《模具设计与制造》PPT课件.ppt

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1、1.3 弯曲工艺及弯曲模设计,弯曲:,材料被弯成一定形状和角度,形成所需形状零件的冲压工序。,免费学习咨询QQ:509457740,1.3 弯曲工艺及弯曲模设计,弯曲方法:压弯、折弯、拉弯、滚弯、辊压,(a)模具压弯;(b)折弯;(c)拉弯;(d)滚弯;(e)辊压,1.3 弯曲工艺及弯曲模设计,1、弯曲件回弹在材料弯曲变形结束,去除外力作用,由于弹性恢复,使弯曲件的角度和弯曲半径都与模具的形状尺寸不一致,这种现象叫回弹。,一、弯曲件回弹及弯曲件的结构工艺性,弯曲回弹的表现形式:,)弯曲半径增大,)弯曲角度增大,1.3 弯曲工艺及弯曲模设计,2、控制回弹的措施,(1)改进弯曲件的结构设计(2)从

2、工艺上采取措施 采用热处理工艺、增加校正工序、采用拉弯工艺(3)从模具结构上采取措施,补偿法校正法纵向加压法采用聚氨酯弯曲模,1.3 弯曲工艺及弯曲模设计,3、弯曲件的偏移,(1)产生原因,1.3 弯曲工艺及弯曲模设计,(2)克服偏移的措施,采用压料装置利用工艺孔定位不对称件成对弯曲,1.3 弯曲工艺及弯曲模设计,4、弯曲件的结构工艺性,(1)最小弯曲半径,1.3 弯曲工艺及弯曲模设计,(2)弯曲件孔边距,1.3 弯曲工艺及弯曲模设计,(3)弯曲件的直边高度,1.3 弯曲工艺及弯曲模设计,(4)增加工艺缺口、槽和工艺孔,1.3 弯曲工艺及弯曲模设计,(5)增加连接带,1.3 弯曲工艺及弯曲模设

3、计,(6)切口弯曲件的形状为了便于工件从凹模中推出,弯曲部分一般做成梯形或先冲出周边槽孔再弯曲,()弯曲件的公差公差最好在级下,角度公差最好大于,否则应加校形工序,1.3 弯曲工艺及弯曲模设计,二、弯曲件坯料展开尺寸及弯曲力计算,1、弯曲件坯料展开尺寸计算,1.3 弯曲工艺及弯曲模设计,2、弯曲力,(1)自由弯曲时的弯曲力,v形件弯曲力,U形件弯曲力,(2)校正弯曲时的弯曲力,1.3 弯曲工艺及弯曲模设计,4.弯曲时压力机的确定,自由弯曲时,总的工艺力,校正弯曲时,,1.3 弯曲工艺及弯曲模设计,1、弯曲模结构设计的要点,坯料要有可靠的定位。防止毛坯在变形过程中发生偏移。(3)冲程结束时应使零

4、件在模具中得到校正。(4)弯曲模的结构应考虑到制造与维修中减小回弹的可能性(5)坯料放入到模具上和压弯后从模具中取出零件更方便。,1.3 弯曲工艺及弯曲模设计,(1)V形件弯曲模(有压料装置 无压料装置)L形弯曲模V形件精弯模(2)U形件弯曲模弯曲角等于90的U形弯曲模(图1 图2)弯曲角小于90的U形弯曲模斜楔结构的U形弯曲模(3)Z形件弯曲模(4)形件弯曲模两次弯曲模 一次弯曲模 摆块式弯曲模,2.常见弯曲模结构,1.3 弯曲工艺及弯曲模设计,(5)圆筒形件弯曲模,a直径d5mm的小圆形件(一次弯曲、二次弯曲)b 直径d20mm的大圆形件,c 带摆动凹模的一次弯曲成形模,1.3 弯曲工艺及

