沖壓模具及沖模設計第四章

1、沖壓模具及沖模設計第四章第1頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一第四章 彎 曲第五節(jié) 彎曲力計算第六節(jié) 彎曲件的工藝性第七節(jié) 彎曲件的工序安排第八節(jié) 彎曲模設計第2頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一本章要求1、學習目的和要求 1）通過學習，了解板材彎曲變形過程及特點，最小彎曲半徑及其影響因素和彎曲回彈； 2）掌握彎曲件毛坯尺寸計算和彎曲力的計算； 3）掌握彎曲的工藝分析； 4）熟悉彎曲模的典型結構，管料的彎曲加工方法，能安排彎曲件的工藝。第3頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一本章要求2、學習內容1、彎曲變形過程及變形特

2、點、最小彎曲半徑；2、彎曲卸載后的回彈、彎曲件毛坯尺寸計算；3、彎曲力計算、彎曲件的工藝性；4、彎曲件的工序安排、彎曲模設計。3、考核知識點和考核要求 領會：彎曲變形特點；彎曲回彈；彎曲工藝性分析和工藝方案制定。 綜合運用：彎曲工藝計算；彎曲模零部件結構設計與計算。第4頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一第一節(jié) 彎曲變形過程及變形特點彎曲：將板料、棒料、型材或管料等完成一定形狀和角度的零件的一種沖壓成形工序。第5頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一第一節(jié) 彎曲變形過程及變形特點彎曲方法：(D)彎曲方法可分為在壓力機上利用模具進行的壓彎以及在專用彎

3、曲設備上進行的折彎、滾彎、拉彎等。彎曲模：(D)彎曲所使用的模具。用模具成形的彎曲件之一(D)、之二(D)。本章與第3章相比： 準確工藝計算難，模具動作復雜、結構設計規(guī)律性不強。第6頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一二、彎曲模工作部分設計彎曲件的彎曲方法 模具壓彎折彎滾彎拉彎第7頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一二、彎曲模工作部分設計形件彎曲模1下模板 2、5圓柱銷 3彎曲凹模 4彎曲凸模 6模柄 7頂桿 8、9螺釘 10定位板第8頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一二、彎曲模工作部分設計用模具成形彎曲件一第9頁，共1

4、23頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一二、彎曲模工作部分設計用模具成形彎曲件二第10頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一第一節(jié) 彎曲變形過程及變形特點一、彎曲變形過程圖4-1彎曲毛坯受力情況）彎曲前 ）彎曲后1凸模式 2凹模 在板料A處，凸模施加彎曲力形）或2P（V形），在凹模的圓角半徑支撐點B處產生反力P，這樣就形成彎曲力矩，該彎曲力矩使板料產生彎曲。自由彎曲校正彎曲彈性彎曲塑性彎曲第11頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一一、彎曲變形過程圖4-2 V形彎曲模校正彎曲過程 彎曲開始階段為自由彎曲，隨著凸模下壓，板料的彎曲半徑與支撐

5、點距離逐漸減小。在彎曲行程接近終了時，彎曲半徑繼續(xù)減小，而直邊部分反而向凹模方向變形（圖），直至板料與凸、凹模完全貼合。彎曲效果：表現(xiàn)為彎曲半徑和彎曲中心角的變化（減?。?第12頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一一、彎曲變形過程圖4-3 彎曲前后坐標網格變化a）彎曲前 b）彎曲后彎曲變形的特點1)彎曲的變形區(qū)主要是彎曲件的圓角部分：圓角部分網格變成扇形，直邊部分沒有變形。2)應變中性層：外部受拉變長內部受壓變短，有一層金屬纖維變形前后長度保持不變。3)彎曲變形區(qū)中，板料變形后產生厚度變薄現(xiàn)象，r/t越小，厚度變薄越大。變形區(qū)厚度變薄t至t1 其比值=t1/t稱為變薄

6、系數(shù)。第13頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一一、彎曲變形過程圖4-4 板料彎曲后橫斷面形狀a）窄板 b）厚板彎曲變形的特點4)寬板彎曲時：（B/t3）橫斷面幾乎不變，仍矩形； 窄板彎曲時：（B/t3） 橫截面由矩形變成了扇形。生產中，一般為寬板彎曲變形區(qū)橫斷面形狀尺寸發(fā)生改變稱為畸變。第14頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一二、彎曲變形程度及其表示方法1.彎曲變形程度及其表示（r/t） 圖4-5 各種彎曲的應力分布a）彈性彎曲 b）沒有硬化的彈塑性彎曲c）沒有硬化的純塑性彎曲d）、e）有硬化的彈塑性彎曲和純塑性彎曲板料彎曲時變形區(qū)內的應力和

