第三章 弯曲工艺与弯曲模弯曲是 冲压基本 工序。
本章在分析弯曲变形过程及弯曲件质量影响因素的基础上，介绍弯曲工艺计算、工艺方案制定和弯曲模设计。
涉及弯曲变形过程分析、弯曲半径及最小弯曲半径影响因素,弯曲卸载后的回弹及 影响因素、减少回弹的措施、坯料尺寸计算、工艺性分析与工艺方案确定、弯曲模典型结构、弯曲模工作零件设计等。
内容简介：
3.1弯曲工艺及弯曲件工艺性弯曲,
第 3章 弯曲工艺与弯曲模弯曲方法,
弯曲模,
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 。
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。
弯曲所使用的模具。
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。
用模具成形的弯曲件 之一,之二
3.1.1弯曲工艺概述弯曲成形典型零件第三章 弯曲工艺与弯曲模弯曲件的弯曲方法第三章 弯曲工艺与弯曲模模具压弯折弯滚弯拉弯
Ｖ
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生活中的弯曲零件第三章 弯曲工艺与弯曲模第三章 弯曲工艺与弯曲模用模具成形弯曲件一第三章 弯曲工艺与弯曲模用模具成形弯曲件二
3.1.2 弯曲件的工艺性弯曲件的工艺性弯曲件的工艺性：指弯曲件的材料、形状、尺寸、精度要求和技术要求等对弯曲工艺的适应程度。
一、弯曲件的材料弯曲件的材料应具有足够的塑性，较低的屈服极限和较高的弹性模量。
最适宜于弯曲的材料：有钢（含碳量不超过
0.2%））、紫铜、黄铜、软铝等。脆性较大的材料，如磷青铜、铍青铜、弹簧钢等，要求弯曲时有较大的相对弯曲半径。非金属材料中，只有塑性较大的纸板、有机玻璃等才能进行弯曲，并且在弯曲前要对毛坯进行预热，弯曲时的相对弯曲半径也应较大（一般应使 r / t > 3 ~ 5）。
1、弯曲件的圆角半径为保证弯曲时外层材料不致弯裂，即要求弯曲件的相对弯曲半径不小于某一极限值，这一极限值称为 最小相对弯曲半径,用 r min/t 表示。值可查表 3-1确定。
当 r/t大于表中数值时可直接弯曲成形； r/t小于表中数值时，可采用下列措施。
(1) 将弯曲毛坯预先安排退火或正火等热处理工序或采用加热弯曲工艺。
(2) 对于冲裁或剪切加工的毛坯，应将留有毛刺的一面放置于弯曲变形区的内层，或将毛坯断面滚光。
(3) 如果弯曲件的相对弯曲半径较小，在进行弯曲展开毛坯冲裁的排样时，应尽可能使弯曲线与材料纤维方向垂直，
如图３－５（ａ）所示，不能如图３－５（ b）所示使弯曲线与材料纤维方向平行。多角弯曲时，应如图３－５
（ｃ）所示使弯曲线与材料纤维方向相交一定的角度。
弯曲裂纹
(a) (b) (c)
图３－５ 弯曲线与毛坯纤维方向的关系
(4) 弯曲件的相对弯曲半径小于材料的最小弯曲半径时，即 r /
t < rmin / t时，应先按大于 rmin / t的相对弯曲半径设计制造弯曲模，弯曲后通过整形工序逐步减小弯曲件的圆角半径 r，使其满足图纸要求。
对于厚材料的弯曲，若使用上许可，也可以在弯曲部位开槽，然后再进行弯曲，如图 3－ 6所示
H
(
4
1
1
3
-
~
)
-
t
H
t
图３－６弯曲变形区开槽的弯曲件表 3－ 1所示为常用板料弯曲材料的最小弯曲半径。
2、弯曲件的直边高度弯曲件的直边长度不宜过小，如图 3-5所示。一般应保证 H≥2t。若 H＜ 2t时，可以先在变形区位置进行压槽后在进行弯曲，或者增加直边高度，弯曲后再将工艺余料切除。
H
r
2t
开槽工艺余料
H<2
t
r
d
K
L
K t t+r +L K2 3td
工艺槽 工艺孔图 3-5 弯曲件直边高度图 3-6 弯曲件宽度突变处的工艺槽与工艺孔四、弯曲线位置弯曲线不应位于制件宽度的突变处，以免发生撕裂现象。
若必须在突变处弯曲，应事先冲出工艺孔或工艺槽，如图 3-6
所示。
3、弯曲件孔边距弯曲孔或槽的毛坯时，为了防止孔、槽在弯曲时产生变形，必须保证孔、槽边缘距弯曲变形区有一定的距离，
如图 3-3（ a）所示。当 t <2 mm时，应保证 L≥t ；当 t ≥2
mm时，应保证 L≥2 t。否则应采取图 3-3（ b）或（ c）所示的工艺措施，或者先进行弯曲，然后再加工出孔或槽。
工艺孔工艺槽
（a） （b） （c）
图 3-3 孔与槽的位置
4,防止弯曲根部裂纹的工件结构在局部弯曲某一段边缘时，为避免弯曲根部撕裂，应减小不弯曲部分的长度 B，使其退出弯曲线之外，即 b≥r （ 如上页图 a），
或 在弯曲部分与不弯曲部分之间切槽,或在弯曲前冲出工艺孔 。
第三章 弯曲工艺与弯曲模
5,尺寸标注尺寸标注对弯曲件的工艺性有很大的影响。
第三章 弯曲工艺与弯曲模
6、定位工艺孔采用孔定位能够有效防止毛坯在弯曲过程中产生偏移，有利于保证制件质量。如果毛坯上没有适合于定位的孔，最好能增添定位用的工艺孔。
7、对称弯曲弯曲件的形状应对称，弯曲半径左右一致，以防止坯料在弯曲时由于受力不平衡而产生偏移。
8、弯曲件的精度弯曲件线型尺寸 A能够达到的精度 IT13;
弯曲中心角 a能达到的精度 ± 15’。
第三章 弯曲工艺与弯曲模
6,增添连接带和定位工艺孔增添连接带和定位工艺孔的弯曲件
3.2 弯曲变形分析
V形弯曲是最基本的弯曲变形。
第三章 弯曲工艺与弯曲模
3.2.1 弯曲变形过程
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 校正弯曲弹性弯曲 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）。
