第三章 彎曲模的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)(3-1,3-2)

1、1 第 三 篇 主講：陶福春主講：陶福春 模具設(shè)計(jì)模具設(shè)計(jì) 2 第一節(jié) 概述 彎曲彎曲： 第三章 彎曲模的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì) 彎曲方法彎曲方法： 彎曲模： 本章與第2章相比： 準(zhǔn)確準(zhǔn)確工藝計(jì)算難，模具動(dòng)作復(fù)雜動(dòng)作復(fù)雜、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)律性不強(qiáng)規(guī)律性不強(qiáng)。 將板料、型材、管材或棒料等按設(shè)計(jì)要求彎成一定的角度 和一定的曲率，形成所需形狀零件的沖壓工序。 彎曲所使用的模具。 彎曲方法可分為在壓力機(jī)上利用模具進(jìn)行的壓彎以 及在專用彎曲設(shè)備上進(jìn)行的折彎、滾彎、拉彎等。 生活中的彎曲件 用模具成形的彎曲件之一、之二 3 第二節(jié) 彎曲變形分析 V形彎曲是最基本的彎曲變形。 第三章 彎曲模的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì) 一、彎曲變形過程 1

2、.彎曲變形時(shí)板材變形區(qū)受力情況分析 變形區(qū)主要在彎曲件的圓角部分，板料受力情況如圖所示。 2.彎曲變形過程 自由彎曲校正彎曲 彈性彎曲塑性彎曲 彎曲效果： 表現(xiàn)為彎曲半徑和彎曲中心角的變化（減小）。 4 第二節(jié) 彎曲變形分析 第三章 彎曲模的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì) 二、塑性彎曲變形區(qū)的應(yīng)力、應(yīng)變 窄板（B/t3）： 彎曲后坐標(biāo)網(wǎng)格變化。 寬板（B/t3）： 內(nèi)區(qū)寬度增加，外區(qū)寬度減小， 原矩形截面變成了扇形 橫截面幾乎不變，仍為矩形 內(nèi)區(qū) 中性層 外區(qū) 5 第二節(jié) 彎曲變形分析 第三章 彎曲模的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì) 二、塑性彎曲變形區(qū)的應(yīng)力、應(yīng)變（續(xù)） 應(yīng)力狀態(tài) 寬板 （B/t3） 窄板 （B/t3） 長(zhǎng)度方向1：

3、內(nèi)區(qū)受壓，外區(qū)受拉 厚度方向2：內(nèi)外均受壓應(yīng)力 寬度方向3：內(nèi)外側(cè)壓力均為零 長(zhǎng)度方向1：內(nèi)區(qū)受壓，外區(qū)受拉 厚度方向2：內(nèi)外均受壓應(yīng)力 寬度方向3：內(nèi)區(qū)受壓，外區(qū)受拉 兩向應(yīng)力三向應(yīng)力 6 第二節(jié) 彎曲變形分析 第三章 彎曲模的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì) 二、塑性彎曲變形區(qū)的應(yīng)力、應(yīng)變（續(xù)） 應(yīng)變狀態(tài) 寬板 （B/t3） 窄板 （B/t3） 長(zhǎng)度方向1：內(nèi)區(qū)壓應(yīng)變，外區(qū)拉應(yīng)變 厚度方向2：內(nèi)區(qū)拉應(yīng)變，外區(qū)壓應(yīng)變 寬度方向3：內(nèi)區(qū)拉應(yīng)變，外區(qū)壓應(yīng)變 長(zhǎng)度方向1：內(nèi)區(qū)壓應(yīng)變，外區(qū)拉應(yīng)變 厚度方向2：內(nèi)區(qū)拉應(yīng)變，外區(qū)壓應(yīng)變 寬度方向3：內(nèi)外區(qū)近似為零 三向應(yīng)變兩向應(yīng)變 7 第二節(jié) 彎曲變形分析 相對(duì)彎曲半徑相對(duì)彎