7、應變狀態(tài)與彎曲變形程度有關。第15頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一二、彎曲變形程度及其表示方法1.彎曲變形程度及其表示（r/t）a）彈性彎曲 設彎曲變形區(qū)應變中性層曲率半徑為，彎曲中心角為，則距應變中性層為y處的材料的切向應變和切向應力分別為由外區(qū)拉應力過渡到內區(qū)壓應力，必有一層纖維其切向應力為零，此層成為應力中性層。（4-1）第16頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一二、彎曲變形程度及其表示方法1.彎曲變形程度及其表示（r/t） 厚度為t的板料，當其彎曲半徑為r時，板料表面的應變和應力為：假定材料的屈服應力為s，彈性彎曲的條件是： r/t稱

8、為板料的相對彎曲半徑，表示板料彎曲變形程度的重要參數(shù)。r/t越小，彎曲變形程度越大。（4-2） （4-3）第17頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一二、彎曲變形程度及其表示方法2.彈塑性彎曲與純塑性彎曲概念b）沒有硬化的彈塑性彎曲c）沒有硬化的純塑性彎曲d）、e）有硬化的彈塑性彎曲和純塑性彎曲 r/t不斷減小，塑性變形由內、外表面向中心擴展，這時候的彎曲稱為彈塑性彎曲階段。 r/t進一步減小，材料內部基本上全是塑性變形區(qū)，只有中間極薄的一層彈形變形區(qū)，可以忽略不計，這時的彎曲稱為純塑性彎曲階段。第18頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一二、彎曲變

9、形程度及其表示方法3.彎曲力行程曲線V形件彎曲過程力行程曲線如圖所示。在凸、凹模隔著材料完全吻合以前的彎曲過程稱為自由彎曲。接著，凸模繼續(xù)下壓，彎曲力急劇上升，稱為校正彎曲。如圖中所示，在彈性彎曲階段，彎曲力線性上升；在彈-塑性和純塑性變形（自由彎曲）階段，彎曲力基本不變或略呈下降趨勢；當進入校正彎曲階段時，彎曲力將急劇上升。1彈性彎曲；2自由彎曲;3校正彎曲彎曲過程力行程曲線第19頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一三、寬板與窄板彎曲變形區(qū)的應力、應變分析圖4-6 彎曲變形的應力與應變狀態(tài) ）窄板 b)寬板切向主應力和主應變（ 1 ， 1 ）；寬度方向主應力和主應變（

10、 2 ， 2 ）；厚度方向主應力和主應變（ 3 ， 3 ）。第20頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一三、寬板與窄板彎曲變形區(qū)的應力、應變分析圖4-6 彎曲變形的應力與應變狀態(tài) ）窄板 (1)窄板彎曲應變：板料在彎曲時，主要表現(xiàn)是內、外層纖維的壓縮和伸長，切向應變是最大的主應變，其外層應變?yōu)檎?，內層應變?yōu)樨摗Ｔ趯挾确较颍鈱討優(yōu)樨?，內層應變?yōu)檎?。在厚度方向，外層應變?yōu)樨?，內層應變?yōu)檎?。?1頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一三、寬板與窄板彎曲變形區(qū)的應力、應變分析圖4-6 彎曲變形的應力與應變狀態(tài) ）窄板 (1)窄板彎曲應力：在切向，外層為拉

11、應力，內層為壓應力。在寬度方向，由于材料彎曲時不受約束自由變形，則從矩形斷面變成扇形斷面，可認為應力20。在厚度方向，由于彎曲時板材纖維之間相互壓縮，因此內、外層應力均為壓應力。 窄板彎曲時，內、外層的應變是立體的，應力狀態(tài)是平面的。第22頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一三、寬板與窄板彎曲變形區(qū)的應力、應變分析 ()寬板彎曲圖4-6 彎曲變形的應力與應變狀態(tài) b）寬板 應變：寬板彎曲時，切向和厚度方向的應變與窄板相同。在寬度方向，由于板料寬度寬，變形阻力較大，彎曲后板寬基本不變，因此內、外層寬度方向的應變接近于零（2）。第23頁，共123頁，2022年，5月20日，

