彎曲工藝與彎曲模設(shè)計

1、3.1 概述概述3.2 典型案例典型案例3.3 彎曲工藝與模具的設(shè)計程序彎曲工藝與模具的設(shè)計程序 3.4 彎曲工藝性分析彎曲工藝性分析 3.5 彎曲工藝過程彎曲工藝過程 3.6 彎曲工藝參數(shù)計算彎曲工藝參數(shù)計算 3.7 彎曲模工作部分尺寸的計算彎曲模工作部分尺寸的計算 3.8 彎曲壓力計算彎曲壓力計算 3.9 彎曲?？傮w設(shè)計彎曲?？傮w設(shè)計 3.10其他彎曲形式與模具結(jié)構(gòu)其他彎曲形式與模具結(jié)構(gòu) 3.13.1概述概述 彎曲是把平面的毛坯料制成具有一定角度和尺寸要彎曲是把平面的毛坯料制成具有一定角度和尺寸要求的一種塑性成形工藝。求的一種塑性成形工藝。a)壓彎 b)折彎 c)扭彎 d)滾彎 e)拉彎壓

2、彎成形件壓彎成形的典型形狀3.23.2典型案例典型案例保持架零件圖管線保持架，材料為管線保持架，材料為Q215，大批量生產(chǎn)，大批量生產(chǎn) 錄音機機芯暫停桿，其尺寸精度應(yīng)高于錄音機機芯暫停桿，其尺寸精度應(yīng)高于IT12級，級，材料為鍍鋅材料為鍍鋅20F，屬于大批量生產(chǎn)。，屬于大批量生產(chǎn)。錄音機機芯暫停桿40?2143.551022M35.315R7R1.5R11.5253328.590.58 電器簧片，其尺寸精度應(yīng)高于電器簧片，其尺寸精度應(yīng)高于IT12級。材料為級。材料為H62（半硬），大批量生產(chǎn)。（半硬），大批量生產(chǎn)。電器簧片審圖彎曲工藝性分析沖壓工藝方案制定毛坯尺寸計算回彈補償量確定沖壓力及壓力

3、中心計算凸、凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計總體結(jié)構(gòu)設(shè)計沖壓設(shè)備選擇沖壓模裝配圖繪制非標(biāo)零件圖繪制3.3 3.3 彎曲工藝與模具的設(shè)計程序彎曲工藝與模具的設(shè)計程序 彎曲模設(shè)計程序3.4 3.4 彎曲工藝性分析彎曲工藝性分析 3.4.1 彎曲變形特征彎曲變形特征（1）彎曲變形過程）彎曲變形過程R0R1R2R3L0L1L2L3t彎曲V形件的變形過程 a)毛坯 b)彎曲件彎曲變形的特點（2）彎曲變形的特點）彎曲變形的特點0000aabbbbaa90a）b） 在內(nèi)緣與外緣之間存在著纖維既不伸長也不縮短的中性層。 a)窄板 （B2t） b)寬板（B2t）彎曲區(qū)域的斷面變化彎曲區(qū)域的斷面變化彎曲區(qū)域的斷面變化 內(nèi)、外緣的寬度

4、內(nèi)、外緣的寬度 彎曲區(qū)域的厚度彎曲區(qū)域的厚度 a) 折彎線翹曲 b) 剖面產(chǎn)生畸變 c) 管材彎曲件的剖面畸變（3）彎曲質(zhì)量分析）彎曲質(zhì)量分析 2）彎曲時開裂現(xiàn)象與最小相對彎曲半徑）彎曲時開裂現(xiàn)象與最小相對彎曲半徑 彎曲件開裂現(xiàn)象彎曲件開裂現(xiàn)象外層纖維受拉而斷裂外層纖維受拉而斷裂 最小彎曲半徑最小彎曲半徑導(dǎo)致材料開裂的臨界彎曲半徑導(dǎo)致材料開裂的臨界彎曲半徑 影響最小彎曲半徑的主要因素影響最小彎曲半徑的主要因素材料的力學(xué)性能材料的力學(xué)性能 材料的熱處理狀態(tài)材料的熱處理狀態(tài) 制件彎曲角的大小制件彎曲角的大小 彎曲線方向彎曲線方向 板料表面和沖裁斷面的質(zhì)量板料表面和沖裁斷面的質(zhì)量 合理 零件 零件

5、不合理 合理 不合理 材料纖維方向?qū)澢霃降挠绊?彎曲線方向彎曲線方向 彎曲件的彎曲半徑小于最小彎曲半徑彎曲件的彎曲半徑小于最小彎曲半徑應(yīng)分兩次或多次彎曲應(yīng)分兩次或多次彎曲（擴大變形區(qū)域以減小外緣纖維的拉伸率（擴大變形區(qū)域以減小外緣纖維的拉伸率 ）可預(yù)先進行退火可預(yù)先進行退火（材料塑性較差或彎曲過程中硬化情況嚴(yán)重（材料塑性較差或彎曲過程中硬化情況嚴(yán)重 ）加熱彎曲加熱彎曲（比較脆的材料及比較小的厚度（比較脆的材料及比較小的厚度 ）設(shè)計彎曲件的彎曲半徑大于其最小彎曲半徑設(shè)計彎曲件的彎曲半徑大于其最小彎曲半徑 3）偏移與克服偏移的方法）偏移與克服偏移的方法 此邊摩擦小零件沿此方向滑動制件彎曲時的偏