4、曲半徑（ r/tr/t）： 第三章 彎曲模的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì) 三、變形程度及其表示方法 彎曲中心角為 表示板料彎曲變形程度的大小。 8 第二節(jié) 彎曲變形分析 1中性層的內(nèi)移 第三章 彎曲模的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì) 四、板料彎曲的變形特點(diǎn) 變形區(qū)板料厚度變薄和長(zhǎng)度增加 細(xì)而長(zhǎng)的板料彎曲后的縱向翹曲與窄板彎曲后的剖面畸變 管材、型材彎曲后的剖面畸變 9 第二節(jié) 彎曲變形分析 最小彎曲半徑最小彎曲半徑r rmin min： 在板料不發(fā)生破壞的條件下，所能彎成零件內(nèi)表面的最小 圓角半徑。 常用最小相對(duì)彎曲半徑最小相對(duì)彎曲半徑r rmin min/t /t表示彎曲時(shí)的成形極限。其值 越小越有利于彎曲成形。 第三章 彎曲模

5、的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì) 五、最小彎曲半徑 1.影響最小彎曲半徑的因素 （）材料的力學(xué)性能 （）材料表面和側(cè)面的質(zhì)量 （）彎曲線的方向 （）彎曲中心角 10 第二節(jié) 彎曲變形分析 最小彎曲半徑rmin的數(shù)值 第三章 彎曲模的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì) 五、最小彎曲半徑（續(xù)） 參見表3.2.2 3提高彎曲極限變形程度的方法 （1）經(jīng)冷變形硬化的材料，可熱處理后再彎曲。 （2）清除沖裁毛刺，或?qū)⒂忻痰囊幻嫣幱趶澢軌旱膬?nèi)緣。 （3）對(duì)于低塑性的材料或厚料，可采用加熱彎曲。 （4）采取兩次彎曲的工藝方法，中間加一次退火。 （5）對(duì)較厚材料的彎曲，如結(jié)構(gòu)允許，可采取開槽后彎曲。 11 彎彎 曲曲 成成 形形 典典 型型 零零

6、件件 第三章 彎曲模的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì) 12 彎曲件的彎曲方法彎曲件的彎曲方法 第三章 彎曲模的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì) 模具壓彎 折彎 滾彎 拉彎 13 形形 件件 彎彎 曲曲 模模 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 第三章 彎曲模的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì) 14 第三章 彎曲模的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì) 15 V V 形形 彎彎 曲曲 板板 材材 受受 力力 情情 況況 1-1-凸模凸模 2-2-凹模凹模 第三章 彎曲模的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì) 16 彎彎 曲曲 過過 程程 第三章 彎曲模的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì) 17 彎彎 曲曲 前前 坐坐 標(biāo)標(biāo) 網(wǎng)網(wǎng) 格格 的的 變變 化化 第三章 彎曲模的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)

7、彎曲后 彎曲前 18 彎曲變形區(qū)的橫截面變化情況彎曲變形區(qū)的橫截面變化情況 第三章 彎曲模的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì) 窄板（B/t3） 寬板（B/t3） 19 坯料彎曲變形區(qū)內(nèi)切向應(yīng)為的分布坯料彎曲變形區(qū)內(nèi)切向應(yīng)為的分布 ）彈性彎曲）彈塑性彎曲）純塑性彎曲 第三章 彎曲模的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì) 20 彎曲后的翹曲彎曲后的翹曲 第三章 彎曲模的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì) 21 型材、管材彎曲后的剖面畸變型材、管材彎曲后的剖面畸變 第三章 彎曲模的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì) 22 纖纖 維維 方方 向向 對(duì)對(duì) 的的 影影 響響 第三章 彎曲模的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì) rmin/t 23 開開 槽槽 后后 進(jìn)進(jìn) 行行 彎彎 曲曲 第三章 彎曲模的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì) 24 生活中的彎曲零件生活中的彎曲零件 第三章 彎曲模的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì) 25 第三章 彎曲模的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì) 用用 模模 具具 成成 形形 彎彎 曲曲 件件 一一 26 第三