1、摘要：是根據零件形狀的需要，通過模具和壓力機把毛坯彎成一定角度，一定形狀工件的沖壓工藝方法。彎曲成形工藝在工業生產中的應用：應用相當廣泛，如汽車上很多履蓋件，小汽車的柜架構件，摩托車上把柄，腳支架，單車上的支架構件，把柄，小的如門扣，夾子（鐵夾）等。彎曲的基本原理以v形板料彎曲件的彎曲變形為例進行說明。凸模運動接觸板料（毛坯）由于凸,凹模不同的接觸點力作用而產生彎短矩，在彎矩作用下發生彈性變形，產生彎曲。隨著凸模繼續下行，毛坯與凹模表面逐漸靠近接觸，使彎曲半徑及彎曲力臂均隨之減少，毛坯與凹模接觸點由凹模兩肩移到凹模兩斜面上。（塑變開始階段）。隨著凸模的繼續下行，毛坯兩端接觸凸模斜面開始彎曲。（

2、回彎曲階段）。壓平階段，隨著凸凹模間的間隙不斷變小，板料在凸凹模間被壓平。校正階段，當行程終了，對板料進行校正，使其圓角直邊與凸模全部貼合而成所需的形狀。關鍵詞：料盒插板；彎曲模；彎曲成形工藝緒論模具被稱為“百業之母”，是工業生產的基礎工藝裝備，其應用非常廣泛，在電子、汽車、電機、電器、儀表、家電和通訊等產品中,60%80%的零部件生產都依靠模具成形。作為制造業的上游部分,模具對產品質量、效益起決定性作用。 當今世界正進行著新一輪的產業調整，一些模具制造企業逐漸向發展中國家轉移，我國正成為世界模具大國。目前我國的模具總產值已躍居世界第三，僅次于日本和美國。近年來，外資對我國模具行業投入量增大，

3、工業發達國家將模具向我國轉移的趨勢進一步明朗化，我國模具行業迎來新一輪的發展機遇的同時，也將面臨巨大的挑戰。 目前我國存在一方面模具產業規模不斷擴大，一方面模具技術人員短缺的問題，這在一定程度上影響了國內模具企業的生產質量。為解決這一問題，模具技能型人才的培養是關鍵。本書就是為滿足模具技術員學習的需要而編寫，本書采用問答形式，對沖壓模具設計與制造行業的基礎知識和常見問題做了全面系統的介紹。彎曲扭轉復合成形有一定難度。本文給出了實用的彎曲扭轉復合模結構，論述了模具工作原理。該復合模采用垂直浮動模塊和水平移動滑塊，在壓力機一次行程中完成彎曲、扭轉和矯正工序。工作效率高，成形零件精度高。彎曲模膛在急

4、劇彎曲處應設計成較大的圓角，特別是彎曲處轉角接近或小于90度時，應加大轉角半徑，以免在預、終鍛時產生折疊。彎曲模膛在下模上應有兩個支點，以支持壓彎前的坯料，并使坯料放在兩個支點上時處于水平位置。彎曲模膛下模的后端應有坯料定位面，定位可以是固定式，也可以是可調整式。手工操作的彎曲模膛應有夾鉗口。因此，生產成本較高。考慮到同一種規格的料盒插板批量不是很大，在確定設計方案時，決定采用簡易彎曲模。安排彎曲工序時，應仔細分析彎曲件的具體形狀、精度和材料性能。用簡易彎曲模彎曲成形料盒插板定位板在設計時應考慮一定的厚度，以滿足定位的需要。設計時應考慮滿足3個位置定位：彎一長舌，彎一短邊和彎一長邊。彎曲短邊時