6、移現(xiàn)象 防止毛坯偏移的措施 解決坯料在彎曲過程中偏移的兩種方法：解決坯料在彎曲過程中偏移的兩種方法：1.采用壓料裝置（也起頂件作用）；采用壓料裝置（也起頂件作用）；2.利用坯料上的孔（或工藝孔），在模具上裝有定位銷。利用坯料上的孔（或工藝孔），在模具上裝有定位銷。3.4.2 彎曲工藝性要求彎曲工藝性要求（1 1）彎曲件的形狀與結(jié)構(gòu)）彎曲件的形狀與結(jié)構(gòu)彎曲有孔的坯件時，應(yīng)將孔設(shè)計與彎曲線有一定的彎曲有孔的坯件時，應(yīng)將孔設(shè)計與彎曲線有一定的距離距離a a或或a a1 1。rststlr彎曲件上孔壁到彎曲線的最小距離 彎曲件的直邊高度彎曲件的直邊高度不能不能太小太小，必須必須保證保證h h22t t

7、。若。若h h2 2t t則必須制槽口或增加則必須制槽口或增加直直邊高度，然后加工去除。邊高度，然后加工去除。 H2tH2t壓槽r彎曲件直邊高度 彎曲件的彎曲圓角半徑應(yīng)不小于允許的最小彎曲半徑彎曲件的彎曲圓角半徑應(yīng)不小于允許的最小彎曲半徑（見表（見表3-13-1）。）。當(dāng)彎曲件的彎曲線處于寬窄交界處時，彎曲線位置應(yīng)當(dāng)彎曲件的彎曲線處于寬窄交界處時，彎曲線位置應(yīng)滿足滿足l lr r，若不滿足，則可適當(dāng)增添工藝孔、槽若不滿足，則可適當(dāng)增添工藝孔、槽。lKLRtrLKRrtd對彎曲件寬窄交界處的要求 a）彎曲線位置 b） c） d）工藝孔、槽彎曲件的形狀應(yīng)盡可能對稱。彎曲件的形狀應(yīng)盡可能對稱。非對稱

8、形零件成雙彎曲成形 邊緣有缺口的彎曲件，可在缺口處留有連接帶，待彎邊緣有缺口的彎曲件，可在缺口處留有連接帶，待彎曲成形后再將連接帶切除。曲成形后再將連接帶切除。連接缺口彎曲后切除彎曲后切除添加連接帶 （2 2）彎曲件的尺寸精度）彎曲件的尺寸精度彎曲件的長度極限偏差，圓角半徑的極限偏差，工彎曲件的長度極限偏差，圓角半徑的極限偏差，工件上孔中心距的極限偏差，彎曲件的公差等級。件上孔中心距的極限偏差，彎曲件的公差等級。 彎曲角度公差，彎曲角度（包括未注明的彎曲角度公差，彎曲角度（包括未注明的90和等和等邊多邊形的角度）的極限偏差。邊多邊形的角度）的極限偏差。（3 3）彎曲件的材料）彎曲件的材料 彎曲

9、件的選材要合理，應(yīng)盡可能選擇高塑性，低彎曲件的選材要合理，應(yīng)盡可能選擇高塑性，低彈性的材料彈性的材料沖裁毛刺與彎曲方向沖裁毛刺與彎曲方向a）毛刺面在內(nèi)側(cè) b）毛刺面在外側(cè) 毛刺方向的安排毛 刺 面 在 內(nèi) 側(cè)加 大R易 撕 裂 面3.4.3 案例工藝性分析案例工藝性分析保持架保持架 該制件材料為普通碳素結(jié)構(gòu)鋼，較利于彎曲。制件該制件材料為普通碳素結(jié)構(gòu)鋼，較利于彎曲。制件結(jié)構(gòu)簡單，形狀對稱，孔邊（彎曲線）距、彎曲直邊高結(jié)構(gòu)簡單，形狀對稱，孔邊（彎曲線）距、彎曲直邊高度、最小彎曲半徑等均大于彎曲工藝要求，彎曲邊緣無度、最小彎曲半徑等均大于彎曲工藝要求，彎曲邊緣無缺口，尺寸精度和粗糙度要求一般。因此

10、，其彎曲工藝缺口，尺寸精度和粗糙度要求一般。因此，其彎曲工藝性較好。性較好。 錄音機機芯暫停桿錄音機機芯暫停桿 該制件材料為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，較利于彎曲。制件該制件材料為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，較利于彎曲。制件結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，形狀不對稱，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，形狀不對稱，1.4mm1.4mm孔壁到彎曲線的距孔壁到彎曲線的距離離t+rt+r，彎曲半徑均為，彎曲半徑均為0 0，彎曲邊緣無缺口，尺寸精度，彎曲邊緣無缺口，尺寸精度要求較高。因此，其彎曲工藝性一般。要求較高。因此，其彎曲工藝性一般。 電器簧片電器簧片 該制件材料為錫青銅，彈性好，對彎曲成形不利，該制件材料為錫青銅，彈性好，對彎曲成形不利，回彈大，工件的尺寸精度

11、不易保證?；貜棿?，工件的尺寸精度不易保證。1.2mm1.2mm4mm4mm的切口的切口彎曲處寬度尺寸彎曲處寬度尺寸1.2mm1.2mm較小，將影響彎曲成形凸模的強較小，將影響彎曲成形凸模的強度。兩側(cè)耳彎曲處處于寬窄交界處，彎曲時易出現(xiàn)開裂度。兩側(cè)耳彎曲處處于寬窄交界處，彎曲時易出現(xiàn)開裂或?qū)挶诓康幕?，如結(jié)構(gòu)許可，可在折彎處增添工藝槽?；?qū)挶诓康幕?，如結(jié)構(gòu)許可，可在折彎處增添工藝槽。 a）側(cè)耳局部圖 b）添加工藝槽 3.5 3.5 彎曲工藝過程彎曲工藝過程3.5.1 彎曲工序安排原則彎曲工序安排原則彎曲工藝順序應(yīng)遵循的原則為：彎曲工藝順序應(yīng)遵循的原則為：先彎曲外角，后彎曲內(nèi)角。先彎曲外角，后彎