12、19點11分，星期一三、寬板與窄板彎曲變形區(qū)的應力、應變分析 ()寬板彎曲圖4-6 彎曲變形的應力與應變狀態(tài) b）寬板 應力：切向與厚度方向的應力狀態(tài)與窄板相同。在寬度方向，由于材料不能自由變形，外層材料為拉應力，內層材料為壓應力。 寬板彎曲時，內、外層的應變狀態(tài)是平面的，應力狀態(tài)是立體的。第24頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一四、彎曲時的應力和彎矩計算假定1）彎曲過程中，毛坯變形區(qū)內任意位置上的橫截面始終為平面；2）彎曲過程中，毛坯變形區(qū)內橫截面的形狀尺寸不變，中性層位置仍在板料中間；3）彎曲件內、外層切向應力和切向應變與單向狀態(tài)下的應力應變關系完全一致。第25頁

13、，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一四、彎曲時的應力和彎矩計算1.線性彈塑性彎曲彎矩（1）設定應力函數(shù)圖4-7 應力應變關系曲線式中 E彈性模量； s屈服點； 硬化模數(shù)； s與屈服點相對應的切向應變。 彈性變形范圍內（OA部分）切向應力值為 塑性變形范圍內（AB部分）切向應力值為：（4-4）（4-5）第26頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一四、彎曲時的應力和彎矩計算1.線性彈塑性彎曲彎矩（2）彎矩計算 先在彎曲變形區(qū)任意位置取一橫截面，該橫截面上應力分布如圖所示。圖4-8 任意橫截面及其應力分布第27頁，共123頁，2022年，5月20日，19點

14、11分，星期一四、彎曲時的應力和彎矩計算1.線性彈塑性彎曲彎矩（2）彎矩計算式中 b毛坯寬度； 中性層曲率半徑； s彈性變形區(qū)與塑性變形區(qū)分界點上切向應變； b毛坯內、外表面的切向應變。彈性變形硬化使塑性變形部分形成彎矩增量不考慮硬化時塑性變形（4-7）（4-8）第28頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一四、彎曲時的應力和彎矩計算2.線性純塑性彎曲（4-11）第29頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一四、彎曲時的應力和彎矩計算3.無硬化線性純塑性彎曲（r/t較小時熱彎曲）彎矩 由于沒有硬化現(xiàn)象，所以毛坯斷面內切向應力是恒定不變的。(4-12)第3

15、0頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一五、板料塑性彎曲的變形特點1.應變中性層位置的內移 板料在彈性彎曲時，應變中性層位于板料橫斷面中間，塑性彎曲時，設板料原來長度、寬度和厚度分別為l、b、t。彎曲成為外半徑R、內半徑r、寬度b1、厚度t1和彎曲中心角a的形狀。圖4-9 應變中性層的確定由體積不變原則得塑性彎曲時應變中性層位置：式中 變薄系數(shù)，=t1/t3時，=1。第31頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一五、板料塑性彎曲的變形特點1.應變中性層位置的內移圖4-9 應變中性層的確定一般生產中b/t3=1(4-16)應變中性層與r/t和有關。凸模下

16、移， r/t和減小，應變中性層內移。彎曲變形程度越大，內移量越大。第32頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一 板料彎曲時，外層纖維受拉使厚度減薄，內層纖維受壓使厚度增加。由于應變中性層的內移,外層拉伸區(qū)逐步擴大，內層壓縮區(qū)不斷減小，外層的減薄量大于內層的增厚量，從而使板料的厚度變薄。根據(jù)材料塑性變形體積不變的條件，厚度的減薄必然使板料的長度增加。五、板料塑性彎曲的變形特點2.變形區(qū)內板料的變薄和增長r/t越小減薄量越大，增長量越大。第33頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一五、板料塑性彎曲的變形特點3.變形區(qū)板料剖面的畸變、翹曲和破裂圖4-10

17、板料彎曲后的畸變、翹曲和破裂）翹曲）翹曲和不平 ）拉裂b/t3寬板r/t越小，拉裂可能性越大第34頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一 影響材料最小彎曲半徑的力學性能主要是塑性，材料塑性指標（、 等）越高，其彎曲時塑性變形的穩(wěn)定性越好，可以采用的最小彎曲半徑越小。第二節(jié) 最小彎曲半徑一、影響最小彎曲半徑的因素1.材料的力學性能 在保證彎曲件毛坯外表面纖維不發(fā)生破壞的條件下，工件所能完成的內表面最小圓角半徑，稱為最小彎曲半徑rmin。第35頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一 彎曲中心角越小，圓角部分外表面纖維的變形分散效應越顯著，最小彎曲半徑的數(shù)

