彎曲模設(shè)計(jì)課件

彎曲模設(shè)計(jì)3.1.1彎曲變形分析1.彎曲變形過程2.彎曲變形的特點(diǎn)研究材料的衝壓變形規(guī)律，常採用畫網(wǎng)格的方法進(jìn)行輔助分析。如圖3.2所示，先在板料毛坯側(cè)面用機(jī)械刻線或照相腐蝕的方法畫出網(wǎng)格，觀察彎曲變形後網(wǎng)格的變形情況，就可分析出板料內(nèi)部受力情況。3.彎曲變形時(shí)的應(yīng)力、應(yīng)變狀態(tài)分析由於板料的相對(duì)寬度b/t對(duì)板料寬度方向的應(yīng)力、應(yīng)變影響很大，因此，應(yīng)力、應(yīng)變值隨之變化較大。圖3.2材料彎曲前後的網(wǎng)格變化3.1.2彎曲品質(zhì)分析1.彎曲裂紋與最小彎曲半徑2.影響最小相對(duì)彎曲半徑值的因素表3.2最小彎曲圓角半徑

3.彎曲件的回彈4.最小彎曲高度5.對(duì)彎曲形狀的要求6.孔與彎曲處的最小距離7.沖裁毛刺與彎曲方向表3.2最小彎曲圓角半徑材料退火正火狀態(tài)冷作硬化狀態(tài)彎曲線位置垂直碾壓紋向平行碾壓紋向垂直碾壓紋向平行碾壓紋向08、1015、2025、3035、4045、5055、6065Mn、T7Cr18Ni9軟杜拉鋁硬杜拉鋁磷銅半硬黃銅軟黃銅紫銅鋁0.1t0.1t0.2t0.3t0.5t0.7tttt2t0.1t0.1t0.1t0.1t0.4t0.5t0.6t0.8t1t1.3t2t2t1.5t3t0.35t0.35t0.35t0.35t0.4t0.5t0.6t0.8t1t1.3t2t3t1.5t3tt0.5t0.35tt0.5t0.8t1t1.2t1.5t1.7t2t3t4t2.5t4t3t1.2t0.8t2tt3.1.3彎曲件展開長(zhǎng)度的確定1.概算法分為直邊部分與彎曲部分，以中性層的長(zhǎng)度之和求得，如圖3.18所示，即2.外側(cè)尺寸加演算法先將外側(cè)尺寸全部加算，從其和減去取決於板厚和彎曲半徑兩要素的伸長(zhǎng)量，即3.內(nèi)側(cè)尺寸加演算法先將內(nèi)側(cè)尺寸全部加算，再加補(bǔ)正伸長(zhǎng)量，即圖3.18中性層長(zhǎng)度之和3.1.4彎曲力計(jì)算1.自由彎曲的彎曲力計(jì)算V形彎曲件的計(jì)算見式(3.9)。U形彎曲件的計(jì)算見式(3.10)。2.校正彎曲的彎曲力計(jì)算表3.7單位校正力/MPa3.頂件力和壓料力4.彎曲時(shí)壓力機(jī)的壓力

