其最小弯曲半径 3)偏移与克服偏移的方法)偏移与克服偏移的方法 此边摩擦小零件沿此方向滑动制件弯曲时的偏
6、移现象 防止毛坯偏移的措施 解决坯料在弯曲过程中偏移的两种方法: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);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。利用坯料上的孔(或工艺孔),在模具上装有定位销。3.4.2 弯曲工艺性要求弯曲工艺性要求(1 1)弯曲件的形状与结构)弯曲件的形状与结构弯曲有孔的坯件时,应将孔设计与弯曲线有一定的弯曲有孔的坯件时,应将孔设计与弯曲线有一定的距离距离a a或或a a1 1。rststlr弯曲件上孔壁到弯曲线的最小距离 弯曲件的直边高度弯曲件的直边高度不能不能太小太小,必须必须保证保证h h22t t
7、。若。若h h2 2t t则必须制槽口或增加则必须制槽口或增加直直边高度,然后加工去除。边高度,然后加工去除。 H2tH2t压槽r弯曲件直边高度 弯曲件的弯曲圆角半径应不小于允许的最小弯曲半径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(见表3-13-1)。)。当弯曲件的弯曲线处于宽窄交界处时,弯曲线位置应当弯曲件的弯曲线处于宽窄交界处时,弯曲线位置应满足满足l lr r,若不满足,则可适当增添工艺孔、槽若不满足,则可适当增添工艺孔、槽。lKLRtrLKRrtd对弯曲件宽窄交界处的要求 a)弯曲线位置 b) c) d)工艺孔、槽弯曲件的形状应尽可能对称。弯曲件的形状应尽可能对称。非对称
8、形零件成双弯曲成形 边缘有缺口的弯曲件,可在缺口处留有连接带,待弯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。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 (2 2)弯曲件的尺寸精度)弯曲件的尺寸精度弯曲件的长度极限偏差,圆角半径的极限偏差,工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。件上孔中心距的极限偏差,弯曲件的公差等级。 弯曲角度公差,弯曲角度(包括未注明的弯曲角度公差,弯曲角度(包括未注明的90和等和等边多边形的角度)的极限偏差。边多边形的角度)的极限偏差。(3 3)弯曲件的材料)弯曲件的材料 弯曲
9、件的选材要合理,应尽可能选择高塑性,低弯曲件的选材要合理,应尽可能选择高塑性,低弹性的材料弹性的材料冲裁毛刺与弯曲方向冲裁毛刺与弯曲方向a)毛刺面在内侧 b)毛刺面在外侧 毛刺方向的安排毛 刺 面 在 内 侧加 大R易 撕 裂 面3.4.3 案例工艺性分析案例工艺性分析保持架保持架 该制件材料为普通碳素结构钢,较利于弯曲。制件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
10、,其弯曲工艺缺口,尺寸精度和粗糙度要求一般。因此,其弯曲工艺性较好。性较好。 录音机机芯暂停杆录音机机芯暂停杆 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,结构较复杂,形状不对称,1.4mm1.4mm孔壁到弯曲线的距孔壁到弯曲线的距离离t+rt+r,弯曲半径均为,弯曲半径均为0 0,弯曲边缘无缺口,尺寸精度,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。要求较高。因此,其弯曲工艺性一般。 电器簧片电器簧片 该制件材料为锡青铜,弹性好,对弯曲成形不利,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
11、不易保证。回弹大,工件的尺寸精度不易保证。1.2mm1.2mm4mm4mm的切口的切口弯曲处宽度尺寸弯曲处宽度尺寸1.2mm1.2mm较小,将影响弯曲成形凸模的强较小,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。或宽壁部的畸变,如结构许可,可在折弯处增添工艺槽。 a)侧耳局部图 b)添加工艺槽 3.5 3.5 弯曲工艺过程弯曲工艺过程3.5.1 弯曲工序安排原则弯曲工序安排原则弯曲工艺顺序应遵循的原则为:弯曲工艺顺序应遵循的原则为:先弯曲外角,后弯曲内角。先弯曲外角,后弯