V
形弯曲板材受力情况
1-凸模
2-凹模第三章 弯曲工艺与弯曲模图 3-2（ b） 变图 3-2所示是板料 V形弯曲时的弯曲过程示意图。将板料 2放在凸模 1和凹模 3之间，凸模下压，迫使板料产生 弯曲变形 。
图 3-2（ a） 为 弹性变形阶段,变形区材料的弯曲半径由 ∞变为 r0，弯曲力臂为 l0。
形区材料应力达到屈服极限而进 入塑性变形 阶段，变形区弯曲半径和弯曲力臂逐步变小，分别由 r0变为 r1,l0变为 l1。
(a ) (b ) (c )
l 0 l 1 l 2 3l
r 0
r 1 r
2 r 3
(d ) (e )
r
1
2
3
4
5
1-凸模 2-板料 3-凹模 4-直边部分（非变形区） 5-圆角部分（弯曲变形区）
图 3-2 弯曲变形过程图 3-2（ c） 板料弯曲变形区进一步变小，弯曲半径减小至 r2，
弯曲力臂减小至 l2。
图 3-2（ d） 板料的直边和圆角部分与凸、凹模完全贴紧。
凸模回升后，即得到所需的弯曲件。
自由弯曲：如果在板料和凸、凹模完全贴紧后凸模立即回升，这种弯曲称为 自由弯曲。
校正弯曲：如果在板料和凸、凹模完全贴紧后，凸模继续下行一段很小的距离，则这种弯曲称为 校正弯曲。
弯曲变形过程中的内侧半径变小,
r0＞ r1＞ r2＞ r
弯曲力臂也变小：
l0＞ l1＞ l2＞ lk
弯曲过程第三章 弯曲工艺与弯曲模弯曲变形过程中的内侧半径变小,
r0＞ r1＞ r2＞ r
弯曲力臂也变小：
l0＞ l1＞ l2＞ lk
3.2.2 弯曲变形分析第三章 弯曲工艺与弯曲模
1、塑性弯曲变形区的应力、应变窄板（ B/t＜ 3）,
弯曲后坐标网格变化 。
宽板（ 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，仍为矩形内区中性层外区
3.2.2 弯曲变形分析
a a
b b
0 0
a
a
0 0
b b
(a )
(b )
图 3-8 弯曲变形网格试验对照图 3-8（ a）和图 3-8（ b）弯曲前后网格和变形区断面的变化情况，可以看出弯曲变形的特点为：
在变形区内：
1、长度变化：
（ 1）网格由正方形变为扇形，靠近凹模的外层材料由于受拉 而长度伸长，靠近凸模的内层材料由于受压而长度缩短。
（ 2）内、外层材料既不受拉也不受压，其长度保持不变的材 料称为中性层。
2、厚度变化：
内层材料紧靠凸模，如图 3-4所示,t 1 = ht < t,h为变薄系数。当,r / t > 5~10时，板料基本上不变薄。
t
t
r
R
B
1
R
t
r
t 1
B
( a ) B<3t ( b ) B>3t
图 3-10 弯曲变形区的断面变化
3、宽度变化：
当板料较窄（ B<3t）时，宽度断面成内宽外窄，如图 3-4
（ a）所示。
当板料较宽（ B>3t）时基本保持原状，如图 3-4（ b）所示。
当板料的宽度很大，厚度又较薄，宽度方向的刚性较差时，
板料弯曲的弯曲线容易产生纵向弯曲。
4、回弹：
当凸模完成弯曲回程后，由于弹性变形的回复，弯曲件的弯曲半径 r、弯曲角 a与凸模圆角半径 rp、中心角 a并不一致，这种现象称为 回弹。
5、弯裂：
若弯曲变形程度太大，变形区外层材料所受拉应力达到材料的强度极限时，材料表面将被撕裂，这种现象称为 弯裂。
1．中性层的内移第三章 弯曲工艺与弯曲模
3.2.3、弯曲件的中性层位置
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 弯曲后的剖面畸变表 3.2 中性层位移系数对于形状比较简单、尺寸精度要求不高的弯曲件，可直接采用下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，在利用下述公式初步计算坯料长度后，还需反复 试弯 不断 修正,才能最后确定坯料的形状及尺寸。
第三章 弯曲工艺与弯曲模
3.3 弯曲件展开长度弯曲件的毛坯长度是指弯曲件在 弯曲之前的展平尺寸。
第三章 弯曲工艺与弯曲模
1.圆角半径 r>0.5t的弯曲件 展开长度
)(1 8 01 8 0 2121 xtrllllL z
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
3.3.2.圆角半径 r<0.5t的弯曲件展开长度按变形前后 体积不变 条件确定坯料长度 。
通常采用表 3.3所列经验公式计算 。
第三章 弯曲工艺与弯曲模
3.铰链式弯曲件对于ｒ＝ （ 0.6～ 3.5） ｔ的铰链件 （ 右 图 ）,其坯料长度可按下 式近似计算 。
txrlrtxrlL z 11 7.47.5)(5.1
)(180 ji
i
i txrlL
第三章 弯曲工艺与弯曲模例 3.3.1 计算 下 图所示弯曲件的坯料展开长度 。
复习上次课内容
1.板料弯曲的变形特点？ 最小弯曲半径第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
2.表示弯曲变形程度的参数是什么？ 表示弯曲时成形极限 的参数是什么？
3.提高弯曲极限变形程度的方法？
3.4 弯曲力的计算
V形件弯曲力第三章 弯曲工艺与弯曲模
3.4.1自由弯曲时的弯曲力
U形件弯曲力
tr
K b tFz b
26.0
tr
K b tFz b
27.0
—— 自由弯曲在冲压行程结束时的弯曲力；
b—— 弯曲件的宽度；
ｔ —— 弯曲材料的厚度；
ｒ —— 弯曲件的内弯曲半径；
Fz
b?