5、，彎曲凸摸與定位板要相碰，因此，定位板的定位側需要做成一個斜面。定位板在設計時應考慮一定的厚度，以滿足定位的需要。設計時應考慮滿足3個位置定位：彎一長舌，彎一短邊和彎一長邊。彎曲短邊時，彎曲凸摸與定位板要相碰，因此，定位板的定位側需要做成一個斜面。實踐證明，誼料盒插板簡易彎曲模具，實現了多種規格(不同寬度l)料盒插板在一副模具上彎曲成形，節約了模具制造費用，大大降低了生產成本，并且該模具結構簡單，制造容易，在壓力機上安裝、調整和操作都很方便。第一章 彎曲模的設計1.1 支承板彎曲模設計的詳解零件名稱：支撐板生產批量：中批量材料：10鋼料厚：2零件圖：見圖2-1-1 1.2 彎曲模設計的前期準備

6、 在確定工件類型是彎曲件后，要根據零件圖及生產批量要求，分析彎曲件的工藝性。1.3 .閱讀彎曲件產品圖 閱讀彎曲件產品的主要目的是了解產品圖中彎曲件的尺寸要求,若工件某個尺寸不能滿足彎曲件的工藝要求時,要及時與產品設計者溝通,在不影響整體產品質量的前提下,要盡可能使工件最終滿足彎曲工藝的要求.產品圖見1-2-11.4 分析彎曲件工藝 如支承斑工件是曲型的u件,零件圖中的尺寸公差未注公差,在處理這類零件公時按it14級的要求.彎曲圓角半徑r為2mm,大于最小彎曲半徑(rmin=0.6t=0.62=1.2mm),故此件形狀、尺寸、精度均滿足彎曲工藝的要求,可用彎曲工序加工.第二章 彎曲模總體方案的

7、確定 2.1 彎曲模類型的確定 根據工件的形狀、尺寸要求來選擇彎曲模的類型.此工件屬于典型的u型件,故采用u型件彎曲模結構.2.2 彎曲模結構形式的確定u型件彎曲模在結構上分順出件與逆出件兩大類型.次工件采用逆出件彎曲模結構.2.3彎曲模結構簡圖的畫法 根據所確定的彎曲模結構形式,把彎曲工件結構部分畫出,著時畫出的結構圖是工件示 意圖,不需要按比例畫,其目的是為了分析所確定的結構是否合理,毛坯彎曲后能否滿足產品的技術要求,根據分析結果對模具簡圖進行修正,為最后確定彎曲模結構做準備,如圖2-1-2所示. 模具的組成 支承板彎曲模的上模組要由1、凸模2等零件組成;下模主要由凹模3、凹模固定板4、頂

8、板5、凹模墊板6、頂桿7、螺桿8和下模座9等零件組成. 模具的特點 該模具結構簡單,在壓力機上安裝、調整方便.頂板5在彎曲時與凸模2將板料加緊,并且被壓力可以根據需要調節大小,始終能對工件底部施加叫大的反頂壓力,能使工件底部保持平整,能有效地防止彎曲件的滑移,由于彎曲結束時制件能得到可靠的校正,因而大大地減小了制件的回彈量. 模具的工作過程 工作時,先將板料放在固定板4中,上模下行、凸模2與頂板5將板料夾緊,凸模2與凹模3對板料進行彎曲直至頂板與凹模墊板6接觸,并對彎曲件施加了校正力.彎曲結束后頂板可將彎曲件頂出凹模.第三章 彎曲工藝計算3.1彎曲件展開長度計算 無圓角半徑(較小)的彎曲件(r

9、0.5t) 根據中性層長度不變的原理計算 因為r=205t=0.52=1mm,屬于有圓角半徑(較大)的彎曲件.所以彎曲件的展開長度按直邊區與圓角區分段進行計算.視直邊區在彎曲前后長度不變,圓角區展開長度按彎曲前后中性層長度不變條件進行計算.變形區中性層曲率半徑 =r+kt=2+0.382=2.76(mm)毛坯尺寸(中性層長度) 其中 a=（中性層圓角部分的長度） a=（）該零件的展開長度為 =26242+4.33322102.67（）以上各式 中性層玩曲率半徑，mm;k 中性層位系數，查表得 k=0.38；r 彎曲內彎曲半徑，mm;t 彎曲件材料厚度，mm;lz 彎曲件的展開長度，mm;a 彎