18、值也越小。第二節(jié) 最小彎曲半徑一、影響最小彎曲半徑的因素2.零件彎曲中心角的大小 彎曲角在大于60度后對最小彎曲半徑的數(shù)值沒有影響。第36頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一一、影響最小彎曲半徑的因素3.板料的軋制方向與彎曲線夾角的關系3、較小的彎曲件，應盡可能使彎曲線垂直于軋制方向。如果零件有兩個以上彎曲線相互垂直，可安排彎曲線與軋制方向成45夾角。1、板料經過多次軋制，其力學性能具有方向性，因彎曲件的彎曲線與板料軋制方向垂直時，最小彎曲半徑數(shù)值最??；2、彎曲件的彎曲線與板料軋制方向平行時，則最小彎曲半徑最大。第37頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分

19、，星期一 彎曲件毛坯一般由沖裁獲得，其斷面存在冷作硬化層，彎曲時，沖裁件斷面上的斷裂帶及毛刺在拉應力作用下會產生應力集中，導致彎曲件從側邊開始破裂。因此在彎曲前，應將毛坯上的毛刺去除。如彎曲件毛坯帶有較小的毛刺，彎曲時應使帶毛刺朝內（即朝彎曲凸模方向），以避免應力集中而產生破裂。一、影響最小彎曲半徑的因素4.板料表面及沖裁斷面的質量第38頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一一、影響最小彎曲半徑的因素5.板料的相對寬度圖4-11 板料相對寬度對最小彎曲半徑的影響 圖4-11為彎曲件相對寬度bt對最小彎曲半徑的影響，當彎曲件的相對寬度較小時，其影響比較明顯，但當bt10時，

20、其影響不大。第39頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一 彎曲變形區(qū)內切向應變在厚度方向呈線性規(guī)律變化，在外表面最大，在應變中性層為零。當板料厚度較小時，切向應變變化的梯度大，能很快地由外表面的最大值衰減為零，這樣與切向變形最大的外表面相鄰近的金屬材料，可以起到阻礙外表面材料產生局部不穩(wěn)定塑性變形的作用，因此可以得到較大的變形或采用較小的最小彎曲半徑。一、影響最小彎曲半徑的因素6.板料厚度第40頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一二、最小彎曲半徑值確定1.最小彎曲半徑的近似理論計算（4-22）（4-17）第41頁，共123頁，2022年，5月20日

21、，19點11分，星期一 由于影響最小彎曲半徑大小的因素很多，因此計算結果與實際的rmin有一定的誤差，在實際生產中主要是參考經驗數(shù)據(jù)來確定各種材料的最小彎曲半徑，參看表（4-2）。二、最小彎曲半徑值確定2.最小彎曲半徑的經驗值確定第42頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一 1.彎曲件分兩次彎曲，第一次采用較大的彎曲半徑（大于rmin），第二次按要求的彎曲半徑彎曲。 2.采用先退火以增加材料塑性再進行彎曲，以獲得所需的彎曲半徑，或者在工件許可情況下采用熱彎。三、提高彎曲極限變形程度方法第43頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一三、提高彎曲極限變形程

22、度方法 3.先在彎曲件彎曲圓角內側開槽，如圖所示，再進行彎曲。圖4-12 開槽后彎曲a）U形件 b）V形件第44頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一第三節(jié) 彎曲卸載后的回彈一、回彈原因及表現(xiàn)形式回彈現(xiàn)象產生于彎曲變形結束后的卸載過程。 彎曲卸載后，由于中性層附近的彈性變形以及內、外層總變形中彈性變形部分的恢復，使彎曲件的彎曲中心角和彎曲半徑變得和模具尺寸不一致的現(xiàn)象稱為回彈（又稱為彈復D）?；貜椀母拍罨貜椀脑虻?5頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一一、回彈原因及表現(xiàn)形式圖4-14 彈塑性彎曲卸載過程中工件斷面上切向應力的變化圖4-13 純塑性