式中：
—— 材料的抗拉强度；
Ｋ —— 安全系数,一般取Ｋ＝ 1.3。
弯曲力是指压力机完成预订的弯曲工序所需施加的压力，是选择压力机的基本条件 。
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计无底凹模内的自由弯曲式中：
第三章 弯曲工艺与弯曲模
3.4.2校正弯曲时的弯曲力
qAF j?
jF
—— 校正弯曲应力；
A —— 校正部分投影面积；
q —— 单位面积校正力，其值见表 3-8。
表 3.4 单位校正力 /MPa
若弯曲模设有顶件装置或压料装置，其顶件力第三章 弯曲工艺与弯曲模
3.4.3 顶件力或压料力自FF D )8.0~3.0(?
DF
YF（或压料力 )可近似取自由弯曲力的 30％～ 80％。即对于有压料的自由弯曲第三章 弯曲工艺与弯曲模
3.4.5 压力机公称压力的确定对于校正弯曲
）（ 自压机 YFFF )3.1~2.1(
校压机 FF )3.1~2.1(?
3.5弯曲卸载后弯曲件的回弹
3.5.1回弹现象当弯曲结束，外力去除后，塑性变形留存下来，而弹性变形则完全消失。弯曲变形区外侧因弹性恢复而缩短，内侧因弹性恢复而伸长，产生了弯曲件的 弯曲角度 和 弯曲半径 与模具相应尺寸不一致的现象。这种现象称为弯曲件的弹性回跳（简称回弹）。
回弹性的表现形式：
(1)弯曲半径增大
卸载前板料的内半径 (与
凸模的半径吻合 )在卸载后增加
至 r,弯曲半径的增加量为：
(2)弯曲中心角的变化
卸载前弯曲中心角为 (与
凸模顶角相吻合 ),卸载后变化
为 。 弯曲件角度的变化量为：
r
'r r r
图 3.2.1弯曲件的弹性回跳
‘
‘
3.2.2影响回弹的因素
1.材料的力学性能
材料的屈服点 越高，弹性模量 E越小，弯曲弹性回跳
越大。
2.相对弯曲半径
相对弯曲变径 越大,则回弹也越大 。
3.弯曲中心角
弯曲中心角 越大,表明变形区的长度越长,故回弹的
积累值越大,其回弹角越大 。 但对弯曲半径的回弹影响不大 。
s?
tr/
tr/
4.弯曲方式及弯曲模具结构
采用校正弯曲时，工件的回弹小。
5.弯曲件形状
工件的形状越复杂，一次弯曲所成形的角度数量越多,使回弹困难，因而回弹角减小。
6.模具间隙
在压弯 U形件时，间隙大，材料处于松动状态，
回弹就大；间隙小，材料被挤压，回弹就小。
7.非变形区的影响
3.2.3回弹值的确定目的：作为修正模具工作部分参数的依据。
1.小半径弯曲的回弹（ ）
2.大圆角半径弯曲的回弹 （ ）
8~5/?tr
9090 ΔΔ?
t0Δ
8~5/?tr
Etrt
r
E
rr
ss
t 31
1
31
t
t r
r?
tt 0180
3.2.4减少回弹的措施
1.材料选择应尽可能选用弹性模数大的，屈服极限小，机械性比较稳定的材料。
2.改进弯曲件的结构设计设计弯曲件时改进一些结构，加强弯曲件的刚度以减小回弹。比如,在变形区压加强肋或压成形边翼，增加弯曲件的刚性，使弯曲件回弹困难 (如后 图 3.2.3)。
3.2.3 改进零件的结构设计
3,从工艺上采取措施
(1)采用热处理工艺
对一些硬材料和已经冷作硬化的材料，弯曲前先进行退火处理，降低其硬度以减少弯曲时的回弹，待弯曲后再淬硬。在条件允许的情况下，甚至可使用加热弯曲。
(2)增加校正工序
运用校正弯曲工序，对弯曲件施加较大的校正压力，
可以改变其变形区的应力应变状态，以减少回弹量。
(3)采用拉弯工艺
对于相对弯曲半径很大的弯曲件，由于变形区大部分处于弹性变形状态，弯曲回弹量很大。这时可以采用拉弯工艺 (如后图 3.2.4)。
4,从模具结构采取措施
(1) 补偿法
利用弯曲件不同部位回弹方向相反的特点，按预先估算
或试验所得的回弹量，修正凸模和凹模工作部分的尺寸和几
何形状，以相反方向的回弹来补偿工件的回弹量 (如图 3.2.9) 。
(2)校正法
可以改变凸模结构，使校正力集中在弯曲变形区，加大变
形区应力应变状态的改变程度（迫使材料内外侧同为切向压应
力、切向拉应变 ） 如图 3.2.10。
(3) 纵向加压法
在弯曲过程完成后,利用模具的 突肩在 弯曲件的端部纵
向加压 （ 如图 3.2.11）,使弯曲变形区横断面上都受到压应
力,卸载时工件内外侧的回弹趋势相反,使回弹大为降低 。 利
用这种方法可获得较精确的弯边尺寸,但对毛坯精度要求较高 。
图 3.2.9 用补偿法修正模具结构
(1) 补偿法利用弯曲件不同部位回弹方向相反的特点，按预先估算或试验所得的回弹量，修正凸模和凹模工作部分的尺寸和几何形状，以相反方向的回弹来补偿工件的回弹量 (如图 3.2.9) 。
图 3.2.10 用校正法修正模具结构
(2)校正法,
可以改变凸模结构，使校正力集中在弯曲变形区，加大变形区应力应变状态的改变程度（迫使材料内外侧同为切向压应力、切向拉应变 ） 如图 3.2.10。
图 3.2.11 纵向加压弯曲
(3) 纵向加压法在弯曲过程完成后，利用模具的 突肩在 弯曲件的端部纵向加压（ 如下图 3.2.11）,使弯曲变形区横断面上都受到压应力，卸载时工件内外侧的回弹趋势相反，使回弹大为降低。利用这种方法可获得较精确的弯边尺寸，但对毛坯精度要求较高。
(4)采用聚氨酯弯曲模
