弯曲模具设计实例课件

,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,2020-09-24,#,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,2020-09-24,#,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,2020-09-24,#,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,2020-09-24,#,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,2020-09-24,#,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,2020-09-24,#,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,2020-09-24,#,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,2020-09-24,#,专题二 弯曲模具设计,专题二 弯曲模具设计,2.1,弯曲工艺,2.1.1,弯曲变形过程分析,2.1.2,弯曲件质量分析,2.1.3,弯曲件的工艺性,2.1.4,弯曲件毛坯展开尺寸的计算,2.1.5,弯曲力的计算,2.1.6,弯曲件的工序安排,2.2,弯曲模具典型结构及工作零件的设计,2.2.1,弯曲模的分类与设计要点,2.2.2,弯曲模典型结构,2.2.3,弯曲模工作零件的设计,2.3,设计实例,本节内容,2.1 弯曲工艺本节内容,2.1.1,弯曲变形过程分析,弯曲变形过程：弯曲变形的含义、变形过程三阶段、弯曲回弹、自由弯曲、矫正弯曲。,弯曲变性特点：网格法、中性层,2.1.2,弯曲件质量分析,弯裂、回弹、偏移等,2.1,弯曲工艺,2.1.1 弯曲变形过程分析2.1 弯曲工艺,2.1.3,弯曲件的工艺性：指弯曲件的结构形状、尺寸、精度、材料及技术要求是否符合弯曲加工的工艺要求。,1.,最小弯曲半径,r,：对于给定材料，,r,越小，板料的外侧表面变形程度就越大，,r,超过某一临界值后，外侧拉应力就超过材料的最大许可拉应力而产生裂纹。,r=,t,（,2-2,-,）,/2,（,+,-1,）,断面收缩率；,变薄系数；,t,板料厚度。,常见材料的最小弯曲半径，可查表。,2.1.3 弯曲件的工艺性：指弯曲件的结构形状、尺寸、精度,当弯曲件有特殊要求,rr,min,时，可以：,a.,设法提高材料的塑性：如将材料退火、加热状,态下弯曲等；,b.,冲压工艺合理安排：如在板厚的弯曲半径较小时，可以预先开槽或压槽使弯曲部位的板料变薄；,c.,两次弯曲的工艺法：先弯曲较大的圆角半径，经中间退火后再按要求进行第二次弯曲。,当弯曲件有特殊要求r2.5t,（经验值）,不满足要求时，可预先开槽，或增加直边高度成 形后再切除多余部分。,2.弯曲件直边高度：弯曲件直边高度不宜过小，否则影响工件的,弯曲模具设计实例课件,3.,弯曲件孔边距离：,a.,弯曲区域有孔时，为避免弯曲过程中孔的形状会发生变形，则必须将孔移到变形区外，孔边到弯曲半径,r,的中心距应满足下列条件：,当,t=t,当,t=2mm,时，,L=2t,3.弯曲件孔边距离：,b.,若,L,过小而不能满足上述条件时，则必须先弯曲后进行冲孔；或在靠变形区一侧预先冲出缺口或牙槽，也可在变形线上冲出工艺孔，以改变变形范围，利用工艺变形来保证所需孔不产生变形。,b.若L过小而不能满足上述条件时，则必须先弯曲后进行冲,5.,增加工艺缺口、槽和工艺孔,a.,为提高精度，对于弯曲时圆角变形区侧面可以产生畸变的弯曲件，可以预先在折弯线的两端切出工艺缺口或槽，以避免畸变对弯曲件宽度尺寸的影响。,5.增加工艺缺口、槽和工艺孔,b.,当工件局部边缘部分弯曲时，为防止弯曲部分受力不均匀而产生变形和裂纹，应于线切槽或冲工艺孔。