沖壓模具設(shè)計(jì)及主要零部件加工課件 3.1 支架工藝分析及工藝方案的確定

項(xiàng)目三支架彎曲模設(shè)計(jì)及主要零部件加工

能力目標(biāo)1、具備簡(jiǎn)單彎曲件工藝分析的能力2、具備簡(jiǎn)單彎曲件毛坯尺寸計(jì)算的能力3、熟悉單工序彎曲模具的典型結(jié)構(gòu)4、具備設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單彎曲件模具的能力5、具備簡(jiǎn)單模具零件的加工能力知識(shí)目標(biāo)1、彎曲件工藝性分析模具結(jié)構(gòu)選擇2、毛坯尺寸計(jì)算3、彎曲力計(jì)算4、U型彎曲模工作部分尺寸計(jì)算5、繪制彎曲模裝配圖6、零部件的工藝編制及加工方法彎曲：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曲率半徑，形成所需形狀零件的沖壓工序。

生活中的彎曲件第一節(jié)概述彎曲方法：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。

彎曲模：彎曲所使用的模具。用模具成形的彎曲件之一、之二

彎曲與沖裁相比：準(zhǔn)確工藝計(jì)算難，模具動(dòng)作復(fù)雜、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)律性不強(qiáng)。

生活中的彎曲零件用模具成形彎曲件一第二節(jié)彎曲變形分析

一、彎曲變形過程V形彎曲是最基本的彎曲變形。1.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彎曲效果：表現(xiàn)為彎曲半徑和彎曲中心角的變化（減?。?。

V形彎曲板材受力情況1-凸模2-凹模

彎曲過程第二節(jié)彎曲變形分析二、塑性彎曲變形區(qū)的應(yīng)力、應(yīng)變窄板（B/t＜3）：內(nèi)區(qū)寬度增加，外區(qū)寬度減小，原矩形截面,變成了扇形寬板（B/t＞3）：橫截面幾乎不變，仍為矩形內(nèi)區(qū)，中性層，外區(qū)彎曲過程中：窄板的應(yīng)力狀態(tài)是平面的，應(yīng)變狀態(tài)是立體的；寬板的應(yīng)力狀態(tài)是立體的，應(yīng)變狀態(tài)是平面的；彎曲后坐標(biāo)網(wǎng)格變化。彎曲變形區(qū)的橫截面變化情況

窄板（B/t3）寬板（B/t3）

彎曲前坐標(biāo)網(wǎng)格的變化

彎曲后

彎曲前第二節(jié)彎曲變形分析應(yīng)力狀態(tài)窄板（B/t＜3）寬板（B/t＞3）長(zhǎng)度方向σ1：內(nèi)區(qū)受壓，外區(qū)受拉厚度方向σ2：內(nèi)外均受壓應(yīng)力寬度方向σ3：內(nèi)外側(cè)壓力均為零兩向應(yīng)力長(zhǎng)度方向σ1：內(nèi)區(qū)受壓，外區(qū)受拉厚度方向σ2：內(nèi)外均受壓應(yīng)力寬度方向σ3：內(nèi)區(qū)受壓，外區(qū)受拉三向應(yīng)力二、塑性彎曲變形區(qū)的應(yīng)力、應(yīng)變（續(xù)）應(yīng)力狀態(tài)第二節(jié)彎曲變形分析應(yīng)變狀態(tài)窄板（B/t＜3）寬板（B/t＞3）長(zhǎng)度方向ε1：內(nèi)區(qū)壓應(yīng)變，外區(qū)拉應(yīng)變厚度方向ε2：內(nèi)區(qū)拉應(yīng)變，外區(qū)壓應(yīng)變

寬度方向ε3：內(nèi)區(qū)拉應(yīng)變，外區(qū)壓應(yīng)變?nèi)驊?yīng)變長(zhǎng)度方向ε1：內(nèi)區(qū)壓應(yīng)變，外區(qū)拉應(yīng)變厚度方向ε2：內(nèi)區(qū)拉應(yīng)變，外區(qū)壓應(yīng)變寬度方向ε3：內(nèi)外區(qū)近似為零兩向應(yīng)變二、塑性彎曲變形區(qū)的應(yīng)力、應(yīng)變（續(xù)）應(yīng)力狀態(tài)第二節(jié)彎曲變形分析三、變形程度及其表示方法相對(duì)彎曲半徑（r/t）：表示板料彎曲變形程度的大小。