12、曲內(nèi)角。前道工序彎曲變形必須有利于后續(xù)工序的可靠定位，前道工序彎曲變形必須有利于后續(xù)工序的可靠定位，并為后續(xù)工序的定位做好準(zhǔn)備。并為后續(xù)工序的定位做好準(zhǔn)備。后續(xù)工序的彎曲變形不能影響前面工序已成形形狀和后續(xù)工序的彎曲變形不能影響前面工序已成形形狀和尺寸精度。尺寸精度。小型復(fù)雜件宜采用工序集中的工藝，大型件宜采用工小型復(fù)雜件宜采用工序集中的工藝，大型件宜采用工序分散的工藝。序分散的工藝。精度要求高的部位的彎曲宜采用單獨工序彎曲，以便精度要求高的部位的彎曲宜采用單獨工序彎曲，以便模具的調(diào)整與修正。模具的調(diào)整與修正。彎曲工藝彎曲工藝 3.5.2 典型彎曲工序設(shè)計典型彎曲工序設(shè)計（1 1）形狀簡單的彎

13、曲件）形狀簡單的彎曲件展開圖一次彎曲a) b) c) d)一道工序彎曲成形（2 2）形狀復(fù)雜的彎曲件）形狀復(fù)雜的彎曲件展開圖一次彎曲二次彎曲a) b) c) d)二道工序彎曲成形分三次彎曲成形的工序安排圖例。分三次彎曲成形的工序安排圖例。展開圖一次彎曲二次彎曲三次彎曲a) b) c) d)三道工序彎曲成形（3 3）批量大、尺寸較小的彎曲件）批量大、尺寸較小的彎曲件可采用多工序的可采用多工序的沖裁、彎曲、切斷連續(xù)工藝成形沖裁、彎曲、切斷連續(xù)工藝成形。 c) d)連續(xù)彎曲成形a) b)（4 4）案例分析）案例分析保持架保持架 方案方案 1 1彎曲彎曲R R2 2兩直邊兩直邊彎曲彎曲R R1010半

14、圓半圓彎曲彎曲R R2 2圓弧槽。圓弧槽。2 2同時彎曲同時彎曲R R2 2兩直邊及兩直邊及R R1010半圓半圓彎曲彎曲R R2 2圓弧槽。圓弧槽。3 3彎曲彎曲R R2 2兩直邊兩直邊彎曲彎曲R R1010半圓半圓成形成形R R2 2圓弧槽。圓弧槽。4 4同時彎曲同時彎曲R R2 2兩直邊及兩直邊及R R1010半圓半圓成形成形R R2 2圓弧槽。圓弧槽。 方案分析方案分析 方案方案1 1和方案和方案2 2在彎曲在彎曲R R2 2圓弧槽時將產(chǎn)生材料轉(zhuǎn)移圓弧槽時將產(chǎn)生材料轉(zhuǎn)移（流動），導(dǎo)致制件邊緣不平齊，需增加切邊修整工（流動），導(dǎo)致制件邊緣不平齊，需增加切邊修整工序。序。 方案方案3 3和

15、方案和方案4 4將將R R2 2圓弧槽的成形采用成形手段成圓弧槽的成形采用成形手段成形，避免了成形過程中的材料轉(zhuǎn)移，方案形，避免了成形過程中的材料轉(zhuǎn)移，方案3 3工序較多。工序較多。因此，綜合分析比較，采用方案因此，綜合分析比較，采用方案4 4為較佳。為較佳。 錄音機機芯暫停桿錄音機機芯暫停桿 方案方案 依據(jù)依據(jù)“先外后內(nèi)先外后內(nèi)”的彎曲原則，制件的彎曲原則，制件A A部的彎曲應(yīng)先部的彎曲應(yīng)先于于B B部的彎曲。部的彎曲。1 1同時折彎同時折彎A A部和部和C C部部折彎折彎B B部。部。2 2折彎折彎A A部部同時折彎同時折彎B B部和部和C C部。部。3 3折彎折彎A A部部折彎折彎B B

16、部部折彎折彎C C部。部。 方案分析方案分析 對于不對稱彎曲件而言，方案對于不對稱彎曲件而言，方案2 2和方案和方案3 3將產(chǎn)生較大將產(chǎn)生較大的模具受力不均衡現(xiàn)象，方案的模具受力不均衡現(xiàn)象，方案3 3使得彎曲工序增加，方案使得彎曲工序增加，方案1 1可使模具受力較為均衡，且彎曲工序較少?？墒鼓＞呤芰^為均衡，且彎曲工序較少。ABC電器簧片電器簧片 方案方案 1 1彎曲切口部位彎曲切口部位彎曲兩側(cè)耳彎曲兩側(cè)耳對稱彎曲對稱彎曲R7R7和和R11.5R11.5展展開部位開部位U U形彎曲成形。形彎曲成形。2 2彎曲切口部位、對稱彎曲彎曲切口部位、對稱彎曲R7R7和和R11.5R11.5展開部位及兩側(cè)

