弯曲工艺和弯曲模具设计(精)

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1、概述3.1弯曲变形过程分析3.2弯曲卸载后弯曲件的回弹3.3弯曲成形工艺设计3.4弯曲模具的典型结构设计9/19/2021Copyright©2003PearsonEducation,Inc.弯曲是使材料产生塑性变形，形成一定曲率和角度零件的冲压工序。弯曲毛坯的种类：板料、棒料、型材、管材9/19/2021Copyright©2003PearsonEducation,Inc.9/19/2021Copyright©2003PearsonEducation,Inc.9/19/2021Copyright

2、©2003PearsonEducation,Inc.9/19/2021Copyright©2003PearsonEducation,Inc.9/19/2021Copyright©2003PearsonEducation,Inc.弯曲成型工艺方法：压弯、折弯、拉弯、滚弯、辊弯（a）模具压弯；（b）折弯；（c）拉弯；（d）滚弯；（e）辊压3.0.2弯曲零件的成形方法9/19/2021Copyright©2003PearsonEducation,Inc.3.1板料弯曲变形过程及变形特点3.1.1弯曲变形

3、过程弯曲变形过程：如图3.1.2所示V形件的弯曲，随着凸模进入凹模深度的增大，凹模与板料的接触处位置发生变化，支点B沿凹模斜面不断下移，弯曲力臂l逐渐减小，接近行程终了，时弯曲半径r继续减小，而直边部分反而向凹模方向变形，直至板料与凸、凹模完全贴合。3.1.2板料弯曲变形特点通过网格试验观察弯曲变形特点（如图3.1.3）。9/19/2021Copyright©2003PearsonEducation,Inc.9/19/2021Copyright©2003PearsonEducation,Inc.图

4、3.1.3弯曲前后坐标网络的变化9/19/2021Copyright©2003PearsonEducation,Inc.1.弯曲圆角部分是弯曲变形的主要变形区变形区的材料外侧伸长，内侧缩短，中性层长度不变。2.弯曲变形区的应变中性层应变中型层是指在变形前后金属纤维的长度没有发生改变的那一层金属纤维。3.变形区材料厚度变薄的现象变形程度愈大，变薄现象愈严重。4.变形区横断面的变形变形区横断面形状尺寸发生改变称为畸变。主要影响因素为板料的相对宽度。(宽板)：横断面几乎不变；(窄板)：断面变成了内宽外窄

5、的扇形。9/19/2021Copyright©2003PearsonEducation,Inc.3.1.3弯曲时变形区的应力和应变1、弹性弯曲条件若材料的屈服应力为σs，则弹性弯曲的条件为：2、塑性弯曲的应力与应变条件(a)弹性弯曲；(b)弹-塑性弯曲；(c)塑性弯曲图3.1.5弯曲毛坯变形区的切向应力分布9/19/2021Copyright©2003PearsonEducation,Inc.3.1.3弯曲时变形区的应力和应变板料在塑性弯曲时,变形区内的应力应变状态取决于弯曲毛坯的想对宽度以及弯

6、曲变形程度。窄板弯曲的应力状态是平面的，应变状态是立体的。宽板弯曲的应力状态是立体的，应变状态是平面的。9/19/2021Copyright©2003PearsonEducation,Inc.3.2弯曲卸载后弯曲件的回弹3.2.1回弹现象当弯曲结束，外力去除后，塑性变形留存下来，而弹性变形则完全消失。弯曲变形区外侧因弹性恢复而缩短，内侧因弹性恢复而伸长，产生了弯曲件的弯曲角度和弯曲半径与模具相应尺寸不一致的现象。这种现象称为弯曲件的弹性回跳（简称回弹）。9/19/2021Copyright©200

7、3PearsonEducation,Inc.回弹性的表现形式：(1)弯曲半径增大卸载前板料的内半径(与凸模的半径吻合)在卸载后增加至r。弯曲半径的增加量为：(2)弯曲中心角的变化卸载前弯曲中心角为(与凸模顶角相吻合)，卸载后变化为。弯曲件角度的变化量为：图3.2.1弯曲件的弹性回跳9/19/2021Copyright©2003PearsonEducation,Inc.3.2.2影响回弹的因素1.材料的力学性能材料的屈服点越高，弹性模量E越小，弯曲弹性回跳越大。2.相对弯曲半径相对弯曲变径越大，

8、则回弹也越大。3.弯曲中心角弯曲中心角越大，表明变形区的长度越长，故回弹的积累值越大，其回弹角越大。但对弯曲半径的回弹影响不大。9/19/2021Copyright©2003PearsonEducation,Inc.4.弯曲方式及弯曲模具结构采用校正弯曲时，工件的回弹小。5.弯曲件形状工件的形状越复杂，一次弯曲所成形的角度数量越多，使回弹困难，因而回弹角减小。6.模具间隙在压弯U形件时，间隙大，材料处于松动状态，回弹就大；间隙小，材料被挤压，回弹就小。7.非变形区的影响9/19