弯曲模设计概述

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第3章,弯,弯,曲,曲模设,计,计,3.1,弯,弯,曲,曲模设,计,计基础,3.2,弯,弯,曲,曲模的,设,设计实,例,例,3.1,弯,弯,曲,曲模设,计,计基础,3.1.1,弯,弯曲,变,变形分,析,析,3.1.2,弯,弯曲,质,质量分,析,析,3.1.3,弯,弯曲,件,件展开,长,长度的,确,确定,3.1.4,弯,弯曲力,计,计算,3.1.5,弯,弯曲,模,模工作,部,部分尺,寸,寸计算,3.1.6,弯,弯曲,件,件的工,序,序安排,3.1.1,弯,弯曲,变,变形分,析,析,1.,弯,弯曲变,形,形过程,2.,弯,弯曲变,形,形的特,点,点,研究材,料,料的冲,压,压变形,规,规律，,常,常采用,画,画网格,的,的方法,进,进行辅,助,助分析,。,。如图3.2所示,，,，先,在,在板,料,料毛,坯,坯侧,面,面用,机,机械,刻,刻线,或,或照,相,相腐,蚀,蚀的,方,方法,画,画出,网,网格,，,，观,察,察弯,曲,曲变,形,形后,网,网格,的,的变,形,形情,况,况，,就,就可,分,分析,出,出板,料,料内,部,部受,力,力情,况,况。,3.,弯,弯,曲,曲变,形,形时,的,的应,力,力、,应,应变,状,状态,分,分析,由于,板,板料,的,的相,对,对宽,度,度,b/t,对板,料,料宽,度,度方,向,向的,应,应力,、,、应,变,变影,响,响很,大,大，,因,因此,，,，应,力,力、,应,应变,值,值随,之,之变,化,化较,大,大。,图3.2,材,材料,弯,弯曲,前,前后,的,的网,格,格变,化,化,3.1.2,弯,弯,曲,曲质,量,量分,析,析,1.,弯,弯,曲,曲裂,纹,纹与,最,最小,弯,弯曲,半,半径,2.,影,影,响,响最,小,小相,对,对弯,曲,曲半,径,径值,的,的因,素,素,表3.2,最,最小,弯,弯曲,圆,圆角,半,半径,3.,弯,弯,曲,曲件,的,的回,弹,弹,4.,最,最,小,小弯,曲,曲高,度,度,5.,对,对,弯,弯曲,形,形状,的,的要,求,求,6.,孔,孔,与,与弯,曲,曲处,的,的最,小,小距,离,离,7.,冲,冲,裁,裁毛,刺,刺与,弯,弯曲,方,方向,表3.2,最,最小,弯,弯曲,圆,圆角,半,半径,材 料,退火正火状态,冷作硬化状态,弯曲线位置,垂直碾压纹向,平行碾压纹向,垂直碾压纹向,平行碾压纹向,08、10,15、20,25、30,35、40,45、50,55、60,65Mn、T7,Cr18Ni9,软杜拉铝,硬杜拉铝,磷铜,半硬黄铜,软黄铜,紫铜,铝,0.1,t,0.1,t,0.2,t,0.3,t,0.5,t,0.7,t,t,t,t,2,t,0.1,t,0.1,t,0.1,t,0.1,t,0.4,t,0.5,t,0.6,t,0.8,t,1,t,1.3,t,2,t,2,t,1.5,t,3,t,0.35,t,0.35,t,0.35,t,0.35,t,0.4,t,0.5,t,0.6,t,0.8,t,1,t,1.3,t,2,t,3,t,1.5,t,3,t,t,0.5,t,0.35,t,t,0.5,t,0.8,t,1,t,1.2,t,1.5,t,1.7,t,2,t,3,t,4,t,2.5,t,4,t,3,t,1.2,t,0.8,t,2,t,t,3.1.3,弯,弯,曲,曲件,展,展开,长,长度,的,的确,定,定,1.,概,概,算,算法,分为,直,直边,部,部分,与,与弯,曲,曲部,分,分，,以,以中,性,性层,的,的长,度,度之,和,和求,得,得，,如,如图3.18所示,，,，即,2.,外,外,侧,侧尺,寸,寸加,算,算法,先将,外,外侧,尺,尺寸,全,全部,