沖壓模具設(shè)計(jì)與制造(1-3).ppt

1.3彎曲工藝及彎曲模設(shè)計(jì),彎曲：,材料被彎成一定形狀和角度，形成所需形狀零件的沖壓工序。,1.3彎曲工藝及彎曲模設(shè)計(jì),彎曲方法：壓彎、折彎、拉彎、滾彎、輥壓,（a）模具壓彎；（b）折彎；（c）拉彎；（d）滾彎；（e）輥壓,1.3彎曲工藝及彎曲模設(shè)計(jì),1、彎曲件回彈在材料彎曲變形結(jié)束，去除外力作用，由于彈性恢復(fù)，使彎曲件的角度和彎曲半徑都與模具的形狀尺寸不一致，這種現(xiàn)象叫回彈。,一、彎曲件回彈及彎曲件的結(jié)構(gòu)工藝性,彎曲回彈的表現(xiàn)形式：,)彎曲半徑增大,)彎曲角度增大,1.3彎曲工藝及彎曲模設(shè)計(jì),2、控制回彈的措施,（1）改進(jìn)彎曲件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（2）從工藝上采取措施采用熱處理工藝、增加校正工序、采用拉彎工藝（3）從模具結(jié)構(gòu)上采取措施,補(bǔ)償法校正法縱向加壓法采用聚氨酯彎曲模,1.3彎曲工藝及彎曲模設(shè)計(jì),3、彎曲件的偏移,（1）產(chǎn)生原因,1.3彎曲工藝及彎曲模設(shè)計(jì),（2）克服偏移的措施,采用壓料裝置利用工藝孔定位不對(duì)稱件成對(duì)彎曲,1.3彎曲工藝及彎曲模設(shè)計(jì),4、彎曲件的結(jié)構(gòu)工藝性,（1）最小彎曲半徑,1.3彎曲工藝及彎曲模設(shè)計(jì),（2）彎曲件孔邊距,1.3彎曲工藝及彎曲模設(shè)計(jì),（3）彎曲件的直邊高度,1.3彎曲工藝及彎曲模設(shè)計(jì),（4）增加工藝缺口、槽和工藝孔,1.3彎曲工藝及彎曲模設(shè)計(jì),（5）增加連接帶,1.3彎曲工藝及彎曲模設(shè)計(jì),（6）切口彎曲件的形狀為了便于工件從凹模中推出，彎曲部分一般做成梯形或先沖出周邊槽孔再?gòu)澢?（）彎曲件的公差公差最好在級(jí)下，角度公差最好大于，否則應(yīng)加校形工序,1.3彎曲工藝及彎曲模設(shè)計(jì),二、彎曲件坯料展開尺寸及彎曲力計(jì)算,1、彎曲件坯料展開尺寸計(jì)算,1.3彎曲工藝及彎曲模設(shè)計(jì),2、彎曲力,（1）自由彎曲時(shí)的彎曲力,v形件彎曲力,U形件彎曲力,（2）校正彎曲時(shí)的彎曲力,1.3彎曲工藝及彎曲模設(shè)計(jì),4.彎曲時(shí)壓力機(jī)的確定,自由彎曲時(shí)，總的工藝力,校正彎曲時(shí)，,1.3彎曲工藝及彎曲模設(shè)計(jì),1、彎曲模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要點(diǎn),坯料要有可靠的定位。防止毛坯在變形過程中發(fā)生偏移。(3)沖程結(jié)束時(shí)應(yīng)使零件在模具中得到校正。（4）彎曲模的結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮到制造與維修中減小回彈的可能性（5）坯料放入到模具上和壓彎后從模具中取出零件更方便。,1.3彎曲工藝及彎曲模設(shè)計(jì),（1）V形件彎曲模(有壓料裝置無壓料裝置)L形彎曲模V形件精彎模（2）U形件彎曲模彎曲角等于90的U形彎曲模(圖1圖2）彎曲角小于90的U形彎曲模斜楔結(jié)構(gòu)的U形彎曲模（3）Z形件彎曲模（4）形件彎曲模兩次彎曲模一次彎曲模擺塊式彎曲模,2.常見彎曲模結(jié)構(gòu),1.3彎曲工藝及彎曲模設(shè)計(jì),（5）圓筒形件彎曲模,a直徑d5mm的小圓形件（一次彎曲、二次彎曲）b直徑d20mm的大圓形件,c帶擺動(dòng)凹模的一次彎曲成形模,1.3彎曲工藝及彎曲模設(shè)計(jì),級(jí)進(jìn)彎曲模,復(fù)合模,1.3彎曲工藝及彎曲模設(shè)計(jì),通用彎曲模,1.3彎曲工藝及彎曲模設(shè)計(jì),3、彎曲模工作部分結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定,1.3彎曲工藝及彎曲模設(shè)計(jì),1.凸模圓角半徑,當(dāng)工件的相對(duì)彎曲半徑/較小時(shí)，凸模圓角半徑,加以修正。,取等于工件的彎曲半徑，但不應(yīng)小于表3.2.2所列的最小彎曲半徑值rmin。當(dāng)/10時(shí)，則應(yīng)考慮回彈，將凸模圓角半徑,1.3彎曲工藝及彎曲模設(shè)計(jì),2.凹模圓角半徑,凹模兩邊的圓角半徑應(yīng)一致，否則在彎曲時(shí)坯料會(huì)發(fā)生偏移。,t2mm時(shí)，,（36）,24時(shí)，,（23）,4時(shí)，,2,3、彎曲深度查表,1.3彎曲工藝及彎曲模設(shè)計(jì),（2）凸、凹模間隙,V形彎曲模的凸、凹模間隙是靠調(diào)整壓機(jī)的閉合高度來控制的，設(shè)計(jì)時(shí)可以不考慮。,U形件彎曲模的凸、凹模單邊間隙一般可按下式計(jì)算：,1.3彎曲工藝及彎曲模設(shè)計(jì),（3）U形件彎曲凸、凹模橫向尺寸及公差,尺寸標(biāo)注在外形上,凹模尺寸,凸模尺寸為：,凸、凹模的制造公差，可采用79級(jí)精度，一般取凸模的精度比凹模精度高一級(jí)。,1.3彎曲工藝及彎曲模設(shè)計(jì),尺寸標(biāo)注在內(nèi)形上,凸模尺寸,凸、凹模的制造公差，可采用79級(jí)精度，一般取凸模的精度比凹模精度高一級(jí)。,凹模尺寸,1.3彎曲工藝及彎曲模設(shè)計(jì),1.3彎曲工藝及彎曲模設(shè)計(jì),1.3彎曲工藝及彎曲模設(shè)計(jì),1.3彎曲工藝及彎曲模設(shè)計(jì),1.3彎曲工藝及彎曲模設(shè)計(jì),第三章彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì),第三章彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì),二、彎曲件的結(jié)構(gòu)工藝性,1彎曲半徑,對(duì)較厚材料的彎曲，可以采用開槽后彎曲。