冲压塑料成型工艺与模具技术袁小江项目二

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1、项目二封板零件弯曲成形工艺与模具设计项目目标1、了解弯曲成形工艺的基本工艺特性。2、能对零件的简单弯曲工艺进行工艺分析。3、能计算简单弯曲件的展开尺寸、弯曲力等参数。4、能分析与解决简单弯曲件在弯曲成形工艺时的回弹、偏移等现象。5、能设计简单弯曲件的弯曲模具结构。尚辅网http://shangfuwang.com/封板零件的结构及相关尺寸如下图所示。封板零件材料为SPCE板材，材料厚度t=1mm，零件的结构不是很复杂，具有冲压产品单边弯曲成形工艺的典型特点，封板单边弯曲后的高度为8.3mm，弯曲内圆角尺寸为R2，弯曲角度为95°，未注尺寸公差±0.2mm，未注角度公差±0.5°。项

2、目介绍项目二封板零件弯曲成形工艺与模具设计尚辅网http://shangfuwang.com/一、弯曲工艺分析1、弯曲变形过程图所示为V形件的弯曲变形过程。弯曲开始时，凸模、凹模分别与板料在A、B处相接触，凸模在A处对板料施加弯曲力，凹模则在B处对板料产生反向弯曲力，板料在弯曲力及反向弯曲力构成的弯矩作用下，产生弯曲。随着凸模下压，板料在B点沿凹模斜面不断下移，弯曲力臂逐渐减少。项目二封板零件弯曲成形工艺与模具设计尚辅网http://shangfuwang.com/2、弯曲变形特点弯曲变形属于塑性变形，其塑性变形区域主要发生在弯曲圆角部分。通过观察网格形状变化，可见弯曲圆角部分的网

3、格发生了显著变化，原来的正方形网格变成了扇形，靠近圆角部分的直边有少量变形，而其余直边部分的网格仍保持原状没有变形，说明弯曲塑性变形主要发生在弯曲圆角部分。项目二封板零件弯曲成形工艺与模具设计尚辅网http://shangfuwang.com/二、弯曲件的工艺性1、弯曲部位的圆角弯曲半径不宜过大或过小，过大因受回弹的影响，弯曲件的精度不易保证；过小时会产生破裂。弯曲半径应大于材料的许可最小相对弯曲半径。改善弯曲件工艺性的方法：最小相对弯曲半径。当弯曲件的圆角半径与板厚之比小于最小相对弯曲半径时，可在弯曲线处先压槽后弯曲(如图所示)。这样，使弯曲部位的板厚减小，相对弯曲半径增大，保证

4、弯曲成形。项目二封板零件弯曲成形工艺与模具设计尚辅网http://shangfuwang.com/2、直边高度当弯曲90°时，弯曲件圆角区以外的直边高度时，才能保证弯曲件的质量，如图a所示的上部直边部分。若弯曲件的直边带有斜线，且斜线达到了变形区，则该部分在弯曲成形时难以弯成直边，如图b所示。项目二封板零件弯曲成形工艺与模具设计尚辅网http://shangfuwang.com/3、孔边距离当弯曲毛坯上有孔时，如果孔的位置与弯曲线距离太小，孔会受到弯曲变形的影响而产生形状变化。当孔边缘与弯曲圆角边缘的距离符合以下条件时，才能保证孔型不发生变化。当mm时，当mm时，改善弯曲件工艺性的

5、方法：增加工艺孔、槽。当孔边距离太小时，可以采用先弯曲再冲孔的工艺流程；或采取在弯曲线上加冲工艺孔，或切槽的办法。当局部边缘弯曲时，在弯曲线的端部增加工艺孔或工艺槽。项目二封板零件弯曲成形工艺与模具设计尚辅网http://shangfuwang.com/4、形状与尺寸的对称性形状与尺寸都对称的弯曲件具有较好的弯曲工艺性，在弯曲件的孔边距离弯曲成形时不会出现毛坯偏移现象(如图所示)，弯曲件的尺寸精度高。当不对称的弯曲件弯曲时，因受力不均匀，毛坯容易偏移，尺寸不易保证。项目二封板零件弯曲成形工艺与模具设计尚辅网http://shangfuwang.com/5、边缘局部弯曲边缘局部弯曲(

6、即弯曲线不能到达毛坯的边缘)的弯曲件工艺性不好。非弯曲部分既对弯曲变形区的变形有限制作用，使变形不能顺利进行，又受到变形区的影响而产生一定程度的形变。改善弯曲件工艺性的方法：连接带与定位工艺孔。保留连接带和开设定位工艺孔在弯曲变形区附近带有缺口时，若在毛坯上就将缺口冲出，弯曲时会影响此处的形状尺寸，甚至出现叉口现象。为保证弯曲件质量，应保留此处为弯曲变形区的连接带，弯曲成形后，再将多余的部分切除，如图所示。项目二封板零件弯曲成形工艺与模具设计尚辅网http://shangfuwang.com/三、弯曲件展开尺寸计算板材弯曲变形时，切向应变从外层的伸长应变过渡到内层的压缩应变，必有一

7、层的切向变形为零，称该层为应变中性层。应变中性层的位置并不是板厚的几何中心层。因此，在计算弯曲件毛坯的长度尺寸时，要遵循应变中性层在弯曲前后长度不变的原则。生产中因模具结构和弯曲方式等多种因素影响弯曲变形区的应力状态，也会影响应变中性层的位置。根据中性层的定义，弯曲件的坯料长度应等于中性层的展开长度。中性层位置以曲率半径表示，通常采用下面的经验公式确定：项目二封板零件弯曲成形工艺与模具设计尚辅网http://shangfuwang.com/0.10.20.30.40.