加,加算,，,，从,其,其和,减,减去,取,取决,于,于板,厚,厚和,弯,弯曲,半,半径,两,两要,素,素的,伸,伸长,量,量，,即,即,3.,内,内,侧,侧尺,寸,寸加,算,算法,先将,内,内侧,尺,尺寸,全,全部,加,加算,，,，再,加,加补,正,正伸,长,长量,，,，即,图3.18,中,中,性,性层,长,长度,之,之和,3.1.4,弯,弯曲,力,力计,算,算,1.,自,自,由,由弯,曲,曲的,弯,弯曲,力,力计,算,算,V形,弯,弯曲,件,件的,计,计算,见,见式(3.9)。,U形,弯,弯曲,件,件的,计,计算,见,见式(3.10),。,。,2.,校,校,正,正弯,曲,曲的,弯,弯曲,力,力计,算,算,表3.7,单,单位,校,校正,力,力/MPa,3.,顶,顶,件,件力,和,和压,料,料力,4.,弯,弯,曲,曲时,压,压力,机,机的,压,压力,F,表3.7,单,单位,校,校正,力,力/MPa,材 料,材料厚度/mm,1,1,2,2,5,5,10,钢,1015,1520,2030,3040,黄铜,1520,2030,3040,4060,10、15、20,2030,3040,4060,6080,25、30、35,3040,4050,5070,70100,3.1.5,弯,弯,曲,曲模,工,工作,部,部分,尺,尺寸,计,计算,1.,弯,弯,曲,曲时,凸,凸模,与,与凹,模,模之,间,间的,间,间隙,U形,工,工件,弯,弯曲,的,的凸,、,、凹,模,模间,隙,隙，,根,根据,材,材料,的,的种,类,类、,厚,厚度,以,以及,弯,弯曲,件,件的,高,高度,和,和宽,度,度(,即,即弯,曲,曲线,的,的长,度,度),而,而定,。,。间,隙,隙值,按,按下,式,式确,定,定：,2.,弯,弯,曲,曲时,凸,凸模,与,与凹,模,模的,宽,宽度,尺,尺寸,凸模,与,与凹,模,模的,宽,宽度,尺,尺寸,与,与工,件,件的,尺,尺寸,相,相关,，,，根,据,据工,件,件尺,寸,寸的,标,标注,方,方式,不,不同,。,。,3.,弯,弯曲,时,时模,具,具圆,角,角半,径,径与,凹,凹模,深,深度,凹模,的,的圆,角,角半,径,径与,凹,凹模,的,的深,度,度,l,，可,查,查表3.10。,表3.10 凹,模,模的圆角,半,半径与凹,模,模的深度,展开长度,L,料厚,t,0.5,0.52.0,2.02.4,4.07.0,l,R,凹,l,R,凹,l,R,凹,l,R,凹,10,20,35,50,75,100,150,200,6,8,12,15,20,3,3,4,5,6,10,12,15,20,25,30,35,45,3,4,5,6,8,10,12,15,10,15,20,25,30,35,40,55,4,5,6,8,10,12,15,20,20,25,30,35,40,50,65,8,8,10,12,15,20,25,单位：mm,3.1.6 弯,曲,曲件的工,序,序安排,(1),对,对于形状,简,简单的弯,曲,曲件，如V形、U,形,形、Z形,等,等件，可,以,以采用一,次,次压弯成,形,形.,(2),对,对于形状,较,较复杂的,弯,弯曲件，,一,一般需要,采,采用二次,或,或多次压,弯,弯成形,(3),对,对于批量,大,大尺寸较,小,小的弯曲,件,件，为了,提,提高生产,率,率，可以,采,采用多工,序,序的冲裁,、,、压弯、,切,切断连续,工,工艺成形,(4),弯,弯曲件本,身,身带有单,面,面几何形,状,状时，若,单,单件压弯,毛,毛坯容易,发,发生偏移,，,，故可以,采,采用含有,对,对称排列,的,的弯曲件,的,的毛坯弯,曲,曲成形，,如,如图3.24所示。