,過大回彈大，過小易彎裂,第三章彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì),2彎曲件形狀與尺寸的對(duì)稱性,第三章彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì),3、彎曲件直壁高度,第三章彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì),4彎曲件孔邊距離,防止孔變形的措施,第三章彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì),5.防止彎曲邊交接處應(yīng)力集中增加工藝缺口、槽和工藝孔,第三章彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì),6.彎曲件尺寸標(biāo)注應(yīng)考慮工藝性,第三章彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì),三.彎曲力的計(jì)算,1自由彎曲時(shí)的彎曲力,v形件彎曲力,U形件彎曲力,2校正彎曲時(shí)的彎曲力,第三章彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì),3.頂件力和壓料力,4.彎曲時(shí)壓力機(jī)的確定,自由彎曲時(shí)，總的工藝力,校正彎曲時(shí)，,第三章彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì),四、彎曲件毛坯展開尺寸的計(jì)算,(1)理論公式計(jì)算法,據(jù)中性層的定義，彎曲件的坯料長(zhǎng)度應(yīng)等于中性層的展開長(zhǎng)度。,1、彎曲中性層位置的確定,第三章彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì),中性層位置以曲率半徑,中性層位移系數(shù)，見表3.3.3。,式中：,表示（右圖），通常用下面經(jīng)驗(yàn)公式確定：,(2)經(jīng)驗(yàn)公式確定法,對(duì)于形狀比較簡(jiǎn)單、尺寸精度要求不高的彎曲件，可直接采用上面介紹的方法計(jì)算坯料長(zhǎng)度。對(duì)于形狀比較復(fù)雜或精度要求高的彎曲件，在利用上述公式初步計(jì)算坯料長(zhǎng)度后，還需反復(fù)試彎不斷修正，才能最后確定坯料的形狀及尺寸。,第三章彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì),第三章彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì),2、彎曲件毛坯展開尺寸的計(jì)算,1).圓角半徑r0.5t的彎曲件,按中性層展開的原理，坯料總長(zhǎng)度應(yīng)等于彎曲件直線部分和圓弧部分長(zhǎng)度之和，即,第三章彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì),2).圓角半徑rrmin，然后增加一道整形工序。當(dāng)/10時(shí)，則應(yīng)考慮回彈，將凸模圓角半徑加以修正。,第三章彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì),2、凹模圓角半徑,在生產(chǎn)中，通常根據(jù)材料的厚度選取凹模圓角半徑,t2mm時(shí)，,24時(shí)，,4時(shí)，,3、凹模深度,第三章彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì),V形件彎曲模：,U形件彎曲模：,第三章彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì),4、凸、凹模間隙,V形彎曲模的凸、凹模間隙是靠調(diào)整壓機(jī)的閉合高度來控制的，設(shè)計(jì)時(shí)可以不考慮。,U形件彎曲模的凸、凹模單邊間隙一般可按下式計(jì)算：,式中n間隙系數(shù)，可查表3.4.4。,5、U形件彎曲凸、凹模橫向尺寸及公差,第三章彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì),（）尺寸標(biāo)注在外形上,凹模尺寸,凹模尺寸,彎曲件為雙向?qū)ΨQ偏差時(shí)，凹模尺寸為,彎曲件為單向偏差時(shí)，凹模尺寸為,凸模尺寸為：,凸、凹模的制造公差，可采用79級(jí)精度，一般取凸模的精度比凹模精度高一級(jí)。,5、U形件彎曲凸、凹模橫向尺寸及公差（續(xù)）,第三章彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì),（2）尺寸標(biāo)注在內(nèi)形上,凸模尺寸,凸模尺寸,凸、凹模的制造公差，可采用79級(jí)精度，一般取凸模的精度比凹模精度高一級(jí)。,彎曲件為雙向?qū)ΨQ偏差時(shí)，凸模尺寸為,彎曲件為單向?qū)ΨQ偏差時(shí)，凸模尺寸為,凹模尺寸,第三章彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì),作業(yè)：P1393-3,第三章彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì),重點(diǎn)：,1彎曲變形規(guī)律2.彎曲的回彈3彎曲工藝計(jì)算方法；4彎曲工藝性分析與工藝方案制定；5彎曲模典型結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；,THEEND,彎曲成形典型零件,第三章彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì),V形彎曲板材受力情況,1-凸模2-凹模,第三章彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì),彎曲過程,第三章彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì),彎曲前后坐標(biāo)網(wǎng)格的變化,第三章彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì),彎曲后,彎曲前,彎曲變形區(qū)的橫截面變化情況,第三章彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì),窄板（B/t3）,彎曲后的翹曲,第三章彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì),型材、管材彎曲后的剖面畸變,第三章彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì),纖維方向?qū)Φ挠绊?