17、展開部位及兩側(cè)耳耳U U形彎曲成形。形彎曲成形。3 3彎曲切口部位彎曲切口部位一次成形至制件要求。一次成形至制件要求。 方案分析方案分析 從模具制造、使用、維修調(diào)整等諸方面因素考慮，從模具制造、使用、維修調(diào)整等諸方面因素考慮，若采用單工序成形，宜選擇方案若采用單工序成形，宜選擇方案2 2，若采用級進工序成，若采用級進工序成形，宜選擇方案形，宜選擇方案1 1。 3.6 3.6 彎曲工藝參數(shù)計算彎曲工藝參數(shù)計算3.6.1 彎曲件展開尺寸計算彎曲件展開尺寸計算 根據(jù)彎曲變形過程分析，毛坯變形過程中存在應(yīng)變根據(jù)彎曲變形過程分析，毛坯變形過程中存在應(yīng)變中性層，即該層金屬在變形中既沒有伸長、亦沒有縮短，中

18、性層，即該層金屬在變形中既沒有伸長、亦沒有縮短，其變形量為零。其變形量為零。（1）中性層位置的確定）中性層位置的確定 彎曲中性層位置按下式確定：彎曲中性層位置按下式確定：=r+kt 式中 彎曲中性層的曲率半徑； r彎曲件內(nèi)層的彎曲半徑； t材料厚度； k中性層位置系數(shù)。2121b）直線與圓弧分開標(biāo)注（1）彎曲件展開尺寸計算）彎曲件展開尺寸計算1）計算步驟：）計算步驟：將標(biāo)注尺寸轉(zhuǎn)換成計算尺寸；將標(biāo)注尺寸轉(zhuǎn)換成計算尺寸； 計算圓弧部分中性層曲率半徑及弧長；計算圓弧部分中性層曲率半徑及弧長； 中性層曲率半徑：中性層曲率半徑：=r+kt弧長：弧長：S=式中 圓弧對應(yīng)的中心角，以弧度表示。計算總展開長

19、度計算總展開長度 L=l1+l2+S 即即 L=L直直+S弧弧 彎曲件彎曲件r 0.5t時展開長度的計算公式見表時展開長度的計算公式見表3-8。a）L形彎曲件2）彎曲件）彎曲件r0.5t時展開長度的計算：時展開長度的計算： 小圓角半徑（小圓角半徑（r0.5t）或無圓角半徑彎曲件的展開）或無圓角半徑彎曲件的展開長度是根據(jù)彎曲前、后材料體積不變的原則進行計算長度是根據(jù)彎曲前、后材料體積不變的原則進行計算的，即：的，即： L=l直直+knt 式中 L毛坯長度（mm）； l直各直線段長度之和（mm）； n彎角數(shù)目； t材料厚度（mm）； k與材料性能及彎角數(shù)目有關(guān)的系數(shù)。彎曲件彎曲件r0.5t時展開長

20、度的經(jīng)驗計算公式見表時展開長度的經(jīng)驗計算公式見表3-10。BlLlt無圓角半徑彎曲件的展開長度4 4）鉸鏈?zhǔn)綇澢归_尺寸的計算：）鉸鏈?zhǔn)綇澢归_尺寸的計算： 對對于于r=(0.63.5)t的的鉸鏈件，常用推卷的方法彎曲鉸鏈件，常用推卷的方法彎曲成形，其展開長度可按下式近似計算：成形，其展開長度可按下式近似計算：鉸鏈?zhǔn)綇澢街?L毛坯展開長度（mm）； l鉸鏈件直線段長度； r鉸鏈的內(nèi)彎曲半徑； k卷圓時中性層位移系數(shù)。4.7kt5.7rlL（4 4）案例分析）案例分析保持架保持架展開尺寸展開尺寸 暫不考慮壓肋，將制件劃分為暫不考慮壓肋，將制件劃分為5段。即兩段段。即兩段12.51的直邊，

21、的直邊，兩段兩段R2（=77.5）的過渡圓弧和一段）的過渡圓弧和一段R10（=155）的圓弧。）的圓弧。則：由公式則：由公式3-1可得：可得： 2=r+kt=2+0.290.8=2.232 10=r+kt=10+0.4880.8=10.394由公式由公式3-2可得：可得： S2=22=2.232(77.5180)=3.142mm S10=1010=10.394(155180)=28.105mmL=L直直+S弧弧=12.512+3.1422+28.105=59.409mm 直邊圓弧圓弧保持架分段圖保持架展開圖 錄音機機芯暫停桿錄音機機芯暫停桿展開尺寸展開尺寸 該制件屬于無圓角半徑彎曲件，因此，其

22、展開尺寸該制件屬于無圓角半徑彎曲件，因此，其展開尺寸計算均用公式計算均用公式3-4進行計算。進行計算。 因該制件均為單角彎曲，由表因該制件均為單角彎曲，由表3-9可查得，可查得，k=0.48 0.50，取，取k=0.48。A部：部：LA=l直直+knt=21.2+5.3+0.480.8=26.884mmB部：部：LB=l直直+knt=4.8+7.7+0.480.8=12.884mmC部：部：LC=l直直+knt=26.2+5+0.480.8=31.584mm 0.328.51067.61316161816.52024.527.6232.3261R0.51112.515.25111.30.53.

23、34.34.85.32.1211.720.82.4R2?2.80.81.83.35.36.87.88.42?1ABC電器簧片電器簧片展開尺寸展開尺寸 45.4028. 754. 5arccos174.3228. 721.1110arcsin253.4521.118arcsin4 R7、R11.5和和R0.5為弧長計算，其余為三段直邊為弧長計算，其余為三段直邊 中性層計算：中性層計算：R7：7/0.58=12R11.5：11.5/0.58=19.8R0.5：0.5/0.58=0.86 由表由表3-6查得查得k7=0.490，k11.5=0.494，k0.5=0.403。中性。中性層半徑按層半徑按

24、=r+kt計算，得：計算，得：7=7+0.490.58=7.28 11.5=10.92+0.4940.58=11.210.5=0.5+0.4030.58=0.73 由中性層半徑可得中性層簡圖，計算各中心角。由中性層半徑可得中性層簡圖，計算各中心角。 23展開總長度：展開總長度：L=(5.31-0.73) +(14.73-0.73-4.39)+1.15+9.30+15.31 2 =79.9mm 弧長計算弧長計算mmS30. 9180)74.3245.40(28. 77mmS31.15180)53.4574.32(21.115 .11mm.S.1514273050R7.28R11.2181014.