5、弯曲模设计,级进弯曲模,复合模,1.3 弯曲工艺及弯曲模设计,通用弯曲模,1.3 弯曲工艺及弯曲模设计,3、弯曲模工作部分结构参数的确定,1.3 弯曲工艺及弯曲模设计,1.凸模圆角半径,当工件的相对弯曲半径/较小时,凸模圆角半径,加以修正。,取等于工件的弯曲半径,但不应小于表所列的最小弯曲半径值rmin。当/10时,则应考虑回弹,将凸模圆角半径,1.3 弯曲工艺及弯曲模设计,2.凹模圆角半径,凹模两边的圆角半径应一致,否则在弯曲时坯料会发生偏移。,t2mm时,,(36),24时,,(23),4时,,2,3、弯曲深度查表,1.3 弯曲工艺及弯曲模设计,(2)凸、凹模间隙,V形弯曲模的凸、凹模间隙

6、是靠调整压机的闭合高度来控制的,设计时可以不考虑。,U形件弯曲模的凸、凹模单边间隙一般可按下式计算:,1.3 弯曲工艺及弯曲模设计,(3)U形件弯曲凸、凹模横向尺寸及公差,尺寸标注在外形上,凹模尺寸,凸模尺寸为:,凸、凹模的制造公差,可采用79级精度,一般取凸模的精度比凹模精度高一级。,1.3 弯曲工艺及弯曲模设计,尺寸标注在内形上,凸模尺寸,凸、凹模的制造公差,可采用79级精度,一般取凸模的精度比凹模精度高一级。,凹模尺寸,1.3 弯曲工艺及弯曲模设计,1.3 弯曲工艺及弯曲模设计,1.3 弯曲工艺及弯曲模设计,1.3 弯曲工艺及弯曲模设计,1.3 弯曲工艺及弯曲模设计,第三章 弯曲工艺与弯

7、曲模设计,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,二、弯曲件的结构工艺性,1 弯曲半径,对较厚材料的弯曲,可以采用开槽后弯曲。,过大回弹大,过小易弯裂,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,2 弯曲件形状与尺寸的对称性,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,3、弯曲件直壁高度,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,4 弯曲件孔边距离,防止孔变形的措施,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,5.防止弯曲边交接处应力集中增加工艺缺口、槽和工艺孔,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,6.弯曲件尺寸标注应考虑工艺性,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,三.弯曲力的计算,1自由弯曲时的弯曲力,v形件弯曲力,U形件弯曲力,2校正弯曲时的弯曲力,第三章 弯曲工

8、艺与弯曲模设计,3.顶件力和压料力,4.弯曲时压力机的确定,自由弯曲时,总的工艺力,校正弯曲时,,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,四、弯曲件毛坯展开尺寸的计算,(1)理论公式计算法,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。,1、弯曲中性层位置的确定,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,中性层位置以曲率半径,中性层位移系数,见表。,式中:,表示(右图),通常用下面经验公式确定:,(2)经验公式确定法,对于形状比较简单、尺寸精度要求不高的弯曲件,可直接采用上面介绍的方法计算坯料长度。对于形状比较复杂或精度要求高的弯曲件,在利用上述公式初步计算坯料长度后,还需反复试弯不断修正,才能最后确定坯

9、料的形状及尺寸。,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,2、弯曲件毛坯展开尺寸的计算,1).圆角半径r0.5t的弯曲件,按中性层展开的原理,坯料总长度应等于弯曲件直线部分和圆弧部分长度之和,即,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,2).圆角半径r0.5t的弯曲件,按变形前后体积不变条件确定坯料长度。通常采用表所列经验公式计算。,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,3)铰链弯曲件,中性层向外侧移动,因此中性层位移系数大于0.5,其值可查表,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,例,计算下图所示弯曲件的坯料展开长度。,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,复习:1、弯曲的变形特点2、什么是回弹?影响回弹

