第三篇模具设计主讲：陶福春1

第三章 弯曲模的结构与设计第一节 概述弯曲： 将板料、型材、管材或棒料等按设计要求弯成一定的角度和一定的曲率，形成所需形状零件的冲压工序。 生活中的弯曲件

弯曲方法：弯曲方法可分为在压力机上利用模具进行的压弯以及在专用弯曲设备上进行的折弯、滚弯、拉弯等。 弯曲模：弯曲所使用的模具。 用模具成形的弯曲件之一、之二 本章与第2章相比：

准确工艺计算难，模具动作复杂、结构设计规律性不强。

第三章 弯曲模的结构与设计第二节 弯曲变形分析一、弯曲变形过程V形弯曲是最基本的弯曲变形。 1.弯曲变形时板材变形区受力情况分析

变形区主要在弯曲件的圆角部分，板料受力情况如图所示。2.弯曲变形过程 自由弯曲 弹性弯曲 校正弯曲 塑性弯曲

弯曲效果： 表现为弯曲半径和弯曲中心角的变化(减小)。3

第三章 弯曲模的结构与设计第二节 弯曲变形分析二、塑性弯曲变形区的应力、应变窄板(B/t<3): 内区宽度增加，外区宽度减小， 原矩形截面变成了扇形 横截面几乎不变，仍为矩形 宽板(B/t>3): 内区 中性层 外区 弯曲后坐标网格变化。4

第三章 弯曲模的结构与设计第二节 弯曲变形分析二、塑性弯曲变形区的应力、应变(续)长度方向σ 1:内区受压，外区受拉 窄板 应力状态 宽板 (B/t>3) 厚度方向σ 2:内外均受压应力 (B/t<3)宽度方向σ :内外侧压力均为零 3 长度方向σ 1:内区受压，外区受拉 厚度方向σ 2:内外均受压应力 宽度方向σ 3:内区受压，外区受拉 两 向 应 力 三 向 应 力5

第三章 弯曲模的结构与设计第二节 弯曲变形分析二、塑性弯曲变形区的应力、应变(续)窄板 (B/t<3) 应变状态 宽板 长度方向ε 1:内区压应变，外区拉应变 厚度方向ε 2:内区拉应变，外区压应变 三 向 应 变 两 向 应 变6

宽度方向ε 3:内区拉应变，外区压应变长度方向ε 1:内区压应变，外区拉应变

(B/t>3)

厚度方向ε 2:内区拉应变，外区压应变宽度方向ε 3:内外区近似为零

第三章 弯曲模的结构与设计第二节 弯曲变形分析三、变形程度及其表示方法相对弯曲半径( r/t):表示板料弯曲变形程度的大小。弯曲中心角为α

第三章 弯曲模的结构与设计第二节 弯曲变形分析四、板料弯曲的变形特点1.中性层的内移 2.变形区板料厚度变薄和长度增加 3.细而长的板料弯曲后的纵向翘曲与窄板弯曲后的剖面畸变 管材、型材弯曲后的剖面畸变

第三章 弯曲模的结构与设计第二节 弯曲变形分析五、最小弯曲半径最小弯曲半径rmin:在板料

不发生破坏的条件下，所能弯成零件内表面的最小 圆角半径。 常用最小相对弯曲半径rmin/t表示弯曲时的成形极限。其值 越小越有利于弯曲成形。 1.影响最小弯曲半径的因素 (1)材料的力学性能 (2)材料表面和侧面的质量 (3)弯曲线的方向

(4)弯曲中心角

第三章 弯曲模的结构与设计第二节 弯曲变形分析五、最小弯曲半径(续)2.最小弯曲半径rmin的数值 参见表3.2.2 3.提高弯曲极限变形程度的方法 (1)经冷变形硬化的材料，可热处理后再弯曲。 (2)清除冲裁毛刺，或将有毛刺的一面处于弯曲受压的内缘。

(3)对于低塑性的材料或厚料，可采用加热弯曲。(4)采取两次弯曲的工艺方法，中间加一次退火。 (5)对较厚材料的弯曲，如结构允许，可采取开槽后弯曲。10

第三章 弯曲模的结构与设计

弯 曲 成 形 典 型 零 件11

第三章 弯曲模的结构与设计

模具压弯

滚弯

折弯

拉弯

弯曲件的弯曲方法

第三章 弯曲模的结构与设计

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

V 形 件 弯 曲 模

第三章 弯曲模的结构与设计

第三章 弯曲模的结构与设计V 形 弯 曲 板 材 受 力 情 况1-凸模 2-凹模15

第三章 弯曲模的结构与设计

弯 曲 过 程