25、734.39R0.7312345.541013.6628.53.5R4.5514.5?3239.4679.9R1.57.62中性層簡圖電器簧片展開圖 3.6.2 回彈回彈（1 1）彎曲件回彈的概念）彎曲件回彈的概念拉伸曲線 彎曲回彈 回彈的表現(xiàn)形式：回彈的表現(xiàn)形式：彎曲回彈會使工件的圓角半彎曲回彈會使工件的圓角半徑增大，即徑增大，即r rz zr rp p。則回彈量可。則回彈量可表示為：表示為：r r= =r rz z- - r rp p彎曲回彈會使彎曲件的彎曲彎曲回彈會使彎曲件的彎曲中心角增大，即中心角增大，即pp。則回。則回彈量可表示為：彈量可表示為：= =- -p p 彎曲時的回彈會造成

26、彎曲彎曲時的回彈會造成彎曲的角度和工件尺寸誤差。的角度和工件尺寸誤差。（2）影響彎曲回彈的因素）影響彎曲回彈的因素1 1）材料的力學(xué)性能；）材料的力學(xué)性能；2 2）材料的相對彎曲半徑）材料的相對彎曲半徑r r/ /t t；3 3）彎曲制件的形狀；）彎曲制件的形狀；4 4）模具間隙；）模具間隙；5 5）校正程度。）校正程度。（3）回彈值的計算）回彈值的計算1）查表法：）查表法： 當(dāng)相對彎曲半徑當(dāng)相對彎曲半徑r/t58時，可查附錄時，可查附錄P及有關(guān)沖及有關(guān)沖壓手冊初步確定回彈值，再根據(jù)經(jīng)驗修正給定制造時的壓手冊初步確定回彈值，再根據(jù)經(jīng)驗修正給定制造時的回彈量。然后在試模時進行修正?；貜椓俊Ｈ缓笤?/p>

27、試模時進行修正。2）計算法：）計算法： 當(dāng)相對彎曲半徑當(dāng)相對彎曲半徑r/t5 8時，凸模圓角半徑和中心時，凸模圓角半徑和中心角可按下式計算，在試模時再修正。角可按下式計算，在試模時再修正。EtrEtrrrssp31131pprr式中 r工件的圓角半徑（mm）； rp凸模的圓角半徑（mm）； 工件的圓角半徑r所對弧長的中心角； p凸模的圓角半徑rp所對弧長的中心角； t毛坯的厚度（mm）； E彎曲材料的彈性模量（MPa）； s彎曲材料的屈服強度（MPa）。（4）減小回彈的措施）減小回彈的措施1）在彎曲件的產(chǎn)品設(shè)計時）在彎曲件的產(chǎn)品設(shè)計時彎曲件結(jié)構(gòu)設(shè)計時考慮減少回彈，在彎曲部位增加彎曲件結(jié)構(gòu)設(shè)計時

28、考慮減少回彈，在彎曲部位增加壓筋連接帶等結(jié)構(gòu)。壓筋連接帶等結(jié)構(gòu)。在選材時考慮回彈問題，盡量選擇彈性模量在選材時考慮回彈問題，盡量選擇彈性模量E較大較大的材料。的材料。2）在設(shè)計彎曲工藝時）在設(shè)計彎曲工藝時在彎曲前安排退火工序。在彎曲前安排退火工序。用校正彎曲代替自由彎曲。用校正彎曲代替自由彎曲。采用拉彎工藝。采用拉彎工藝。3）在模具結(jié)構(gòu)設(shè)計時）在模具結(jié)構(gòu)設(shè)計時在模具結(jié)構(gòu)設(shè)計中作出相應(yīng)的回彈補償值。在模具結(jié)構(gòu)設(shè)計中作出相應(yīng)的回彈補償值。集中壓力，加大變形壓應(yīng)力成分。集中壓力，加大變形壓應(yīng)力成分。合理選擇模具間隙和凹模直壁的深度。合理選擇模具間隙和凹模直壁的深度。使用彈性凹?；蛲鼓澢尚巍Ｊ褂脧?/p>

29、性凹模或凸模彎曲成形。z/2=(0.90.95)tR=(1520)t模具結(jié)構(gòu)補償回彈 (0.080.1)tR+(1.52)t(0.080.1)tR+(1.52)t局部加大變形減小回彈 （4 4）案例分析）案例分析保持架保持架 在彎曲在彎曲R R1010半圓時，因其相對彎曲半徑較大，將產(chǎn)生半圓時，因其相對彎曲半徑較大，將產(chǎn)生彎曲角度的回彈和彎曲半徑的變化，但在后道工序彎曲角度的回彈和彎曲半徑的變化，但在后道工序R R2 2成成形時將會使這些誤差消除，所以不需要進行彎曲回彈補形時將會使這些誤差消除，所以不需要進行彎曲回彈補償。償。 錄音機機芯暫停桿錄音機機芯暫停桿 因制件所有彎曲半徑均為因制件所有