,b.当工件局部边缘部分弯曲时，为防止弯曲部分受力不均,6.,弯曲,件的尺寸标,注：三种标,注方法。,6.弯曲,6.,弯曲件的精度：弯曲件精度受偏移、回弹以及模具结构、模具精度和工序顺序的影响（弯曲工序越多，精度也随之降低），对弯曲件的精度应合理选择，一般弯曲件的长度公差选在,IT13,级以下，角度公差大于,15.,弯曲件直线尺寸的精度等级和角度公差查表。,6.弯曲件的精度：弯曲件精度受偏移、回弹以及模具结构、模,2.1.4,弯曲件毛坯展开尺寸的计算,模具设计和弯曲工艺确定时，需计算出弯曲件毛坯的展开尺寸。计算方法根据弯曲件的结构、弯曲半径、弯曲方法的不同而不同，但均需遵循以下计算原则：,弯曲前后应变中性层长度不变；（,rt/2,）,因此，弯曲件坯料长度应等于弯曲件中性层的展开长度。,2.1.4 弯曲件毛坯展开尺寸的计算,弯曲中性层位置的确定,。,=r+,x,t,L=,/180,。,中性层曲率半径，,r,弯曲内侧半径，,t,料厚，,L,弯曲部分展开长度。,a=90,时，,L,总,=L,1,+L,2,+1.57(r+xt),弯曲中性层位置的确定,2.1.5,弯曲力的计算：为选择弯曲压力机和进行模具设计，尤其在弯曲坯料较厚、弯曲线较强、相对弯曲半径较小、材料强度较大的弯曲件时，必须对弯曲力进行计算。,a.,自由弯曲时的弯曲力,V,形弯曲件,F,自,=0.6Kbt,b,/(r+t),U,形弯曲件,F,自,=0.7Kbt,b,/(r+t),其中：,b-,弯曲件宽度；,t-,弯曲件厚度；,r-,内圆角弯曲半径；,b,-,弯曲材料的抗拉强度（,Mpa,）；,K-,安全系数，一般取,1.3,2.1.5 弯曲力的计算：为选择弯曲压力机和进行模具设计，,b.,校正弯曲时的弯曲力,F,校,=p A,A-,弯曲件被校正部分的投影面积（,mm,）,p-,单位面积校正力（,M pa,）,不同材料的单位面积校正力可以查表得出。,c.,顶件力和压料力,F,Q,=,（,0.30.8)F,自,d.,自由弯曲：,F,总,=F,自,+,F,Q,校正弯曲：,F,总,=F,校,e.,一般压力机公称压力：,F,压机,=,（,11.3,）,F,校,b.校正弯曲时的弯曲力,2.1.6,弯曲件的工序安排,1,）弯曲工艺分析,-,计算,-,弯曲工序安排,，综合考虑因素,:a.,零件的形状；,b.,尺寸；,c.,尺精度等级；,d.,批量要求；,e.,材料力学性能等。,2,）弯曲工序安排的原则：,a.,形状简单如,V,、,U,形件要一次弯曲成形；,b.,批量大、尺寸小的弯曲件，为操作方便、等为准确和提高生产率，应采用冲裁、压弯、切断的连续弯曲模；,c.,多次弯曲时，先两端后中间；前次弯曲考虑后次弯曲定位，后次弯曲不能影响前次弯曲后的形状；,d.,不对称弯曲件，应对称弯曲后再切断。,2.1.6 弯曲件的工序安排,2.2.1,弯曲模典型结构,模具设计注意事项：,a.,准确、可靠的定位，防止弯曲中偏移；,b.,弯曲结束时能得到校正力；,c.,成形后能方便、安全地取出；,d.,考虑磨损，模具留有修模余量。,弯曲模具分类：单工序模、连续弯曲模、复合弯曲模和通用弯曲模。,2.2,弯曲模具典型结构及工作零件的设计,2.2.1 弯曲模典型结构2.2弯曲模具典型结构及工作零件,1,、单工序模：工作中模具只有竖直方向运动。,a,）,V,、,L,形弯曲件模具。,1、单工序模：工作中模具只有竖直方向运动。,靠块,h=2t+r1+r2 r1=r2=,（,25,）,t,靠块h=2t+r1+r2 r1=r2=（25）t,b,）,U,形弯曲件模具,b）U形弯曲件模具,c,）,Z,形弯曲件模具,c）Z形弯曲件模具,弯曲模具设计实例课件,2.,有弯曲工序的连续模：批量大、尺寸小。,2.有弯曲工序的连续模：批量大、尺寸小。,弯曲模具设计实例课件,3.,复合弯曲模：尺寸不大的弯曲件。,3.复合弯曲模：尺寸不大的弯曲件。