23、彎曲卸載過程中工件斷面上切向應力的變化第46頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一一、回彈原因及表現(xiàn)形式彎曲回彈的表現(xiàn)形式有兩種。圖4-15 彎曲變形的回彈r回彈角：r回彈前回彈后第47頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一 材料的屈極點s越高，彈性模量E 越小，彎曲變形的回彈也越大。若材料的力學性能不穩(wěn)定，其回彈值也不穩(wěn)定。材料的屈服點s越高，則材料在一定的變形程度時，變形區(qū)斷面內的應力也越大，因而引起更大的彈性變形，故回彈值也越大。彈性模量E越大，則抵抗彈性變形的能力越強，故回彈值越小。二、影響回彈的因素1.材料的力學性能第48頁，共123頁，2

24、022年，5月20日，19點11分，星期一二、影響回彈的因素2.相對彎曲半徑r/t 相對彎曲半徑r/t越小，彎曲變形區(qū)的總切向變形程度增大，塑性變形部分在總變形中所占的比例增大，而彈性變形部分所占的比例則相應減小，因而回彈值減小。反之，當相對彎曲半徑越大，回彈值增大，這就是曲率半徑很大的零件不易彎曲成形的道理。 彎曲變形程度用 rt 來表示。彎曲變形程度越大，回彈愈小 ，彎曲變形程度越小，回彈愈大 。 第49頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一 彎曲中心角越大，表示彎曲變形區(qū)的長度越長，回彈積累值也越大，故回彈角越大，但對彎曲半徑的回彈影響不大。二、影響回彈的因素3.彎

25、曲中心角第50頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一 自由彎曲時的回彈角要比校正彎曲來得大,這是因為校正彎曲時，材料受到凸、凹模的壓縮作用，不僅使彎曲變形區(qū)毛坯外側的拉應力有所減小，并且在外側靠近中性層附近的切向也出現(xiàn)和毛坯內側切向一樣的壓縮應力。隨著校正力的增加，切向壓應力區(qū)向毛坯的外表面不斷擴展，以致毛坯的全部或大部分斷面均產生切向壓縮應力。這樣內、外層材料回彈的方向取得一致，使其回彈量比自由彎曲時大為減少。因此校正力越大，回彈值越小。二、影響回彈的因素4.彎曲方式及校正力大小第51頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一 U 形件的回彈小于V 形

26、件。復雜形狀彎曲件，若一次彎曲成形，由于在彎曲時各部分材料互相牽制及彎曲件表面與模具表面之間摩擦力的影響，因而改變了彎曲件彎曲時各部分材料的應力狀態(tài)，這樣使回彈困難，回彈角減小。二、影響回彈的因素5.工件形狀第52頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一 在彎曲U形件時，模具凸、凹模間隙對彎曲件的回彈有直接的影響。間隙小，回彈減小。相反，當間隙較大時，材料處于松動狀態(tài)，工件的回彈就大。二、影響回彈的因素6.模具間隙第53頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一三、回彈值的確定1.理論計算圖4-16 彎曲時加載和卸載過程加載為沿折線OAB卸載沿線段BC。第

27、54頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一 在實際彎曲時影響回彈值的因素又較多，而且各因素相互影響，因此計算結果往往不準確，在生產實踐中采用經驗數(shù)值。各種彎曲方法與彎曲角度的回彈經驗值可查有關手資料。三、回彈值的確定2.經驗值選用第55頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一四、提高彎曲件精度的措施1.改進彎曲件的設計 在彎曲件彎曲變形區(qū)壓制加強筋，以提高零件剛度來減少回彈。圖4-17 在彎曲變形區(qū)壓制加強筋第56頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一 在制定彎曲工藝時，可采用校正彎曲來代替自由彎曲。對冷作硬化的硬材料，先進行退火

28、，使其屈服極限降低后再進行彎曲。四、提高彎曲件精度的措施2.采取適當?shù)膹澢に嚨?7頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一四、提高彎曲件精度的措施3.正確設計彎曲模 1）對于軟材料（Q215、Q235、10鋼、20鋼，H62軟黃銅），其回彈角5，可在凸模或凹模上作出補償角，并減小凸、凹模之間間隙來克服回彈。圖4-18 模具補償角克服回彈第58頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一四、提高彎曲件精度的措施3.正確設計彎曲模 2）對于厚度在0.8mm以上軟材料，彎曲半徑又不大時，可把凸模作成局部凸起（圖4-19），以便對彎曲變形區(qū)進行局部整形來減小回彈。