10、的因素有哪些?如何防止回弹?3、弯曲的成形极限用什么来表示?它的大小受哪些因素的影响?4、计算弯曲件毛坯展开尺寸。,五 零件弯曲成形工序的安排,)形状简单的弯曲件:采用一次弯曲成形;2)形状复杂的弯曲件:采用二次或多次弯曲成形。需多次弯曲时:先弯两端,后弯中间部分 3)批量大而尺寸较小的弯曲件:尽可能采用级进模或复合模。)弯曲件形状不对称时:尽量成对弯曲,然后再剖切 5)如果弯曲件上孔的位置会受弯曲过程的影响,而且孔的精度要求较高时,该孔应先弯曲后再冲,否则孔的位置精度无法保证.,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,1 弯曲件的工序安排原则,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,2 典型弯曲件的工序安排,一

11、次弯曲,二次弯曲,第一次弯曲,第二次弯曲,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,典型弯曲件的工序安排(续),三次弯曲,第一次弯曲,第二次弯曲,第三次弯曲,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,第四节 弯曲模具的设计,一.典型弯曲模的结构,1.V形件弯曲模(有压料装置 无压料装置)L形弯曲模V形件精弯模2.U形件弯曲模弯曲角等于90的U形弯曲模(图1 图2)弯曲角小于90的U形弯曲模斜楔结构的U形弯曲模3.Z形件弯曲模 形件弯曲模两次弯曲模 一次弯曲模 摆块式弯曲模,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,5.圆筒形件弯曲模,一.典型弯曲模的结构(续),(1)直径d5mm的小圆形件(一次弯曲、二次弯曲)(2)直径d20m

12、m的大圆形件,(3)带摆动凹模的一次弯曲成形模,6.铰链弯曲模,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,二.设计弯曲模的结构时应注意的问题,(1)弯曲毛坯的定位要准确、可靠,尽可能是水平放置。多次弯曲最好使用同一基准定位。(2)结构中要能防止毛坯在变形过程中发生位移,毛坯的安放和制件的取出要方便、安全和操作简单。(3)模具结构尽量简单,并且便于调整修理。对于回弹性大的材料弯曲,应考虑凸模、凹模制造加工及试模修模的可能性以及刚度和强度的要求。,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,二.设计弯曲模的结构时应注意的问题(续)(4)由于U形弯曲件较正力大时会贴附凸模,所以在这种情况下弯曲模需设计卸料装置。(5)当弯曲过

13、程中有较大的水平侧向力作用于模具上时,应设计侧向力平衡挡块等结构,当分体式凹模受到较大的侧向力作用时,不能采用定位销承受侧向力,要将凹模嵌入下模座内固定。,1、凸模圆角半径,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,三、弯曲模工作部分尺寸的设计,当工件的相对弯曲半径/较小时,凸模圆角半径等于工件或略小于工件内侧的弯曲半径,但不能小于材料所允许的最小弯曲半径值rmin。当/小于最小相对弯曲半径,则应取凸模圆角半径rtrmin,然后增加一道整形工序。当/10时,则应考虑回弹,将凸模圆角半径加以修正。,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,2、凹模圆角半径,在生产中,通常根据材料的厚度选取凹模圆角半径,t2mm时,,2

14、4时,,4时,,3、凹模深度,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,V形件弯曲模:,U形件弯曲模:,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,4、凸、凹模间隙,V形弯曲模的凸、凹模间隙是靠调整压机的闭合高度来控制的,设计时可以不考虑。,U形件弯曲模的凸、凹模单边间隙一般可按下式计算:,式中 n间隙系数,可查表。,5、U形件弯曲凸、凹模横向尺寸及公差,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,()尺寸标注在外形上,凹模尺寸,凹模尺寸,弯曲件为双向对称偏差时,凹模尺寸为,弯曲件为单向偏差时,凹模尺寸为,凸模尺寸为:,凸、凹模的制造公差,可采用79级精度,一般取凸模的精度比凹模精度高一级。,5、U形件弯曲凸、凹模横向尺寸及公差(续