30、彎曲半徑均為0 0，所以不需要考慮彎曲回，所以不需要考慮彎曲回彈補償問題。彈補償問題。 電器簧片電器簧片 在彎曲在彎曲R R7 7和和R R11.511.5圓弧時，因其相對彎曲半徑較大，將圓弧時，因其相對彎曲半徑較大，將產(chǎn)生彎曲角度的回彈和彎曲半徑的變化，所以需進行彎曲產(chǎn)生彎曲角度的回彈和彎曲半徑的變化，所以需進行彎曲角度和彎曲半徑的回彈補償計算，以修正凸、凹模的圓弧角度和彎曲半徑的回彈補償計算，以修正凸、凹模的圓弧半徑和中心角。由附錄半徑和中心角。由附錄B B可查得，材料可查得，材料QSn6.5QSn6.5的的=140Mpa=140Mpa，E E=1=1105 105 MpaMpa。R R7

31、 7處的回彈補償計算處的回彈補償計算 R R11.511.5處的回彈補償計算處的回彈補償計算mmEtrrsp66. 658. 010114037113115793.7666. 619.73777pprrmmEtrrsp18.1058. 0101140392.101131155 .115 .1196.8318.1027.7892.105 .115 .115 .11pprr3.7 3.7 彎曲模工作部分尺寸的計算彎曲模工作部分尺寸的計算3.7.1 凸、凹模的圓角半徑凸、凹模的圓角半徑（1）凸模圓角半徑）凸模圓角半徑rp 當(dāng)彎曲件的相對圓角半徑當(dāng)彎曲件的相對圓角半徑 r/t較小時較小時rp=rrmi

32、nrp凸模圓角半徑；r彎曲件的內(nèi)彎半徑；rmin彎曲材料許可的最小圓角半徑。 當(dāng)當(dāng) rrmin 時，則應(yīng)取時，則應(yīng)取rprmin，彎曲后再增加一次整，彎曲后再增加一次整形工序，使整形凸模的形工序，使整形凸模的rp=r。例如錄音機機芯暫停桿的。例如錄音機機芯暫停桿的彎曲。彎曲。 當(dāng)當(dāng)r/t10時，預(yù)先將時，預(yù)先將rp修小修小r。例如電器簧片。例如電器簧片R7圓圓弧和弧和R11.5的彎曲，其凸模修整后的圓角半徑分別為的彎曲，其凸模修整后的圓角半徑分別為6.66mm和和10.18mm。rrhrLLdp0drrmpdrprLL0d（2）凹模圓角半徑）凹模圓角半徑rd 凹模圓角半徑凹模圓角半徑rd的大小

33、與材料進入凹模的深度、彎的大小與材料進入凹模的深度、彎曲邊高度和材料厚度有關(guān)。曲邊高度和材料厚度有關(guān)。a） b） c）彎曲凹模的結(jié)構(gòu)尺寸 凹模圓角半徑通常根據(jù)材料的厚度凹模圓角半徑通常根據(jù)材料的厚度t選?。哼x?。?當(dāng)當(dāng)t2mm時時 rd=（36）t 當(dāng)當(dāng)t=24mm時時 rd=（23）t 當(dāng)當(dāng)t4mm時時 rd=2tV形件彎曲凹模的底部可開退刀槽或取圓角半徑：形件彎曲凹模的底部可開退刀槽或取圓角半徑： rd=(0.60.8)(rp+t)式中 rd凹模底部圓角半徑（mm）； rp凸模圓角半徑（mm）； t彎曲材料厚度（mm）。rrhrLLdp0drrmpdrprLL0d（3）案例分析）案例分析案

34、 例分 析 計 算保持架凸模圓角半徑rp：由于存在后道工序的r2半圓的成形，所以r10p在彎曲過程中的回彈得以修正，因此取r10p=10mm；由查表3-1可查得，rmin=0.4t=0.32mm，所以，圓弧與直邊聯(lián)接處r2的rp取r2p=2mm。凹?？诓繄A角rd：因t=0.8mm2mm，所以，取rd=3.5t，則rd=2.8mm錄音機機芯暫停桿凸模圓角半徑rp：因制件各彎曲角處圓角半徑均為0，因此取材料許可的最小彎曲圓角半徑rmin值為凸模圓角半徑。由查表3-1可查得，rmin=0.5t=0.4mm，彎曲后通過后道工序進行整形。凹模口部圓角rd：因t=0.8mm2mm，所以，取rd=3.5t，

35、則rd=2.8mm電器簧片凸模圓角半徑rp：由查表3-1可查得，rmin=0.35t=0.203mm，兩豎邊與底部聯(lián)接處的彎曲圓弧半徑r0.5取r0.5p=0.5mm；R7和R11.5的圓弧半徑，取其修整后的凸模圓角半徑，即r7p=6.66mm、r11.5p=10.18mm。凹?？诓繄A角rd：因t=0.58mm2mm，所以，取rd=3.5t，則rd=2.8mm3.7.2 凹模深度凹模深度 V形彎曲件形彎曲件 凹模深度凹模深度L0及底部最小厚度及底部最小厚度h的取值可查表的取值可查表3-12。 U形彎曲件形彎曲件 若彎曲邊高度不大，或要求兩邊平直，則凹模深度若彎曲邊高度不大，或要求兩邊平直，則凹

36、模深度應(yīng)大于工件的高度，應(yīng)大于工件的高度，m值見表值見表3-13。 若彎曲邊長較大，而對平直度要求不高時，可采用若彎曲邊長較大，而對平直度要求不高時，可采用圖圖c所示的凹模形式，凹模深度所示的凹模形式，凹模深度L0值可查表值可查表3-14。rrhrLLdp0drrmpdrprLL0drrhrLLdp0drrmpdrprLL0da） b） c）案例分析案例分析案 例分析計算示意圖保持架該制件為半圓形彎曲件，根據(jù)前面所定彎曲工藝（即同時彎曲R2兩直邊部分及R10半圓），其彎曲凹模深度即為R10半圓的深度。錄音機機芯暫停桿由于制件形狀較復(fù)雜，所以，將其所有各部分的彎曲均視為L形彎曲，則凹模參數(shù)參照L