利用聚氨酯凹模代替刚性金属凹模进行弯曲
（ 图 3.2.12）。
弯曲时金属板料随着凸模逐渐进入聚氨酯凹模，
激增的弯曲力
将会改变圆角变形区材料的应力应变状态，达到类似校正弯曲
的效果，从而减少回弹。
图 3.2.12 聚氨酯弯曲模弯曲件的工序安排
１．形状简单的弯曲件：采用一次弯曲成形；
形状复杂的弯曲件：采用二次或多次弯曲成形。
２．批量大而尺寸较小的弯曲件：
尽可能采用级进模或复合模。
３．需多次弯曲时：
先弯两端，后弯中间部分，前次弯曲应考虑后次弯曲有可靠的定位，后次弯曲不能影响前次已成形的形状。
４．弯曲件形状不对称时：
尽量成对弯曲，然后再剖切（ 图 3.7.1）
第三章 弯曲工艺与弯曲模一、弯曲件的工序安排原则第三章 弯曲工艺与弯曲模设计二、典型弯曲件的工序安排一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二、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二、典型弯曲件的工序安排（续）
四次弯曲第一次弯曲第二次弯曲第三次弯曲第四次弯曲
3.6弯曲模结构
弯曲模的结构主要取决于弯曲件的形状及弯曲工序的安排 。 最简单的弯曲模只有一个垂直运动；复杂的弯曲模具除了垂直运动外,还有一个乃至多个水平动作 。
弯曲模结构设计要点为：
(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 。
3.6.1典型弯曲模具的结构
1,V形件弯曲模这类形状的弯曲件可以用两种方法弯曲：
（ 1）是沿着工件弯曲角的角平分线方向弯曲，称为 V形弯曲； (如图 3.17）
（ 2）是垂直于工件一条边的方向弯曲，称为 L形弯曲 (如图
3.18)
（ 3）对于精度要求较高，形状复杂、定位较困难的 V形件
（如图 3.19），可以采用折板式弯曲模 。
1-下模座； 2,5-销钉； 3-凹模； 4-凸模；
6-上模座； 7-顶杆； 8-弹簧；
9,11-螺钉； 10-可调定位板图 3.17 V形件弯曲模
1-凹模； 2-凸模； 3-定位钉； 4-压料板；
5-靠板图 3.18 L形件弯曲模
1-凸模； 2-支架； 3-定位板； 4-活动凹模；
5-转轴； 6-支承板； 7-顶杆图 3.17aV形件精弯模
3.6.2,U形件弯曲模
（ 1） U形弯曲模在一次弯曲过程中可以形成两个弯曲角,图 3.19为常见 U形件弯曲模结构 。
（ 2）弯曲角小于 90° 的 U形件时，可在两弯曲角处设置活动凹模镶块，弯曲模下降到与镶块接触时，推动活动凹模镶块摆动，并使材料包紧凸模 (图 3.20。另一种方法是采用斜楔弯曲模，图 3.12a.所示。
图 3.19 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-顶板图 3.21 弯曲角小于 90° 的弯模图 3.21a 斜楔弯曲模图 3.24 形件一次弯曲成形模
3.6.3.四角形件弯曲模
（ 1） 四角形件两次弯曲模两次弯曲成形的方法（ 如图 3.4.8）。
倒装式两次弯曲成形的方法（ 如图 3.4.9）。
图 3.25 a 形件两次弯曲模（一）
两次弯曲成形的方法（ 如图 3.4.8）。
图 3.26b 形件两次弯曲模（二）
倒装式两次弯曲成形的方法（ 如下图 3.4.9）。
1-顶板； 2-定位销； 3-侧压块； 4-凸模； 5-凹模；
6-上模座； 7-压块； 8-橡皮； 9-凸模固定板； 10-活动凸模； 11-下模座图 3.26 Z形件弯曲模
3.6.4 Z形件弯曲模由于 Z形件两端直边弯曲方向相反，所以 Z形弯曲模需要有两个方向的弯曲动作（如下图 3.26） 。
3.6.5.圆形件弯曲模圆筒形件弯曲的弯曲方法可分为三类：
（ 1）对于圆筒直径 mm的小圆，一般先将毛坯弯成 U形，然后再弯成圆形（如图 3.29）或一次弯曲成形
（如图 3.29a）。
（ 2）对于圆筒直径 mm的大圆，一般先将毛坯弯成波浪形，然后再弯成圆形（如图 3.27）。
（ 3）对于圆筒直径 为 10 ~ 40mm、材料厚度大约 1 mm的圆筒形件，可以采用摆动式凹模结构的弯曲模一次弯成，（如图 3.31）。
６,铰链弯曲模铰链弯曲成形，一般分两道工序进行，先将平直的毛坯端部预弯成圆弧然后再进行卷圆。（ 如图所示 ）
20?d
d
5＞d
（ 1） 对于圆筒直径 mm的小圆，一般先将毛坯弯成 U形，然后再弯成圆形（如图 3.29）
5＞d
图 3.30 小圆形件一次弯曲成形模
（ 2）对于圆筒直径 mm的小圆，也可一次弯曲成形（如图 3.30）。
5＞d
（ 3）对于圆筒直径 mm的大圆，一般先将毛坯弯成波浪形，然后再弯成圆形（如图 3.27）。
20?d
1-支承； 2-凸模； 3-摆块凹模； 4-垫板
图 3.28 摆块一次弯曲模
3.6.6 铰链弯曲模铰链弯曲成形，一般分两道工序进行，先将平直的毛坯端部预弯成圆弧然后再进行卷圆。（ 如图所示 ）
3.7.1,弯曲凹、凸模的间隙
（ 1） V形件弯曲模，凸模与凹模之间的间隙是由调节压力机的装模高度来控制。
（ 2）对于 U形件弯曲模，则必须选择适当的间隙值。