,图3.24 成,对,对弯曲成,形,形,3.2,弯,弯曲模,的,的设计实,例,例,3.2.1 V,形,形件弯曲,模,模,3.2.2 U,形,形件弯曲,模,模,3.2.3 弯,制,制夹角小,于,于90,的,的U形件,弯,弯曲模,3.2.4 多,用,用弯曲模,3.2.5 带,斜,斜楔的U,形,形折边弯,曲,曲模,3.2.6 C,形,形弯曲模,3.2.7 滑,板,板式弯曲,模,模,3.2.8 圆,形,形件弯曲,模,模,3.2.1 V,形,形件弯曲,模,模,V形件弯,曲,曲模的结,构,构形式如图3.25所示。该,模,模具的特,点,点是结构,简,简单，在,压,压力机上,安,安装及调,整,整方便，,对,对材料厚,度,度的公差,要,要求不高,，,，工件在,冲,冲压终了,时,时可得到,一,一定程度,的,的校正，,因,因而回弹,较,较小，工,件,件的平面,度,度较好。,顶,顶杆既起,顶,顶料作用,，,，又起到,压,压料作用,，,，可防止,毛,毛坯偏移,。,。适用于,一,一般V形,件,件的弯曲,。,。,图3.25 V,形,形件弯曲,模,模的结构,3.2.2 U,形,形件弯曲,模,模,一种较为,简,简单的U,形,形件的弯,曲,曲模，结,构,构形式如图3.28所示。压,弯,弯时加压,板,板将毛坯,顶,顶着施加,压,压力，防,止,止毛坯侧,移,移，弯曲,后,后将工件,顶,顶起。,图3.28 U,形,形件的弯,曲,曲模,3.2.3 弯,制,制夹角小,于,于90,的,的U形件,弯,弯曲模,弯制夹角,小,小于90,的U形,件,件弯曲模,，,，结构形,式,式如图3.29所示。压,弯,弯时凸模,靠,靠弹簧的,压,压力首先,将,将毛坯弯,曲,曲成U形,，,，当上模,继,继续下降,时,时，活动,凸,凸模的两,块,块体在凹,模,模底部停,止,止下降，,转,转而由斜,楔,楔驱动向,两,两侧推动,，,，对U形,件,件的两臂,施,施加横向,侧,侧压，使,其,其与凹模,斜,斜边配合,将,将工件压,制,制成形。,图3.29 弯,制,制夹角小,于,于90,的,的U形件,弯,弯曲模,3.2.4 多,用,用弯曲模,多用弯曲,模,模，如图3.30所示。凹,模,模被紧固,在,在凹模座,中,中，由相,同,同形状的,两,两体组成,，,，上面有4种形状,的,的凹模轮,廓,廓。调整,凹,凹模块不,同,同方位，,可,可得到圆,弧,弧形、U,形,形、V形,和,和梯形4,种,种冲压工,件,件所对应,的,的凹模形,状,状。,图3.30 多,用,用弯曲模,3.2.5 带,斜,斜楔的U,形,形折边弯,曲,曲模,带斜楔的U形折边,弯,弯曲模结,构,构形式，,如,如图3.31所示。板,料,料首先靠,上,上模弹簧,被,被压缩所,产,产生的弹,力,力推动凸,模,模将板料,压,压弯。随,着,着上模座,继,继续向下,移,移动，凸,模,模到底后,停,停止下行,，,，板料形,成,成直边U,形,形。而弹,簧,簧被近一,步,步压缩，,装,装在上模,座,座上的两,块,块斜楔分,别,别驱动在,下,下模上的,两,两滚柱，,使,使其带动,各,各自的活,动,动凹模块,同,同时向中,间,间滑动，,将,将U形件,两,两侧边弯,成,成折边形,。,。然后，,上,上模返回,，,，装在下,模,模板内的,弹,弹簧推动,凹,凹模块复,位,位。此种,结,结构形式,的,的模具由,于,于上模弹,簧,簧刚度不,宜,宜太大，,所,所以只适,用,用于弯曲,比,比较薄的,板,板料工件,。,。,图3.31 带,斜,斜楔的U,形,形折边弯,曲,曲模结构,形,形式,3.2.6 C,形,形弯曲模,弯曲C形,制,制件的弯,曲,曲模，如图3.32所示。制,件,件先被弯,成,成U形，,再,再将端部,向,向内弯曲,成,成形。整,个,个操作过,程,程为：将,板,板料放置,就,就位，凸,模,模下降，,与,与摆动凹,模,模和顶件,器,器配合将,板,板料初步,压,压弯，随,着,着凸模继,续,续下降，,弯,弯曲程度,变,变大。