F≥

表3.7單位校正力/MPa材料材料厚度/mm≤1＞1~2＞2~5＞5~10鋼10~1515~2020~3030~40黃銅15~2020~3030~4040~6010、15、2020~3030~4040~6060~8025、30、3530~4040~5050~7070~1003.1.5彎曲模工作部分尺寸計(jì)算1.彎曲時(shí)凸模與凹模之間的間隙U形工件彎曲的凸、凹模間隙，根據(jù)材料的種類、厚度以及彎曲件的高度和寬度(即彎曲線的長(zhǎng)度)而定。間隙值按下式確定：2.彎曲時(shí)凸模與凹模的寬度尺寸凸模與凹模的寬度尺寸與工件的尺寸相關(guān)，根據(jù)工件尺寸的標(biāo)注方式不同。3.彎曲時(shí)模具圓角半徑與凹模深度凹模的圓角半徑與凹模的深度l，可查表3.10。表3.10凹模的圓角半徑與凹模的深度展開長(zhǎng)度L料厚t～0.50.5～2.02.0～2.44.0～7.0lR凹lR凹lR凹lR凹10203550751001502006812152033456101215202530354534568101215101520253035405545681012152020253035405065881012152025單位：mm3.1.6彎曲件的工序安排(1)對(duì)於形狀簡(jiǎn)單的彎曲件，如V形、U形、Z形等件，可以採用一次壓彎成形.(2)對(duì)於形狀較複雜的彎曲件，一般需要採用二次或多次壓彎成形(3)對(duì)於批量大尺寸較小的彎曲件，為了提高生產(chǎn)率，可以採用多工序的沖裁、壓彎、切斷連續(xù)工藝成形(4)彎曲件本身帶有單面幾何形狀時(shí)，若單件壓彎毛坯容易發(fā)生偏移，故可以採用含有對(duì)稱排列的彎曲件的毛坯彎曲成形，如圖3.24所示。圖3.24成對(duì)彎曲成形3.2彎曲模的設(shè)計(jì)實(shí)例3.2.1V形件彎曲模3.2.2U形件彎曲模3.2.3彎制夾角小於90°的U形件彎曲模3.2.4多用彎曲模3.2.5帶斜楔的U形折邊彎曲模3.2.6C形彎曲模3.2.7滑板式彎曲模3.2.8圓形件彎曲模3.2.1V形件彎曲模V形件彎曲模的結(jié)構(gòu)形式如圖3.25所示。該模具的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在壓力機(jī)上安裝及調(diào)整方便，對(duì)材料厚度的公差要求不高，工件在衝壓終了時(shí)可得到一定程度的校正，因而回彈較小，工件的平面度較好。頂桿既起頂料作用，又起到壓料作用，可防止毛坯偏移。適用於一般V形件的彎曲。圖3.25V形件彎曲模的結(jié)構(gòu)3.2.2U形件彎曲模一種較為簡(jiǎn)單的U形件的彎曲模，結(jié)構(gòu)形式如圖3.28所示。壓彎時(shí)加壓板將毛坯頂著施加壓力，防止毛坯側(cè)移，彎曲後將工件頂起。圖3.28U形件的彎曲模3.2.3彎制夾角小於90°的U形件彎曲模彎制夾角小於90°的U形件彎曲模，結(jié)構(gòu)形式如圖3.29所示。壓彎時(shí)凸?？繌椈傻膲毫κ紫葘⒚鲝澢蒛形，當(dāng)上模繼續(xù)下降時(shí)，活動(dòng)凸模的兩塊體在凹模底部停止下降，轉(zhuǎn)而由斜楔驅(qū)動(dòng)向兩側(cè)推動(dòng)，對(duì)U形件的兩臂施加橫向側(cè)壓，使其與凹模斜邊配合將工件壓制成形。圖3.29彎制夾角小於90°的U形件彎曲模3.2.4多用彎曲模多用彎曲模，如圖3.30所示。凹模被緊固在凹模座中，由相同形狀的兩體組成，上面有4種形狀的凹模輪廓。調(diào)整凹模組不同方位，可得到圓弧形、U形、V形和梯形4種衝壓工件所對(duì)應(yīng)的凹模形狀。圖3.30多用彎曲模3.2.5帶斜楔的U形折邊彎曲模帶斜楔的U形折邊彎曲模結(jié)構(gòu)形式，如圖3.31所示。板料首先靠上模彈簧被壓縮所產(chǎn)生的彈力推動(dòng)凸模將板料壓彎。隨著上模座繼續(xù)向下移動(dòng)，凸模到底後停止下行，板料形成直邊U形。而彈簧被近一步壓縮，裝在上模座上的兩塊斜楔分別驅(qū)動(dòng)在下模上的兩滾柱，使其帶動(dòng)各自的活動(dòng)凹模組同時(shí)向中間滑動(dòng)，將U形件兩側(cè)邊彎成折邊形。然後，上模返回，裝在下範(fàn)本內(nèi)的彈簧推動(dòng)凹模組複位。此種結(jié)構(gòu)形式的模具由於上模彈簧剛度不宜太大，所以只適用於彎曲比較薄的板料工件。圖3.31帶斜楔的U形折邊彎曲模結(jié)構(gòu)形式3.2.6C形彎曲模彎曲C形制件的彎曲模，如圖3.32所示。製件先被彎成U形，再將端部向內(nèi)彎曲成形。整個(gè)操作過程為：將板料放置就位，凸模下降，與擺動(dòng)凹模和頂件器配合將板料初步壓彎，隨著凸模繼續(xù)下降，彎曲程度變大。當(dāng)凸模降到接近下極限位置時(shí)，頂件器的兩翼壓到擺動(dòng)凹模的下端鉤形，驅(qū)使擺動(dòng)凹模上端鉤形繞芯軸向內(nèi)擺動(dòng)，與凸模的矩形上邊二棱配合將製件壓成C形。當(dāng)製件彎曲成形後，凸模上行，由於下邊彈簧力的作用，使得擺動(dòng)凹模的下端鉤形緊隨凸模向上擺動(dòng)，使擺動(dòng)凹模上端鉤形及時(shí)向外擺動(dòng)，為凸模上行讓開了通道。凸模上行的同時(shí)還帶出了製件。模框用來限制擺動(dòng)凹模向外擺動(dòng)的範(fàn)圍，同時(shí)支撐擺動(dòng)凹模。對(duì)該模具必須注意的一點(diǎn)是，當(dāng)凸模降到下極限位置時(shí)，頂件器底部必須已經(jīng)接觸到了下模座。即彎曲衝壓力不能由芯軸承擔(dān)，而必須由頂件器直接傳給下模座。圖3.32C形彎曲模(a)C形制件彎曲模結(jié)構(gòu)3.2.7滑板式彎曲模彎制帶有耳翅的環(huán)類工件的滑板式彎曲模，如圖3.33所示。衝壓時(shí)，先將板料毛坯放置在成形滑塊的凹槽內(nèi)。當(dāng)芯軸凸模下行壓到板料時(shí)，與成形滑塊配合將板料彎成U形。上模繼續(xù)下行，芯軸凸模通過毛坯壓凹模座架下行，迫使擺塊作出相應(yīng)的擺動(dòng)，帶動(dòng)成形滑塊向內(nèi)移動(dòng)，將板料壓成環(huán)形件。上模返回後，環(huán)形件留在芯軸凸模上，拔出芯軸凸模，工件即可取出。下模部分在橡皮及彈簧的作用下複位。這種類型的模具也適用於彎制直徑為5mm~20mm的圓筒形件。圖3.33滑板式彎曲模(c)滑板式彎曲模爆炸視圖3.2.8圓形件彎曲模圓形件自動(dòng)卸料彎曲模，如圖3.34所示。板料毛坯放置在定位擺塊上進(jìn)行安裝定位。衝壓時(shí)，上凹模壓到毛坯，與芯軸凸模的共同作用使板料向下彎曲，迫使擺塊作相應(yīng)的讓開擺動(dòng)，毛坯便脫離擺塊的支撐。隨著彎曲過程的繼續(xù)進(jìn)行，毛坯形狀變成倒U形。接著，施壓螺釘觸到升降架，迫使其和在其上的芯軸凸模一起向下移動(dòng)。在下移終了位置，由上凹模、芯軸凸模和下凹模的共同作用，使倒U