凸模和凹模间的间隙值对弯曲件的回弹、表面质量和弯曲力均有很大的影响。若间隙过大，弯曲件回弹量增大，误差增加，从而降低了制件的精度。当间隙过小时，会使零件直边料厚减薄和出现划痕，同时还降低凹模寿命。
Ｕ 形件凸、凹模的单面间隙一般可按下式计算：
式中：
－凸、凹模的单面间隙
— 板料厚度的基本尺寸（ mm)
tZ )15.105.1(
Z
t
3.7 弯曲模工作部分尺寸确定
3.7.2 凸模和凹模宽度尺寸
1.弯曲（工件）件外形尺寸的表注
（ 1） 当弯曲件为双向对称偏差时，凹模尺寸为：
（ 2）当弯曲件为单向偏差时，凹模尺寸为：
凸模尺寸为,
d
0)2
1(
d
ΔLL
d
0)4
3
(d
ΔLL
0
p)2d(p ZLL
2.弯曲件 (工件 )内形尺寸的表注
（ 1）当弯曲件为双向对称偏差时，凸模尺寸为：
（ 2）当弯曲件为单向偏差时，凸模尺寸为：
凹模尺寸为：
0
p)2
1(
p ΔLL
d
0)2p(d
zLL
0
p)4
3(
p ΔLL
（ 1） 弯曲凸模的圆角半径当弯曲件的相对弯曲半径,且不小于 时,
凸模的圆角半径一般等于弯曲件的圆角半径；
若弯曲件的圆角半径小于最小弯曲半径 ( )时,首次弯曲可先弯成较大的圆角半径,然后采用整形工序进行整形,
使其满足弯曲件圆角的要求；
若弯曲件的相对弯曲半径较大 （ ）,精度要求较高时,由于圆角半径的回弹大,凸模的圆角半径应根据回弹值作相应的修正 。
8~5/?tr tr /min
minrr?
3.7.3.凸模和凹模的圆角半径
10/?tr
（ 2） 凹模圆角半径
凹模的圆角半径的大小对弯曲变形力和制件质量均有较大影响,同时还关系到凹模厚度的确定 。 凹模圆角半径过小,坯料拉入凹模的滑动阻力大,使制件表面易擦伤甚至出现压痕 。 凹模圆角半径过大,会影响坯料定位的准确性 。
凹模两边的圆角要求制造均匀一致,当两边圆角有差异时,
毛坯两侧移动速度不一致,使其发生偏移 。 生产中常根据材料的厚度来选择凹模圆角半径：
当
trt )6~3(mm2 A 时，
trt )3~2(mm4~2 A 时，
图 3,30 弯曲模结构尺寸
2.凹模工作部分深度
弯曲凹模深度 要适当 。 过小时,坯件弯曲变形的两直边自由部分长,弯曲件成形后回弹大,而且直边不平直 。 若过大,则模具材料消耗多,而且要求压力机具有较大的行程 。 弯曲 V形件时,凹模深度及底部最小厚度参见教材表 3.5。
弯曲 U形件时,若弯边高度不大,或要求两边平直,
则凹模深度应大于零件高度,如图 3.32 b)所示 。
弯曲 U形件的凹模参数见教材表 3.5和
0l
本章在分析弯曲变形过程及弯曲件质量影响因素的基础上，介绍弯曲工艺计算、工艺方案制定和弯曲模设计。
涉及弯曲变形过程分析、弯曲半径及最小弯曲半径影响因素,弯曲卸载后的回弹及 影响因素、减少回弹的措施、坯料尺寸计算、工艺性分析与工艺方案确定、弯曲模典型结构、弯曲模工作零件设计等。
内容简介：
3.1弯曲工艺及弯曲件工艺性弯曲,
第 3章 弯曲工艺与弯曲模弯曲方法,
弯曲模,
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 。
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。
弯曲所使用的模具。
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。
用模具成形的弯曲件 之一,之二
3.1.1弯曲工艺概述弯曲成形典型零件第三章 弯曲工艺与弯曲模弯曲件的弯曲方法第三章 弯曲工艺与弯曲模模具压弯折弯滚弯拉弯
Ｖ
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生活中的弯曲零件第三章 弯曲工艺与弯曲模第三章 弯曲工艺与弯曲模用模具成形弯曲件一第三章 弯曲工艺与弯曲模用模具成形弯曲件二
3.1.2 弯曲件的工艺性弯曲件的工艺性弯曲件的工艺性：指弯曲件的材料、形状、尺寸、精度要求和技术要求等对弯曲工艺的适应程度。
一、弯曲件的材料弯曲件的材料应具有足够的塑性，较低的屈服极限和较高的弹性模量。
最适宜于弯曲的材料：有钢（含碳量不超过
0.2%））、紫铜、黄铜、软铝等。脆性较大的材料，如磷青铜、铍青铜、弹簧钢等，要求弯曲时有较大的相对弯曲半径。非金属材料中，只有塑性较大的纸板、有机玻璃等才能进行弯曲，并且在弯曲前要对毛坯进行预热，弯曲时的相对弯曲半径也应较大（一般应使 r / t > 3 ~ 5）。
1、弯曲件的圆角半径为保证弯曲时外层材料不致弯裂，即要求弯曲件的相对弯曲半径不小于某一极限值，这一极限值称为 最小相对弯曲半径,用 r min/t 表示。值可查表 3-1确定。
当 r/t大于表中数值时可直接弯曲成形； r/t小于表中数值时，可采用下列措施。
(1) 将弯曲毛坯预先安排退火或正火等热处理工序或采用加热弯曲工艺。
(2) 对于冲裁或剪切加工的毛坯，应将留有毛刺的一面放置于弯曲变形区的内层，或将毛坯断面滚光。
(3) 如果弯曲件的相对弯曲半径较小，在进行弯曲展开毛坯冲裁的排样时，应尽可能使弯曲线与材料纤维方向垂直，