10、曲中心30 彎角20。3.2彎曲件回彈值的計算 小變形程度時的會彈值 小變形程度，回彈大，先計算凸模圓角半徑，在計算凸模角度。 凸模工作不見的圓角半徑。（） 凸模角度。 = 大變形程度的回彈值 大變形程度，圓角半徑回彈小，不必計算。只有計算凸模角度。a為90時。a. 查表得到的值。b. 計算凸模中心角。 =a不為90時。a .查表得到的值。b .計算回彈角。 c. 計算凸模中心角。 =以上格式中 e彎曲件材料的彈性模量，mpa; 彎曲件材料的屈服極限，mpa；凸模的圓角半徑，mm；r彎曲件的圓角半徑，mm；t彎曲件材料的厚度，mm；凸模的圓角部分的中心角；a 彎曲件的中心角；彎曲件的彎角； 校

11、正彎曲時的回彈值a. 查表得到 的值b. 計算回彈角 =c. 將回彈角進行修正 =d. 計算凸模中心角 =式中 校正彎曲時的回彈；k修正系數，可查表得到。 工件回彈問題的解決 當工件的精度要求不高或校正彎曲時，生產中常采取調整凸凹模間隙的方法解決工件回彈問題。設計彎曲模結構時，把凹模做成可調式，本例即采用此方法，見模具總裝圖2-1-5.3.3 彎曲力的計算 u形件自由彎曲的彎曲力 p自=kb u形件接觸彎曲的彎曲力 p觸= 校正彎曲的彎曲力 p校=ap (無論工件形狀如何) 頂件力及壓料力 p頂=p壓=（0.30.8）p自=（0.30.8）p觸以上各式中 k系數，一般取k=1.3； b彎曲線長

12、度，mm； t板料厚度，mm； 材料抗拉強度，mpa；a 校正部分投影面積， p單位面積上的校正力，查沖壓設計與模具設計得p=1000mpa. 3.4 沖壓力的總和 無壓料時的彎曲 p總=p自=p觸 有壓料時的彎曲 p總=p觸+p壓 校正彎曲時 p總=p校校正彎曲力最大在壓力機工作到下死點的位置，且校正力遠遠大于自由彎曲力（或接觸彎曲力），而在彎曲過程中，二者又不是同時存在，因此，只計算校正力。即 p總=p校=4050100（kn）3.5 出選壓力機 公稱壓力的選擇 選擇壓力機時，要根據模具結構來確定，當施力行程較大時（50%60%）即沖圧時工藝力的總和不能大于壓力機公稱壓力的50%60%。校

13、正彎曲時，更要使額定壓力有足夠的富余，一般壓力機的公稱壓力要大于校正彎曲力的1.52倍，在本例中取了1.8倍，即 公稱壓力=1.8200=360(kn)初選壓力機的公稱壓力為400kn，即j23-40型壓力機。 行程次數 選擇用于彎曲的壓力機的行程次數主要考慮以下因數： 考慮操作方式(進出料速度的快慢)； 彎曲時，金屬變形需要過程限制了行程次數增加； 該件為小批量，不需要以較大的行程次數來提高生產效率。型壓力機的行程次數有次/min和90次/min等，依據上述因素綜合分析選擇了45分/min。 滑快行程（s）滑塊行程是指滑塊的最大運動距離，即曲柄旋轉一周，上死點至下死點的距離。其值為曲柄半徑的

14、兩倍：s=2r 要保證毛坯放進和工件取出，應使滑塊行程大于工件高度的兩倍以上，s2; 該件為小批量，不需要以限制行程來增加行程次數，提高生產效率。 型壓力機的滑塊行程為80mm，大于工件的兩倍，滿足電極板彎曲時的沖壓行程。即 s2hi 80230 閉合高度 壓力機的閉合高度是指滑塊在下死點時，滑塊地面到工作臺上平面之間的距離。 壓力機的閉合高度可以通過調整連桿長度來改變其大小，將連桿調至最短時，閉合高度最大，稱最大閉合高。將連桿調至最長時，閉合高度最小，稱最小閉合高度。 型壓力機的最大閉合高度為330mm，連桿調節量為65mm,故最小閉合高度為265mm 當壓力機工作臺面上有墊板時，用壓力機的