,2.2.2,弯曲模工作零件设计：,1.,凸、凹模工作部分的圆角半径,2.,凹模深度,3.,凸、凹模间隙,4.,横向尺寸及公差,弯曲模工作部分的结构简图如下：,2.2.2 弯曲模工作零件设计：,1.,凸模圆角半径,r,p,：,a.r,min,/tr/tr/t,先弯成较大圆角，然后整形；,c.r/t=10,时，应根据回弹值修正圆角半径。,2.,凹模圆角半径,r,d,：,a.,当,t4mm,时，,r,d,=2t,。,对于,V,形弯曲件，凹模底部圆角半径,r,d,：,r,d,=,（,0.60.8,）（,r,p,+t,）,1.凸模圆角半径rp：,3,.,弯曲凹模深度：过小，弯曲件自由部分太长，工件回弹大且不平直；过深，耗费模具材料。,对于,V,形凹模：凹模的深度,L,0,及底部最小厚度,h,可查表。但必须保证凹模开口宽度,L,d,r,min,，所以板料在弯曲时不会产生裂纹。,底板孔到弯曲中心线的距离,a=16-2.5-4.5=,9mm2t,，故弯曲时孔不会发生变形，采用连续模具加工较合理。,1.弯曲件工艺分析,2.,工艺计算,1,）毛坯尺寸计算,直侧边长度：,L1=20-2.5-2=15.5mm,弯曲部分展开：,L2=1.57(r+xt)=5.0mm,底部直边长度：,L3=32-2x2-2x5=18.0mm,2.工艺计算,2,）工艺力的计算,根据公式可计算：,F,自,=0.7x1.3x20 x2x2x400/(2.5+2)=6471N,F,校,=q A=20 x20 x28=11200 N,F,冲,=K,p,t L,=1x2x400 x15.7=12560N,Kp-,安全系数，,t-,板厚，,L-,冲压周边长，,-,剪切强度,3,）设备的选择,满足条件：,F,压,F,校,及,F,压,F,冲,查冲压模具手册选公称压力为,40KN,的开式压力机。,2）工艺力的计算,3.,弯曲模具设计,1,）模具总装图该：零件大批量生产，为调整模具方便，上下模采用导柱导套。工作时，条料以导料板导向并从刚卸料板下面运动至挡块,5,右侧定位，上模下行时，条料,被凸凹模,3,切断并随其继续下行成形，同时冲孔凸模,2,在条料上冲出孔，上模回程时卸料板卸下条料，顶件销,4,在弹簧的作用下推出工件，获得带孔弯曲件。,3.弯曲模具设计被凸凹模3切断并随其继续下行成形，同时冲,弯曲模具设计实例课件,2,）绘制零件图,a.,弯曲凸、凹模具尺寸：零件图尺寸标注是外形标注，所以以弯曲凹模为基准进行计算，由于图示尺寸没有公差，所以凹模按,IT9,级设计，工作部分尺寸计算公式,：,L,d,=,（,L,max,-0.75,）,=,（,32-0.75x0.62)=31.54 mm,L,P,=(L,d,-2Z,）,=(31.54-2x2,）,=27.54 mm,制件精度取,IT14,级，凸模圆角半径,R,p,=2.5mm,，与弯曲件圆角半径相等，,R,d,=,（,23,）,t=5mm,+d,0,0.06,0,0.06,0,0,-p,0,-0.04,0,-0.04,2）绘制零件图+d0.06 0.06 00,弯曲凸模、凹模零件图,弯曲凸模、凹模零件图,b.,冲孔凸模的直径：,dp=,（,dmin+x,）,=,（,5+0.5x0.3),=5.15 mm,冲孔凹模的直径：,Dd=,（,dp+Zmin,）,=,（,5.15+0.246,）,=5.40 mm,0,-0.02,0,-p,+d,0,0,-p,+0.03,0,+0.03,0,b.冲孔凸模的直径：00+d0+0.03+0.03,冲孔凸、凹模零件图,冲孔凸、凹模零件图,树立质量法制观念、提高全员质量意识。,11月-24,11月-24,Friday,November 15,2024,人有改善的能力，事事有改善的余地。,06:00:34,06:00:34,06:00,11/15/2024 6:00:34 AM,安全象只弓，不拉它就松，要想保安全，常把弓弦绷。,11月-24,06:00:34,06:00,Nov-24,15-Nov-24,加强交通建设管理，确保工程建设质量。,06:00:34,06:00:34,06:00,Fri