如图３－５（ａ）所示，不能如图３－５（ b）所示使弯曲线与材料纤维方向平行。多角弯曲时，应如图３－５
（ｃ）所示使弯曲线与材料纤维方向相交一定的角度。
弯曲裂纹
(a) (b) (c)
图３－５ 弯曲线与毛坯纤维方向的关系
(4) 弯曲件的相对弯曲半径小于材料的最小弯曲半径时，即 r /
t < rmin / t时，应先按大于 rmin / t的相对弯曲半径设计制造弯曲模，弯曲后通过整形工序逐步减小弯曲件的圆角半径 r，使其满足图纸要求。
对于厚材料的弯曲，若使用上许可，也可以在弯曲部位开槽，然后再进行弯曲，如图 3－ 6所示
H
(
4
1
1
3
-
~
)
-
t
H
t
图３－６弯曲变形区开槽的弯曲件表 3－ 1所示为常用板料弯曲材料的最小弯曲半径。
2、弯曲件的直边高度弯曲件的直边长度不宜过小，如图 3-5所示。一般应保证 H≥2t。若 H＜ 2t时，可以先在变形区位置进行压槽后在进行弯曲，或者增加直边高度，弯曲后再将工艺余料切除。
H
r
2t
开槽工艺余料
H<2
t
r
d
K
L
K t t+r +L K2 3td
工艺槽 工艺孔图 3-5 弯曲件直边高度图 3-6 弯曲件宽度突变处的工艺槽与工艺孔四、弯曲线位置弯曲线不应位于制件宽度的突变处，以免发生撕裂现象。
若必须在突变处弯曲，应事先冲出工艺孔或工艺槽，如图 3-6
所示。
3、弯曲件孔边距弯曲孔或槽的毛坯时，为了防止孔、槽在弯曲时产生变形，必须保证孔、槽边缘距弯曲变形区有一定的距离，
如图 3-3（ a）所示。当 t <2 mm时，应保证 L≥t ；当 t ≥2
mm时，应保证 L≥2 t。否则应采取图 3-3（ b）或（ c）所示的工艺措施，或者先进行弯曲，然后再加工出孔或槽。
工艺孔工艺槽
（a） （b） （c）
图 3-3 孔与槽的位置
4,防止弯曲根部裂纹的工件结构在局部弯曲某一段边缘时，为避免弯曲根部撕裂，应减小不弯曲部分的长度 B，使其退出弯曲线之外，即 b≥r （ 如上页图 a），
或 在弯曲部分与不弯曲部分之间切槽,或在弯曲前冲出工艺孔 。
第三章 弯曲工艺与弯曲模
5,尺寸标注尺寸标注对弯曲件的工艺性有很大的影响。
第三章 弯曲工艺与弯曲模
6、定位工艺孔采用孔定位能够有效防止毛坯在弯曲过程中产生偏移，有利于保证制件质量。如果毛坯上没有适合于定位的孔，最好能增添定位用的工艺孔。
7、对称弯曲弯曲件的形状应对称，弯曲半径左右一致，以防止坯料在弯曲时由于受力不平衡而产生偏移。
8、弯曲件的精度弯曲件线型尺寸 A能够达到的精度 IT13;
弯曲中心角 a能达到的精度 ± 15’。
第三章 弯曲工艺与弯曲模
6,增添连接带和定位工艺孔增添连接带和定位工艺孔的弯曲件
3.2 弯曲变形分析
V形弯曲是最基本的弯曲变形。
第三章 弯曲工艺与弯曲模
3.2.1 弯曲变形过程
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 校正弯曲弹性弯曲 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）。
V
形弯曲板材受力情况
1-凸模
2-凹模第三章 弯曲工艺与弯曲模图 3-2（ b） 变图 3-2所示是板料 V形弯曲时的弯曲过程示意图。将板料 2放在凸模 1和凹模 3之间，凸模下压，迫使板料产生 弯曲变形 。
图 3-2（ a） 为 弹性变形阶段,变形区材料的弯曲半径由 ∞变为 r0，弯曲力臂为 l0。
形区材料应力达到屈服极限而进 入塑性变形 阶段，变形区弯曲半径和弯曲力臂逐步变小，分别由 r0变为 r1,l0变为 l1。
(a ) (b ) (c )
l 0 l 1 l 2 3l
r 0
r 1 r
2 r 3
(d ) (e )
r
1
2
3
4
5
1-凸模 2-板料 3-凹模 4-直边部分（非变形区） 5-圆角部分（弯曲变形区）
图 3-2 弯曲变形过程图 3-2（ c） 板料弯曲变形区进一步变小，弯曲半径减小至 r2，
弯曲力臂减小至 l2。
图 3-2（ d） 板料的直边和圆角部分与凸、凹模完全贴紧。
凸模回升后，即得到所需的弯曲件。
自由弯曲：如果在板料和凸、凹模完全贴紧后凸模立即回升，这种弯曲称为 自由弯曲。
校正弯曲：如果在板料和凸、凹模完全贴紧后，凸模继续下行一段很小的距离，则这种弯曲称为 校正弯曲。
弯曲变形过程中的内侧半径变小,
r0＞ r1＞ r2＞ r
弯曲力臂也变小：
l0＞ l1＞ l2＞ lk
弯曲过程第三章 弯曲工艺与弯曲模弯曲变形过程中的内侧半径变小,
r0＞ r1＞ r2＞ r
弯曲力臂也变小：
l0＞ l1＞ l2＞ lk
3.2.2 弯曲变形分析第三章 弯曲工艺与弯曲模
1、塑性弯曲变形区的应力、应变窄板（ B/t＜ 3）,
弯曲后坐标网格变化 。
宽板（ 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，仍为矩形内区中性层外区
3.2.2 弯曲变形分析
a a
b b
0 0
a
a
0 0
b b
(a )
(b )
图 3-8 弯曲变形网格试验对照图 3-8（ a）和图 3-8（ b）弯曲前后网格和变形区断面的变化情况，可以看出弯曲变形的特点为：
在变形区内：