15、閉合高度減去墊板的厚度，就是壓力機的裝模高度，沒有墊板的壓力機，其裝模高度與閉合高度相等。 模具的閉合高度是指壓力機滑塊在下死點位置，模具上模座上平面至下模座下平面之間的距離。它與壓力機的配合應該遵守下列關系 (hmax-hd)-5h(hmin-hd)+10 330-5h265+10 325h275如果壓力機上不設置墊板，本例所設計的模具的閉合高度h在275325mm之間。加上墊板，模具閉合高度h將減小。式中 h壓力機的最大閉合高度 壓力機的最小閉合高度 模具的閉合高度 壓力機墊板厚度 工作臺面尺寸 壓力機工作臺尺寸應大于下模周界5070mm。型壓力機的工作尺寸（前后左右）為460mm700m

16、m.那么，設計模具的下模座（寬長）不要超過460mm700mm. 模柄孔尺寸 直徑深度50mm70mm,那么，設計時模具的模柄尺寸要與模柄孔尺寸匹配。第四章 彎曲模零件設計計算4.1 彎曲模工作部分尺寸計算 凸模圓角半徑 當彎曲件r10時，凸模圓角半徑為 當彎曲件r較小時，凸模圓角半徑為 =r (但 r此工件的圓角半徑較小但不小于工件材料所允許的最小彎曲半徑（=0.6t=0.62=1.2mm）,故凸模圓角半徑可取彎曲件的內彎曲半徑r=2mm。 凹模圓角半徑 凹模圓角半徑不能國小，以免增加彎曲力，擦傷工件表面。此工件兩邊彎曲高度相同，屬于對稱彎曲，凹模兩邊圓角半徑應取大小一致。凹模圓角半徑一般按

17、材料厚度t來選取 t4mm =2t 該工件厚度t=2mm,故凹模圓角半徑=2t=22=4(mm) 凹模工作部分深度的設計計算 凹模工作部分的深度將決定板料的進模深度，同時也影響到彎曲件直邊的平直度，對工件的尺寸精度造成一定的影響。一般情況下，u形彎曲模凹模工作部分深度可查相關設計資料即滿足彎曲件的要求。此彎曲件直邊高度為30mm,板厚2mm,沖壓工藝與模具設計得凹模工作部分深度=20mm 凸凹模間隙 彎曲模的凸凹模間隙是指單邊間隙z/2。 一般情況下， z/2= t+ ct 工件精度要求較高時，z/2=t以上格式 t工件材料厚度（基本尺寸），mm; c間隙系數，可查表得； 材料厚度的正偏差，m

18、m由于設計模具結構時把凹模設計為可調式，故也可將模具的凸凹模間隙值初選為材料厚度。 凸凹模橫向尺寸及公差 工件標注外形尺寸時，以凹模為基準。 工件標注內形尺寸時，以凸模為基準。 lt=(l+ )0 la=(lt+z)0依據產品零件圖得知工件注內形尺寸，故設計凸凹模時應以凸模設計基準，間隙去在凹模上。 凸模橫向尺寸 lt=(l+)0=(50+0.750.39)-0.390=50.29-0.0980凹模橫向尺寸 la=(lt+z)0+0.098=(50.29+22)0+0.098=54.290+0.098以上格式中 ，凸、凹模橫向尺寸，mm; z雙邊間隙，mm; 彎曲件的尺寸公差，mm,尺寸50的

19、公差按it13級選取，故=0.39； ，凸凹模的尺寸公差，一般按it7it9級選取。4.2彎曲模其他零件的設計和選用（1） 彈頂器 彈頂器采用聚氨酯橡膠做彈性元件，彈性元件的高度按凸模共建進入凹模深度5倍的值選取，彈頂器如圖2-1-3所示。（2）定位 定位采用毛坯外形定位。4.3 彎曲模閉合高度的設計計算 彎曲模閉合高度是指沖床運行到下死點時模具工作狀態的高度。故模具閉合高度為 h=hs+ha+hg+hd+hx+y=35+25+40+15+40+25+190(mm) 式中 h模具閉合高度，mm; hs上模座厚度，mm; hg凸模固定板厚度，mm; ha凹模厚度，mm; hd電板厚度，mm; h