彎曲中心角為α

第二節(jié)彎曲變形分析三、變形程度及其表示方法1.中性層的內(nèi)移２.變形區(qū)板料厚度變薄和長(zhǎng)度增加3.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第二節(jié)彎曲變形分析五、最小彎曲半徑

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rmin/t表示彎曲時(shí)的成形極限。其值越小越有利于彎曲成形。1.影響最小彎曲半徑的因素:（１）材料的力學(xué)性能（２）材料表面和側(cè)面的質(zhì)量（３）彎曲線的方向第二節(jié)彎曲變形分析五、最小彎曲半徑（續(xù)）２.最小彎曲半徑rmin的數(shù)值，參見表3.2.23.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?gòu)澢?。?）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。彎曲成形典型零件

彎曲件的彎曲方法

模具壓彎折彎滾彎拉彎Ｖ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－定位板彎曲后的翹曲型材、管材彎曲后的剖面畸變纖維方向?qū)Φ挠绊憆min/t開槽后進(jìn)行彎曲任務(wù)單支架彎曲模設(shè)計(jì)及主要零部件加工

零件名稱：支架生產(chǎn)批量：大批量材料：H62材料厚度：2mm制件精度為IT14級(jí)。設(shè)計(jì)~制造

沖壓件目的要求教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容掌握彎曲件的工藝性分析，工藝方案確定能夠進(jìn)行彎曲件的工藝性分析工藝分析及工藝方案確定任務(wù)：支架工藝分析及工藝方案的確定任務(wù)一支架工藝分析及工藝方案的確定第三節(jié)彎曲件的工藝性

一般彎曲件的經(jīng)濟(jì)公差等級(jí)在IT13級(jí)以下，角度公差大于15′。

一、彎曲件的精度二、彎曲件的材料具有足夠的塑性，屈強(qiáng)比（)小，屈服點(diǎn)與彈性模量的比值（)小，則有利于彎曲成形和工件質(zhì)量的提高。脆性較大的材料，則最小相對(duì)彎曲半徑大，回彈大，不利于成形。第三節(jié)彎曲件的工藝性三、彎曲件的結(jié)構(gòu)１．彎曲半徑彎曲件的彎曲半徑不宜小于最小彎曲半徑，否則，要多次彎曲，增加工序數(shù)；也不宜過大，因?yàn)檫^大時(shí)，受到回彈的影響，彎曲角度與彎曲半徑的精度都不易保證。第三節(jié)彎曲件的工藝性三、彎曲件的結(jié)構(gòu)2．彎曲件的形狀一般要求彎曲件形狀對(duì)稱，彎曲半徑左右一致，則彎曲時(shí)坯料受力平衡而無滑動(dòng)。第三節(jié)彎曲件的工藝性

三、彎曲件的結(jié)構(gòu)（續(xù)）3．彎曲件直邊高度彎曲件的直邊高度不宜過小，其值應(yīng)為h>r+2t第三節(jié)彎曲件的工藝性

三、彎曲件的結(jié)構(gòu)（續(xù)）4．防止彎曲根部裂紋的工件結(jié)構(gòu)在局部彎曲某一段邊緣時(shí)，為避免彎曲根部撕裂，應(yīng)減小不彎曲部分的長(zhǎng)度B，使其退出彎曲線之外，即b≥r（如上頁(yè)圖a），或在彎曲部分與不彎曲部分之間切槽，或在彎曲前沖出工藝孔。第三節(jié)彎曲件的工藝性

三、彎曲件的結(jié)構(gòu)（續(xù)）5．彎曲件孔邊距離當(dāng)t<2mm時(shí)，當(dāng)t≥2mm時(shí)，第三節(jié)彎曲件的工藝性6．增添連接帶和定位工藝孔三、彎曲件的結(jié)構(gòu)（續(xù)）增添連接帶和定位工藝孔的彎曲件

第三節(jié)彎曲件的工藝性

三、彎曲件的結(jié)構(gòu)（續(xù)）7．尺寸標(biāo)注尺寸標(biāo)注對(duì)彎曲件的工藝性有很大的影響。第四節(jié)彎曲件的工序安排一、彎曲件的工序安排原則１．形狀簡(jiǎn)單的彎曲件：采用一次彎曲成形；形狀復(fù)雜的彎曲件：采用二次或多次彎曲成形。２．批量大而尺寸較小的彎曲件：盡可能采用級(jí)進(jìn)?；驈?fù)合模。３．需多次彎曲時(shí)：先彎兩端，后彎