37、形彎曲選取。由表3-12可查得：L0均取10mm。R7和R11.5圓弧彎曲凹模結(jié)構(gòu)尺寸電器簧片該制件兩側(cè)耳部分屬L形彎曲。R7和R11.5兩部分屬圓弧彎曲。底部屬U形彎曲，因其凹模深度受制件形狀的限制，所以L0(961-2.8)=6.81mm。底部彎曲凹模結(jié)構(gòu)尺寸3.7.3 凸、凹模間隙凸、凹模間隙 彎曲彎曲V形件時，凸、凹模間隙是靠調(diào)整壓力機的閉合形件時，凸、凹模間隙是靠調(diào)整壓力機的閉合高度來控制的，不需要在設(shè)計、制造模具時確定。高度來控制的，不需要在設(shè)計、制造模具時確定。 彎曲彎曲U形件時，間隙愈小，則彎曲力愈大；間隙過小，形件時，間隙愈小，則彎曲力愈大；間隙過小，會使工件邊部壁厚減薄，降

38、低凹模壽命。間隙過大，則回會使工件邊部壁厚減薄，降低凹模壽命。間隙過大，則回彈大，降低工件精度。彈大，降低工件精度。 凸、凹模單邊間隙凸、凹模單邊間隙z一般可按下式計算：一般可按下式計算：z=tmax+xt=t+xt式中 z彎曲模凸、凹模單邊間隙（mm）； t工件材料厚度（基本尺寸）（mm）； 工件材料厚度的正偏差（mm），可查附錄F得到； x間隙系數(shù)，可查表3-15選取。 當(dāng)工件精度要求較高時，其間隙應(yīng)適當(dāng)縮小，取當(dāng)工件精度要求較高時，其間隙應(yīng)適當(dāng)縮小，取z=t。某些情況，甚至選取略小于材料厚度的間隙。某些情況，甚至選取略小于材料厚度的間隙。案例分析案例分析案 例分 析保持架由圖3-2可知，

39、制件料厚為0.8mm，B/H=14/10=1.42，查表3-15可得x=0.05查附錄F得=0.12mm。則凸、凹模單邊間隙z為：z=t+xt=0.8+0.12+0.050.8=0.96mm錄音機機芯暫停桿由圖3-3可知，制件料厚為0.8mm，A部B/H=2.4/5.3=0.452，B部B/H=9/7.7=1.172，C部B/H=1.5/5=0.32，查表3-15可得x=0.05查附錄F得=0.07mm。則凸、凹模單邊間隙z為：z=t+xt=0.8+0.07+0.050.8=0.91mm。彎曲圓角整形時取單邊間隙z=0.95t=0.76mm電器簧片由圖3-3可知，制件料厚為0.58mm，制件的

40、B/H2，查表3-15可得x=0.05則凸、凹模單邊間隙z為：z=t+xt=0.58+0.050.58=0.61mm3.7.4 凸凹模工作部分尺寸與公差凸凹模工作部分尺寸與公差dLLd05 . 0dLLd075. 002pzLLdp1）當(dāng)工件為雙向偏差時，凹模尺寸為：）當(dāng)工件為雙向偏差時，凹模尺寸為：2）當(dāng)工件為單向偏差時，凹模尺寸為：）當(dāng)工件為單向偏差時，凹模尺寸為： 凸模尺寸均為：凸模尺寸均為：LLLzL 0-pd用外形尺寸標(biāo)注的彎曲件 （1）用外形尺寸標(biāo)注的彎曲件）用外形尺寸標(biāo)注的彎曲件 對于要求外形有正確尺寸的工件，其模具應(yīng)以凹對于要求外形有正確尺寸的工件，其模具應(yīng)以凹模為基準(zhǔn)先確定尺

41、寸。模為基準(zhǔn)先確定尺寸。（2）用內(nèi)形尺寸標(biāo)注的彎曲件）用內(nèi)形尺寸標(biāo)注的彎曲件 對于要求內(nèi)形有正確尺寸的工件，其模具應(yīng)以凸模對于要求內(nèi)形有正確尺寸的工件，其模具應(yīng)以凸模為基準(zhǔn)先確定尺寸。為基準(zhǔn)先確定尺寸。05 . 0pLLp075. 0pLLpdzLLpd02LzL 0-pdLL用內(nèi)形尺寸標(biāo)注的彎曲件 式中 Ld凹模尺寸（mm）； Lp凸模尺寸（mm）； L彎曲件的基本尺寸（mm）； 彎曲件尺寸公差（mm）； z凸、凹模的單邊間隙（mm）； p、d凸、凹模的制造公差。1）當(dāng)工件為雙向偏差時，凸模尺寸為：）當(dāng)工件為雙向偏差時，凸模尺寸為：2）當(dāng)工件為單向偏差時，凸模尺寸為：）當(dāng)工件為單向偏差時，凸

42、模尺寸為： 凹模尺寸均為：凹模尺寸均為：（3）案例分析）案例分析保持架0043. 00043. 01008.1011. 075. 010PR0025.00025.0205.206.075.02pR043. 00043. 001004.1196. 008.10dR030. 00030. 00201. 396. 005. 2dR 取制件精度等級為IT11級，由附錄N查得：R10=0.11、R2=0.06 取模具精度等級為IT9級，由附錄N查得：R10=0.043、R2=0.025（注：半徑方向上取單邊間隙） 0018.00018.034.7048.075.03 .5ApL0022.00022.07