29、圖4-19 局部整形克服回彈第59頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一 3）對于較硬材料（45鋼、50鋼，H62硬黃銅等），彎曲半徑rt時，根據(jù)回彈值，對模具工作部分的形狀和尺寸進行修正。 四、提高彎曲件精度的措施3.正確設計彎曲模第60頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一四、提高彎曲件精度的措施3.正確設計彎曲模 4）對于U形件彎曲，可改變背壓（頂板壓力）的方法改變回彈角。圖4-20 U形件弧面底邊回彈抵消法第61頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一 5）采用橡膠、聚氨酯軟凹模代替金屬凹模（圖4-21），用調節(jié)凸模壓入軟

30、凹模深度方法來控制回彈。四、提高彎曲件精度的措施3.正確設計彎曲模圖4-21 軟凹模彎曲第62頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一 6）在彎曲件的端部加壓，可以獲得精確的彎邊高度，并由于改變了應力狀態(tài)而減小回彈（圖4-22）。四、提高彎曲件精度的措施3.正確設計彎曲模圖4-22 端部加壓的彎曲第63頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一 相對彎曲半徑非常大的彎曲件，如飛機機翼上蒙皮，采用普通的彎曲方法，由于毛坯大部分處于彈性變形狀態(tài)，彎曲后產生很大的回彈，有的甚至無法彎曲成形，這時就必須采用拉彎工藝。四、提高彎曲件精度的措施4.采用拉彎工藝圖4-2

31、3 拉彎工藝第64頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一第四節(jié) 彎曲件毛坯尺寸計算一、彎曲應變中性層位置的確定 在沖壓生產中也常采用下面的經驗公式來確定應變中性層的曲率半徑 式中 K應變中性層位移系數(shù),其值參照表4-3。第65頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一式中 毛坯展開長度(mm)； l1、l2工件直邊長度(mm) 應變中性層位移系數(shù)； 彎曲件內彎曲半徑(mm)； 板厚(mm)。二、彎曲件毛坯尺寸計算1.r0.5t的彎曲件圖4-24 一個90角彎曲件Ll1l2l0l1l2 （rKt）2第66頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分

32、，星期一二、彎曲件毛坯尺寸計算2.r0.5t的彎曲件圖4-25 一個直角彎曲件 按彎曲前毛坯體等于彎曲件體積可得 L1l1l20.785t 由于彎曲變形時，不僅在毛坯的圓角變形區(qū)產生變薄，而且與其相鄰的直邊部分也產生一定程度的變薄，所以上式求得的結果往往偏大，還必須作如下修正。 Ll1l2（0.40.6）t第67頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一第五節(jié) 彎曲力計算一、自由彎曲時彎曲力計算圖4-26 自由彎曲示意圖 ）形件形件彎曲 0.6kbt 2brt式中 自由彎曲力(N)； 彎曲件寬度(mm)； 彎曲件內彎曲半徑(mm)； 材料抗拉強度(MPa)； k系數(shù)，一般取k

33、=11.3。第68頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一式中 自由彎曲力(N)； 彎曲件寬度(mm)； 彎曲件內彎曲半徑(mm)； 材料抗拉強度(MPa)； k系數(shù)，一般取k=11.3。第五節(jié) 彎曲力計算一、自由彎曲時彎曲力計算圖4-26 自由彎曲示意圖 b）U形件U形件彎曲 0.7kbt 2brt第69頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一二、校正彎曲時彎曲力計算圖4-27 校正彎曲示意圖校正彎曲力按下式計算： qA式中 校正彎曲力(N)； 校正部分投影面積(mm2)； q單位面積上的校正力(MPa),q值可按表4-4選取。第70頁，共123頁，2

34、022年，5月20日，19點11分，星期一 對于設有頂件裝置或壓料裝置的彎曲模，頂件力或壓料力可近似取自由彎曲力的6080%。三、頂件力和壓料力計算第71頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一四、壓力機公稱壓力的確定 對于自由彎曲 壓機自式中 壓機選用的壓力機公稱壓力(kN)； 自自由彎曲力(kN)； 有壓料或頂件裝置的壓力(kN)。第72頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一四、壓力機公稱壓力的確定 圖4-28 彎曲各階段彎曲力變化曲線彈性彎曲階段 2自主彎曲階段 3校正彎曲階段 對于校正彎曲，其彎曲力要比自由彎曲大得多，而且在彎曲過程中，兩者不重