1、长度变化：
（ 1）网格由正方形变为扇形，靠近凹模的外层材料由于受拉 而长度伸长，靠近凸模的内层材料由于受压而长度缩短。
（ 2）内、外层材料既不受拉也不受压，其长度保持不变的材 料称为中性层。
2、厚度变化：
内层材料紧靠凸模，如图 3-4所示,t 1 = ht < t,h为变薄系数。当,r / t > 5~10时，板料基本上不变薄。
t
t
r
R
B
1
R
t
r
t 1
B
( a ) B<3t ( b ) B>3t
图 3-10 弯曲变形区的断面变化
3、宽度变化：
当板料较窄（ B<3t）时，宽度断面成内宽外窄，如图 3-4
（ a）所示。
当板料较宽（ B>3t）时基本保持原状，如图 3-4（ b）所示。
当板料的宽度很大，厚度又较薄，宽度方向的刚性较差时，
板料弯曲的弯曲线容易产生纵向弯曲。
4、回弹：
当凸模完成弯曲回程后，由于弹性变形的回复，弯曲件的弯曲半径 r、弯曲角 a与凸模圆角半径 rp、中心角 a并不一致，这种现象称为 回弹。
5、弯裂：
若弯曲变形程度太大，变形区外层材料所受拉应力达到材料的强度极限时，材料表面将被撕裂，这种现象称为 弯裂。
1．中性层的内移第三章 弯曲工艺与弯曲模
3.2.3、弯曲件的中性层位置
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 弯曲后的剖面畸变表 3.2 中性层位移系数对于形状比较简单、尺寸精度要求不高的弯曲件，可直接采用下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，在利用下述公式初步计算坯料长度后，还需反复 试弯 不断 修正,才能最后确定坯料的形状及尺寸。
第三章 弯曲工艺与弯曲模
3.3 弯曲件展开长度弯曲件的毛坯长度是指弯曲件在 弯曲之前的展平尺寸。
第三章 弯曲工艺与弯曲模
1.圆角半径 r>0.5t的弯曲件 展开长度
)(1 8 01 8 0 2121 xtrllllL z
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
3.3.2.圆角半径 r<0.5t的弯曲件展开长度按变形前后 体积不变 条件确定坯料长度 。
通常采用表 3.3所列经验公式计算 。
第三章 弯曲工艺与弯曲模
3.铰链式弯曲件对于ｒ＝ （ 0.6～ 3.5） ｔ的铰链件 （ 右 图 ）,其坯料长度可按下 式近似计算 。
txrlrtxrlL z 11 7.47.5)(5.1
)(180 ji
i
i txrlL
第三章 弯曲工艺与弯曲模例 3.3.1 计算 下 图所示弯曲件的坯料展开长度 。
复习上次课内容
1.板料弯曲的变形特点？ 最小弯曲半径第三章 弯曲工艺与弯曲模设计
2.表示弯曲变形程度的参数是什么？ 表示弯曲时成形极限 的参数是什么？
3.提高弯曲极限变形程度的方法？
3.4 弯曲力的计算
V形件弯曲力第三章 弯曲工艺与弯曲模
3.4.1自由弯曲时的弯曲力
U形件弯曲力
tr
K b tFz b
26.0
tr
K b tFz b
27.0
—— 自由弯曲在冲压行程结束时的弯曲力；
b—— 弯曲件的宽度；
ｔ —— 弯曲材料的厚度；
ｒ —— 弯曲件的内弯曲半径；
Fz
b?
式中：
—— 材料的抗拉强度；
Ｋ —— 安全系数,一般取Ｋ＝ 1.3。
弯曲力是指压力机完成预订的弯曲工序所需施加的压力，是选择压力机的基本条件 。
第三章 弯曲工艺与弯曲模设计无底凹模内的自由弯曲式中：
第三章 弯曲工艺与弯曲模
3.4.2校正弯曲时的弯曲力
qAF j?
jF
—— 校正弯曲应力；
A —— 校正部分投影面积；
q —— 单位面积校正力，其值见表 3-8。
表 3.4 单位校正力 /MPa
若弯曲模设有顶件装置或压料装置，其顶件力第三章 弯曲工艺与弯曲模
3.4.3 顶件力或压料力自FF D )8.0~3.0(?
DF
YF（或压料力 )可近似取自由弯曲力的 30％～ 80％。即对于有压料的自由弯曲第三章 弯曲工艺与弯曲模
3.4.5 压力机公称压力的确定对于校正弯曲
）（ 自压机 YFFF )3.1~2.1(
校压机 FF )3.1~2.1(?
3.5弯曲卸载后弯曲件的回弹
3.5.1回弹现象当弯曲结束，外力去除后，塑性变形留存下来，而弹性变形则完全消失。弯曲变形区外侧因弹性恢复而缩短，内侧因弹性恢复而伸长，产生了弯曲件的 弯曲角度 和 弯曲半径 与模具相应尺寸不一致的现象。这种现象称为弯曲件的弹性回跳（简称回弹）。
回弹性的表现形式：
(1)弯曲半径增大
卸载前板料的内半径 (与
凸模的半径吻合 )在卸载后增加
至 r,弯曲半径的增加量为：
(2)弯曲中心角的变化
卸载前弯曲中心角为 (与
凸模顶角相吻合 ),卸载后变化
为 。 弯曲件角度的变化量为：
r
'r r r
图 3.2.1弯曲件的弹性回跳
‘
‘
3.2.2影响回弹的因素
1.材料的力学性能
材料的屈服点 越高，弹性模量 E越小，弯曲弹性回跳
越大。
2.相对弯曲半径
相对弯曲变径 越大,则回弹也越大 。
3.弯曲中心角
弯曲中心角 越大,表明变形区的长度越长,故回弹的
积累值越大,其回弹角越大 。 但对弯曲半径的回弹影响不大 。
s?