第三章彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì),rmin/t,開槽后進(jìn)行彎曲,第三章彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì),生活中的彎曲零件,第三章彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì),第三章彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì),用模具成形彎曲件一,第三章彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì),用模具成形彎曲件二,第三章彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì),第三章彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì),第三章彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì),第三章彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì),無底凹模內(nèi)的自由彎曲,第三章彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì),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,第三章彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì),間隙對(duì)回彈的影響,第三章彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì),第三章彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì),軟凹模彎曲,第三章彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì),第三章彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì),成對(duì)彎曲成形,第三章彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì),第三章彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì),壓圓角凸肩,第三章彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì),第三章彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì),典型彎曲件的工序安排（續(xù)）,第三章彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì),第三章彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì),1-頂桿2-定位釘3-模柄4-凸模5-凹模6-下模座,第三章彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì),1-模柄2-上模座3-導(dǎo)柱導(dǎo)套4.7-定位板5-下模座6-凹模8-凸模,第三章彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì),無校正裝置有校正裝置,1-凸模2-凹模3-定位銷4-壓料板5-擋塊,1-凸模2-壓料板3-凹模4-定位板5-擋塊,第三章彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì),1-凸模2-支柱3-折板活動(dòng)凹模4-靠板5-鉸鏈6-定位板7-頂桿,第三章彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì),1-模柄2-上模座3-凸模4-卸料板5-凹模6-下模座7-頂料裝置8-頂板9-定位銷10-擋料銷,第三章彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì),圖3.4.4U形件彎曲模具1-凸模；2-凹模；3-彈簧；4-凸模活動(dòng)鑲塊；5、9-凹?；顒?dòng)鑲塊；6-定位銷；7-轉(zhuǎn)軸；8-頂板,第三章彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì),1-凸模2-定位板3-彈簧4-回轉(zhuǎn)凹模5-限位板,第三章彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì),1-斜楔2-凸模支桿3-彈簧4-上模座5-凸模6-定位銷7.8-活動(dòng)凹模9-彈簧10-下模座11-滾柱,1-上模座2-凸模3-壓塊4-下模座5-頂塊6-托板7-橡膠8-限位塊,第三章彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì),形件兩次彎曲成形方法(一),形件兩次彎曲成形方法(二),第三章彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì),一次彎曲成形的復(fù)合模,1-凸凹模2-活動(dòng)凸模3-凹模4-頂板,第三章彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì),擺塊式形件彎曲模,2,3,4,1-凹模2-活動(dòng)凸模3-擺塊4-墊板,第三章彎曲工藝與彎曲模設(shè)計(jì),小圓筒件二次彎曲成形模,第三章彎曲工藝與彎曲模