20、x下模座厚度，mm y安全距離，mm,一般取2025mm。4.4 彎曲模在壓力機上的安裝 根據彎曲模的閉合高度，下模座的平面尺寸及所選壓力機的額定壓力，確定要安裝的設備，模具安裝時，先安裝上模，把上模固定好，根據上模的安裝位置，調整下模與上模的間隙，間隙調整好后，把下模預緊，經沖床空運行無問題，停機后，把下模緊固好，再進行試模。4.5 壓力機的選擇 根據彎曲力的計算選壓力機型號為j23-40第五章 彎曲模裝配圖的設計繪制5.1 彎曲模裝配圖的畫圖布局 （1）圖紙幅面尺寸的選用 圖紙幅面尺寸按國家標準的有關規定選用，并按規定畫出圖框，最小圖幅為a4。 (2) t圖面布局 圖面右下角是標題欄，標題

21、欄上方繪出明細表。圖面右上角畫出用該套模具生產出來的制件形狀尺寸圖，其下面畫出制件排樣方案圖。 圖面剩余部分畫該套模具的主要的主、俯視圖及輔助視圖。如圖2-1-4所示。5.2 彎曲模裝配圖視圖的畫法 模具主要用來表達模具的主要結構形狀、工作原理及零件的裝配關系。視圖的數量一般為主視圖和俯視圖兩個，必要時可以加繪輔助視圖，視圖的表達方式以剖視為主，以表達清楚模具的內部組織和裝配關系。主視圖的布置一般情況下應與模具工作時的 閉合狀態 一致。主視圖放在圖紙正中偏左。俯視圖一般是將模具的 上模部分拿掉，視圖只反映模具的下模俯視可見部分。見圖2-1-5。5.3 彎曲模裝配圖的尺寸標注 （1）主視圖上應標

22、注的尺寸 注明輪廓尺寸、安裝尺寸及配合尺寸。 注明閉合高度尺寸。 帶斜楔的模具應標出滑塊行程尺寸。 （2）俯視圖上應注明的尺寸 注明下模外輪廓尺寸。 在圖上可用雙點劃線畫出毛坯的外形。 與本模具有相配的附件時(如打料桿、推桿器等)，應標出裝配位置尺寸。5.4 彎曲模裝配圖的校核 彎曲模裝配圖校核的主要內容包括： 模具總體結構是否合理，能否彎出合格零件，裝配的特殊要求在技術要求中是否已寫明； 彎曲力是否進行了計算，選用的壓力是否合適； 視圖表達是否清楚、正確； 件號有沒有遺漏； 毛坯圖、制件圖及制件材料等有關說明是否齊全； 模具閉合高度、模具標記、相關工具等有關事項是否已寫上； 核算模具閉合高度

23、，確定導柱長度與模具選擇是否合適； 定位、出件裝置是否選擇合理； 明細表中的內容是否填寫正確無誤； 該畫的零件圖是否齊全，視圖表達是否正確； 尺寸標注的基準面、基準線、基準孔是否選得合理，是否適合于實際作業和檢測； 凸凹模等工作部分尺寸是否合理，其強度是否足夠。第六章 彎曲模零件圖的設計繪制6.1 彎曲模零件圖的布局圖紙幅面尺寸按國家標準的有關規定選用，并按規定畫出圖框。最小圖幅為a4。圖面右下角時標題欄，主視圖放在圖紙的正中偏左，俯視圖放在圖紙的下面偏左，左視圖及其他輔助視圖放在標題欄上面。如圖2-1-6所示。6.2彎曲模零件圖視圖的畫法一般情況下，彎曲模主要主要工作零件圖按其零件在模具中工