当,凸,凸模降到,接,接近下极,限,限位置时,，,，顶件器,的,的两翼压,到,到摆动凹,模,模的下端,钩,钩形，驱,使,使摆动凹,模,模上端钩,形,形绕芯轴,向,向内摆动,，,，与凸模,的,的矩形上,边,边二棱配,合,合将制件,压,压成C形,。,。当制件,弯,弯曲成形,后,后，凸模,上,上行，由,于,于下边弹,簧,簧力的作,用,用，使得,摆,摆动凹模,的,的下端钩,形,形紧随凸,模,模向上摆,动,动，使摆,动,动凹模上,端,端钩形及,时,时向外摆,动,动，为凸,模,模上行让,开,开了通道,。,。凸模上,行,行的同时,还,还带出了,制,制件。模,框,框用来限,制,制摆动凹,模,模向外摆,动,动的范围,，,，同时支,撑,撑摆动凹,模,模。对该,模,模具必须,注,注意的一,点,点是，当,凸,凸模降到,下,下极限位,置,置时，顶,件,件器底部,必,必须已经,接,接触到了,下,下模座。,即,即弯曲冲,压,压力不能,由,由芯轴承,担,担，而必,须,须由顶件,器,器直接传,给,给下模座,。,。,图3.32 C,形,形弯曲模,(a)C,形,形制件弯,曲,曲模结构,3.2.7 滑,板,板式弯曲,模,模,弯制带有,耳,耳翅的环,类,类工件的,滑,滑板式弯,曲,曲模，如图3.33所示。冲,压,压时，先,将,将板料毛,坯,坯放置在,成,成形滑块,的,的凹槽内,。,。当芯轴,凸,凸模下行,压,压到板料,时,时，与成,形,形滑块配,合,合将板料,弯,弯成U形,。,。上模继,续,续下行，,芯,芯轴凸模,通,通过毛坯,压,压凹模座,架,架下行，,迫,迫使摆块,作,作出相应,的,的摆动，,带,带动成形,滑,滑块向内,移,移动，将,板,板料压成,环,环形件。,上,上模返回,后,后，环形,件,件留在芯,轴,轴凸模上,，,，拔出芯,轴,轴凸模，,工,工件即可,取,取出。下,模,模部分在,橡,橡皮及弹,簧,簧的作用,下,下复位。,这,这种类型,的,的模具也,适,适用于弯,制,制直径为5mm20mm,的,的圆筒形,件,件。,图3.33 滑,板,板式弯曲,模,模,(c)滑,板,板式弯曲,模,模爆炸视,图,图,3.2.8 圆,形,形件弯曲,模,模,圆形件自,动,动卸料弯,曲,曲模，如图3.34所示。板,料,料毛坯放,置,置在定位,摆,摆块上进,行,行安装定,位,位。冲压,时,时，上凹,模,模压到毛,坯,坯，与芯,轴,轴凸模的,共,共同作用,使,使板料向,下,下弯曲，,迫,迫使摆块,作,作相应的,让,让开摆动,，,，毛坯便,脱,脱离摆块,的,的支撑。,随,随着弯曲,过,过程的继,续,续进行，,毛,毛坯形状,变,变成倒U,形,形。接着,，,，施压螺,钉,钉触到升,降,降架，迫,使,使其和在,其,其上的芯,轴,轴凸模一,起,起向下移,动,动。在下,移,移终了位,置,置，由上,凹,凹模、芯,轴,轴凸模和,下,下凹模的,共,共同作用,，,，使倒U,形,形件两边,向,向内弯曲,，,，最终弯,成,成圆形。,在上模返,回,回过程中,，,，由于顶,杆,杆的限制,，,，当施压,螺,螺钉与升,降,降架脱离,接,接触时，,升,升降架便,停,停止上行,。,。紧接着,，,，装在上,模,模的卸料,推,推块的斜,面,面推动滑,轮,轮，带动,卸,卸料滑套,将,将滞留在,芯,芯轴凸模,上,上的工件,向,向外推出,。,。然后，,推,推块随同,上,上模离开,滑,滑轮继续,上,上行。卸,料,料弹簧的,作,作用是使,滑,滑套复位,。,。本例中,弹,弹顶器的,弹,弹力必须,足,足够大，,以,以满足冲,压,压开始时,将,将毛坯压,成,成倒U形,的,的压力需,要,要。,图3.34 圆,形,形件弯曲,模,模,(d)圆,形,形件弯曲,模,模爆炸视,图,图,