15、),第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,(2)尺寸标注在内形上,凸模尺寸,凸模尺寸,凸、凹模的制造公差,可采用79级精度,一般取凸模的精度比凹模精度高一级。,弯曲件为双向对称偏差时,凸模尺寸为,弯曲件为单向对称偏差时,凸模尺寸为,凹模尺寸,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,作业:P139 3-3,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,重点:,1 弯曲变形规律2.弯曲的回弹3 弯曲工艺计算方法;4 弯曲工艺性分析与工艺方案制定;5 弯曲模典型结构与结构设计;,THE END,弯曲成形典型零件,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,V形弯曲板材受力情况,1-凸模 2-凹模,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,弯曲过程,第三章 弯

16、曲工艺与弯曲模设计,弯曲前后坐标网格的变化,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,弯曲后,弯曲前,弯曲变形区的横截面变化情况,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,窄板(B/t3),弯曲后的翘曲,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,型材、管材弯曲后的剖面畸变,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,纤维方向对的影响,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,rmin/t,开槽后进行弯曲,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,生活中的弯曲零件,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,用模具成形弯曲件一,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,用模具成形弯曲件二,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,第三章 弯曲工艺

17、与弯曲模设计,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,无底凹模内的自由弯曲,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,形件弯曲模,1下模板 2、5圆柱销 3弯曲凹模 4弯曲凸模 6模柄 7顶杆 8、9螺钉10定位板,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,间隙对回弹的影响,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,软凹模弯曲,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,成对弯曲成形,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,压圆角凸肩,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,典型弯曲件的工序安排(续),第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,第三章 弯曲工艺与弯曲

18、模设计,1-顶杆 2-定位钉 3-模柄 4-凸模 5-凹模 6-下模座,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,1-模柄 2-上模座 3-导柱导套 4.7-定位板 5-下模座 6-凹模 8-凸模,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,无校正装置 有校正装置,1-凸模 2-凹模 3-定位销 4-压料板 5-挡块,1-凸模 2-压料板 3-凹模4-定位板 5-挡块,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,1-凸模 2-支柱 3-折板活动凹模 4-靠板 5-铰链 6-定位板 7-顶杆,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,1-模柄 2-上模座 3-凸模 4-卸料板 5-凹模 6-下模座 7-顶料装置 8-顶板 9-定位销 10-挡料销

19、,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,图3.4.4 U形件弯曲模具1-凸模;2-凹模;3-弹簧;4-凸模活动镶块;5、9-凹模活动镶块;6-定位销;7-转轴;8-顶板,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,1-凸模 2-定位板 3-弹簧 4-回转凹模 5-限位板,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,1-斜楔 2-凸模支杆 3-弹簧 4-上模座 5-凸模 6-定位销 7.8-活动凹模 9-弹簧 10-下模座 11-滚柱,1-上模座 2-凸模 3-压块 4-下模座 5-顶块 6-托板 7-橡胶 8-限位块,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,形件两次弯曲成形方法(一),形件两次弯曲成形方法(二),第三章 弯曲工艺与弯曲模设

20、计,一次弯曲成形的复合模,1-凸凹模 2-活动凸模 3-凹模 4-顶板,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,摆块式 形件弯曲模,2,3,4,1-凹模 2-活动凸模 3-摆块 4-垫板,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,小圆筒件二次弯曲成形模,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,小圆筒件一次弯曲成形模,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,较大圆筒件弯曲模,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,1-凹模块 2-销轴 3-凸模 4-支撑,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,预弯工序中的成形尺寸,铰链弯曲卷圆模,1-斜楔 2-凹模 3-凸模 4-弹簧,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,V形件凹模深度 及底部最小厚度值h值可查表,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,U形弯曲件凹模h0值及深度 值可查表,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,第三章 弯曲工艺与弯曲模设计,

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