24、作位置來畫，盡可能應主、俯兩個視圖表達清楚，必要時可以加繪輔助視圖。其他工件零件視圖的畫法也是要采用主俯兩個視圖表達零件，必要時也要增加輔助視圖。零件圖應注明全部尺寸、公差配合、形位公差、表面粗超度、所用材料、熱處理要求和其他有關技術要求。零件圖的繪制最好采用1：1比例。在具體做法上，應根據各個企業的不同情況區別對待。 凹模固定板如圖2-1-7所示。 凹模1如圖2-1-8所示。 凹模2如圖2-1-9所示。6.3彎曲模零件圖的尺寸標注 零件圖的尺寸標注既要符合尺寸標注的規定，又要達到完美、清晰、合理的要求。 所標注的尺寸技能滿足設計要求，又便于加工和測量，盡可能使設計基準與工藝基準一致。若不能一

25、致一般將零件的重要設計尺寸，從設計基準出發標注，以滿足設計基準。一些不重要的設計尺寸，則以工藝基準出發標注，以便于加工和測量。 零件圖上的尺寸不允許注成封閉尺寸鏈形式，而將其不重要的一段尺寸突出不注形成開口環，使各段尺寸的加工誤差，最后都積累在開口環上，這樣標注能保證零件的設計要求。6.4彎曲模零件圖技術要求 曲模零件圖技術要求包括以下內容； 相關零件之間配合要求； 零件熱處理要求； 零件便面處理要求。6.5彎曲模零件圖的校核彎曲模零件圖的校核主要包括以下內容。 公差的校核 無標注公差的部分用普通公差有無不滿足的地方； 標注的公差是否過嚴； 局部公差和積累公差之間是否有矛盾； 檢查配合部分相關

26、件的配合公差是否適當； 形位公差標注是否合適； 表面粗糙度標注是否適當。 材料的校核 選材是否經濟合理，是否容易得到； 強度、硬度、耐磨性是否適當。 熱處理的校核 是否注明必要的人處理要求； 零件形狀是否適于熱處理，尖叫地方是否有適當的圓角代替，是否有厚度不均的地方； 有沒有需要電鍍、涂覆、發藍等表面處理。 交工方法的校核 各種零件是否便于加工，能否達到圖紙要求，是否需要從更便宜和更適合的加工方法考慮模具零件形狀和結構； 從設備的加工能力、加工方法分析，能否采用標準工具； 是否允許考慮采用型材。第七章 編寫、整理技術文件7.1彎曲模設計說明書內容、格式 彎曲模設計說明書的主要內容有彎曲件的工藝

27、性分析，毛皮的展開尺寸計算、排樣方式及經濟性分析，工藝過程的確定，半成品過度形狀的尺寸計算，工藝方案的技術和經濟性分析，模具結構形式的合理性分析，模具主要零件結構形式、材料選擇、公差配合和技術要求的說明，凸凹模共建部分尺寸與公差計算，彎曲力的計算，彈性元件的選用與校算及沖壓設備的選用依據等。 格式按如下順序編寫： 目錄 （標題及頁次） 設計任務書 彎曲工藝方案分析及確定（工藝規程制定） 彎曲工藝計算 彎曲模具結構設計 彎曲模零部件工藝設計 參考資料目錄 結束語7.2 彎曲模說明書的目錄（略）總 結 為期八周的畢業設計業已完成。在這段緊張而又忙碌的日子里，我廣泛查閱相關資料，認真推算各種數據，周密思考每一種設計方案，并且虛心向同學和指導老師探討、請教。時日雖短，但自感收獲頗多。 通過廣泛查閱資料，對模具加工、制造的現狀及其前景有了一定的了解；通過推算各種數據、繪制裝配草圖，使我的專業基礎知識由進一步得到鞏固和積累：包括機械加工工藝學的理論知識、機械制圖知識以及cad繪圖知識等。 當然，由此收獲雖有勤奮學習的功勞，但更多的卻與指導老師平時對我們的嚴格要求有著密不可分的