43、4.7058.075.07 .7BpL0018. 00018. 004. 7048. 075. 05CpL018. 00018. 0021. 691. 03 . 5AdL022. 00022. 0061. 891. 07 . 7BdL018. 00018. 0091. 591. 05CdL018. 00018. 0001. 676. 03 . 5AdL022. 00022. 0046. 876. 07 . 7BdL018. 00018. 0076. 576. 05CdL取制件精度等級為取制件精度等級為IT10級，由附錄級，由附錄N查得：查得：A=0.048、B=0.058、C=0.048取模具

44、精度等級為取模具精度等級為IT8級，由附錄級，由附錄N查得：查得：A=0.018、B=0.022、C=0.018 （注：L形彎曲取單邊間隙） 錄音機機芯暫停桿錄音機機芯暫停桿校正彎曲：電器簧片電器簧片 取制件精度等級為取制件精度等級為IT10級，由附錄級，由附錄N查得：查得：L10=0.058L28.06=0.084R6.66=0.058R10.18=0.070取模具精度等級為取模具精度等級為IT8級，由附錄級，由附錄N查得：查得： L10=0.022 L28.06=0.033 R6.66=0.022 R10.18=0.0270022. 00022. 01004.10058. 075. 010

45、pL0033. 00033. 006.2812.28084. 075. 006.28pL0022. 00022. 066. 670. 6058. 075. 066. 6pR0027. 00027. 018.1023. 607. 075. 018.10pR027. 00027. 001022.1161. 0210dL033. 00033. 0006.2828.2961. 0206.28dL（注：U形彎曲取雙邊間隙） 022. 00022. 00660. 627. 761. 066. 6dR027. 00027. 0018.1079.1061. 018.10dR（注：半徑方向上取單邊間隙） 3.8

46、 3.8 彎曲壓力計算彎曲壓力計算trKBtFbz26 . 0trKBtFbz27 . 0 式中 Fz自由彎曲力（N）； B彎曲件的寬度（mm）； t彎曲件材料厚度（mm）； r彎曲件的圓角半徑（mm）； b材料的抗拉強度（Mpa）； K安全系數(shù)，一般取K=1.3。U形件彎曲力的計算公式形件彎曲力的計算公式3.8.1 自由彎自由彎曲的彎曲力計算曲的彎曲力計算V形件彎曲力的計算公式形件彎曲力的計算公式3.8.2 校正彎曲的彎曲力計算校正彎曲的彎曲力計算 為了提高彎曲件精度，減小回彈，在彎曲的終了階為了提高彎曲件精度，減小回彈，在彎曲的終了階段對彎曲件的圓角及直邊進行精壓，稱為校正彎曲。段對彎曲件

47、的圓角及直邊進行精壓，稱為校正彎曲。 校正彎曲力計算公式為：校正彎曲力計算公式為：Fj=qA 式中 Fj校正彎曲力（N）； q單位面積上的校正力（Mpa； A工件被校正部分的投影面積（mm2）。 彎曲時總彎曲力彎曲時總彎曲力 F=Fz+Fj 校正彎曲時，由于校正彎曲力比自由彎曲力大得很校正彎曲時，由于校正彎曲力比自由彎曲力大得很多，故多，故Fz可以忽略，而可以忽略，而Fj的大小取決于壓力機的調(diào)整。的大小取決于壓力機的調(diào)整。 對于設(shè)有頂件裝置或壓料裝置的彎曲模，其頂件力對于設(shè)有頂件裝置或壓料裝置的彎曲模，其頂件力Fd或壓料力或壓料力Fy可近似取自由彎曲力可近似取自由彎曲力Fz的的30%80%，即

48、，即 Fd（或（或Fy）=KFz式中 Fd頂件力（N）； Fy壓料力（N）； K系數(shù)，可查表3-17。3.8.3 頂件力或壓料力頂件力或壓料力3.8.4 案例沖壓力計算及壓力機選擇（彎曲部分）案例沖壓力計算及壓力機選擇（彎曲部分）保持架保持架 該制件彎曲過程屬校正彎曲。該制件彎曲過程屬校正彎曲。校正力由表校正力由表3-16查得：查得：q=30Mpa。投影面積：投影面積：5014=700mm2彎曲力：彎曲力：Fj=qA=30700=2100（N）。）。無頂件力和壓料力無頂件力和壓料力壓力機選擇：選擇壓力機選擇：選擇3kN的開式壓力機。的開式壓力機。 錄音機機芯暫停桿錄音機機芯暫停桿 該制件彎曲過

49、程屬該制件彎曲過程屬L形自由彎曲。形自由彎曲。K=1.3，t=0.8mm，BA=2.4mm，BB=9mm，BC=1.5mm由附錄由附錄B查得：查得：b=410Mpa。彎曲力為：。彎曲力為：NFAz4098 . 04 . 04108 . 04 . 23 . 16 . 02NFBz15358 . 04 . 04108 . 093 . 16 . 02NFBz2268 . 04 . 04108 . 05 . 13 . 16 . 02 21702261535409NFF FFCzBzAz總z校正工序所需彎曲力：由表校正工序所需彎曲力：由表3-16查得：查得：q=40Mpa。AA=0.42.4=0.96mm、AB=0.49=3.6mm、AC=0.41.5=0.6mmFj=qA=40(0.96+3.6+0.6)=206（N） F總總= F總總z+Fj =2170+206=2376N壓力機選擇：選擇壓力機選擇：選擇3kN的開式壓力機。的開式壓力機。 電器簧片電器簧片 圓弧部分屬校正彎曲，直邊部分