35、疊（圖4-28）。因此，選擇壓力機時，以校正彎曲為依據(jù)即可。第73頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一第六節(jié) 彎曲件的工藝性一、彎曲件精度表4-5 彎曲件角度偏差 彎曲件的工藝性是指彎曲件的結構形狀、尺寸精度要求、材料選用及技術要求是否適合于彎曲加工的工藝要求。第74頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一第六節(jié) 彎曲件的工藝性一、彎曲件精度表4-5彎曲零件的直線尺寸公差第75頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一 彎曲件的彎曲半徑不能小于該工件材料的最小彎曲半徑，否則在彎曲變形區(qū)外表面將產生拉裂，造成廢品。如果工件要求的彎曲半

36、徑很小時，可按本章第二節(jié)中有關提高彎曲極限變形程度方法予以解決。二、彎曲件的結構工藝性1.彎曲件的彎曲半徑第76頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一二、彎曲件的結構工藝性2.彎曲件的形狀圖4-29 彎曲件形狀不對稱產生側移(D)板料與模具之間的摩擦阻力不均產生工件側移。第77頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一二、彎曲件的結構工藝性2.彎曲件的形狀圖4-30 帶缺口的彎曲件帶有缺口的彎曲件，缺口要安排在彎曲成形以后切除。否則，彎曲時缺口處會發(fā)生張口現(xiàn)象。第78頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一二、彎曲件的結構工藝性3.彎

37、曲件直邊高度圖4-31 彎曲件直邊的高度圖4-32 直邊側面帶有斜邊的彎曲件 為了保證彎曲件的直邊部分平直，其直邊高度h應不小于2t，最好大于3t。若h2t，則必須在彎曲圓角處預先壓槽后再彎曲，或加長直邊部分，待彎曲后再切掉多余部分，如圖所示。第79頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一 彎曲預先沖好孔的毛坯時，如果孔位于彎曲變形區(qū)內，則孔形將直接受彎曲變形的影響而畸變。二、彎曲件的結構工藝性4.彎曲件上孔的位置圖4-33 彎曲件上的孔邊距離t1mm頂桿壓料(D)頂桿前端加V形頂板第94頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一一、彎曲模的典型結構.V形

38、件彎曲模圖4-41 帶頂料及定料銷的彎曲模1凸模 2頂板 3定料銷 4凹模 5反側壓塊第95頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一一、彎曲模的典型結構.V形件彎曲模多次V形彎曲制造復雜零件的例子第96頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一一、彎曲模的典型結構.U形件彎曲模第97頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一一、彎曲模的典型結構.U形件彎曲模(D)圖4-42 U形件彎曲模1模柄 2上模座 3凸模 4推桿5凹模 6下模座 7頂料裝置 8頂板9、10定位銷第98頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一一、彎

39、曲模的典型結構.U形件彎曲模(D)圖4-43 彎曲角小于90的彎曲模第99頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一一、彎曲模的典型結構3.Z形件彎曲模(D)圖4-44 Z形件彎曲模1頂板 2托板 3橡膠 4壓塊 5上模座6、7凸模 8下模座 反側壓塊第100頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一一、彎曲模的典型結構通用彎曲模第101頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一一、彎曲模的典型結構4.帽罩形件彎曲模圖4-45 兩次彎曲四角形件第102頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一一、彎曲模的典型結構4.帽罩形

40、件彎曲模（D）圖4-46 一次彎曲四角形件第103頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一一、彎曲模的典型結構4.帽罩形件彎曲模一次彎曲四角形件第104頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一一、彎曲模的典型結構5.圓形件彎曲模圓筒形件彎曲的彎曲方法可分為三類：（1）對于圓筒直徑d5mm的小圓，一般先將毛坯彎成U形，然后再彎成圓形（如圖）或一次彎曲成形（如圖）。 小圓形件兩次彎曲成形第105頁，共123頁，2022年，5月20日，19點11分，星期一一、彎曲模的典型結構5.圓形件彎曲模圖4-47 小圓形件一次彎曲成形模(D)1模柄 2上模板 3墊板 4凸模 5導柱6芯軸 7彈簧 8支架 9導套 10圓柱銷11下模座 12墊板 13凹模 14凹模鑲塊15壓料板 16固定板 17彈簧18卸料螺釘 19內六角螺釘關鍵：上模四個彈簧的壓力