tr/
tr/
4.弯曲方式及弯曲模具结构
采用校正弯曲时，工件的回弹小。
5.弯曲件形状
工件的形状越复杂，一次弯曲所成形的角度数量越多,使回弹困难，因而回弹角减小。
6.模具间隙
在压弯 U形件时，间隙大，材料处于松动状态，
回弹就大；间隙小，材料被挤压，回弹就小。
7.非变形区的影响
3.2.3回弹值的确定目的：作为修正模具工作部分参数的依据。
1.小半径弯曲的回弹（ ）
2.大圆角半径弯曲的回弹 （ ）
8~5/?tr
9090 ΔΔ?
t0Δ
8~5/?tr
Etrt
r
E
rr
ss
t 31
1
31
t
t r
r?
tt 0180
3.2.4减少回弹的措施
1.材料选择应尽可能选用弹性模数大的，屈服极限小，机械性比较稳定的材料。
2.改进弯曲件的结构设计设计弯曲件时改进一些结构，加强弯曲件的刚度以减小回弹。比如,在变形区压加强肋或压成形边翼，增加弯曲件的刚性，使弯曲件回弹困难 (如后 图 3.2.3)。
3.2.3 改进零件的结构设计
3,从工艺上采取措施
(1)采用热处理工艺
对一些硬材料和已经冷作硬化的材料，弯曲前先进行退火处理，降低其硬度以减少弯曲时的回弹，待弯曲后再淬硬。在条件允许的情况下，甚至可使用加热弯曲。
(2)增加校正工序
运用校正弯曲工序，对弯曲件施加较大的校正压力，
可以改变其变形区的应力应变状态，以减少回弹量。
(3)采用拉弯工艺
对于相对弯曲半径很大的弯曲件，由于变形区大部分处于弹性变形状态，弯曲回弹量很大。这时可以采用拉弯工艺 (如后图 3.2.4)。
4,从模具结构采取措施
(1) 补偿法
利用弯曲件不同部位回弹方向相反的特点，按预先估算
或试验所得的回弹量，修正凸模和凹模工作部分的尺寸和几
何形状，以相反方向的回弹来补偿工件的回弹量 (如图 3.2.9) 。
(2)校正法
可以改变凸模结构，使校正力集中在弯曲变形区，加大变
形区应力应变状态的改变程度（迫使材料内外侧同为切向压应
力、切向拉应变 ） 如图 3.2.10。
(3) 纵向加压法
在弯曲过程完成后,利用模具的 突肩在 弯曲件的端部纵
向加压 （ 如图 3.2.11）,使弯曲变形区横断面上都受到压应
力,卸载时工件内外侧的回弹趋势相反,使回弹大为降低 。 利
用这种方法可获得较精确的弯边尺寸,但对毛坯精度要求较高 。
图 3.2.9 用补偿法修正模具结构
(1) 补偿法利用弯曲件不同部位回弹方向相反的特点，按预先估算或试验所得的回弹量，修正凸模和凹模工作部分的尺寸和几何形状，以相反方向的回弹来补偿工件的回弹量 (如图 3.2.9) 。
图 3.2.10 用校正法修正模具结构
(2)校正法,
可以改变凸模结构，使校正力集中在弯曲变形区，加大变形区应力应变状态的改变程度（迫使材料内外侧同为切向压应力、切向拉应变 ） 如图 3.2.10。
图 3.2.11 纵向加压弯曲
(3) 纵向加压法在弯曲过程完成后，利用模具的 突肩在 弯曲件的端部纵向加压（ 如下图 3.2.11）,使弯曲变形区横断面上都受到压应力，卸载时工件内外侧的回弹趋势相反，使回弹大为降低。利用这种方法可获得较精确的弯边尺寸，但对毛坯精度要求较高。
(4)采用聚氨酯弯曲模
利用聚氨酯凹模代替刚性金属凹模进行弯曲
（ 图 3.2.12）。
弯曲时金属板料随着凸模逐渐进入聚氨酯凹模，
激增的弯曲力
将会改变圆角变形区材料的应力应变状态，达到类似校正弯曲
的效果，从而减少回弹。
图 3.2.12 聚氨酯弯曲模弯曲件的工序安排
１．形状简单的弯曲件：采用一次弯曲成形；
形状复杂的弯曲件：采用二次或多次弯曲成形。
２．批量大而尺寸较小的弯曲件：
尽可能采用级进模或复合模。
３．需多次弯曲时：
先弯两端，后弯中间部分，前次弯曲应考虑后次弯曲有可靠的定位，后次弯曲不能影响前次已成形的形状。
４．弯曲件形状不对称时：
尽量成对弯曲，然后再剖切（ 图 3.7.1）
第三章 弯曲工艺与弯曲模一、弯曲件的工序安排原则第三章 弯曲工艺与弯曲模设计二、典型弯曲件的工序安排一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二、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二、典型弯曲件的工序安排（续）
四次弯曲第一次弯曲第二次弯曲第三次弯曲第四次弯曲
3.6弯曲模结构
弯曲模的结构主要取决于弯曲件的形状及弯曲工序的安排 。 最简单的弯曲模只有一个垂直运动；复杂的弯曲模具除了垂直运动外,还有一个乃至多个水平动作 。
弯曲模结构设计要点为：
(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 。
3.6.1典型弯曲模具的结构
1,V形件弯曲模这类形状的弯曲件可以用两种方法弯曲：
（ 1）是沿着工件弯曲角的角平分线方向弯曲，称为 V形弯曲； (如图 3.17）
（ 2）是垂直于工件一条边的方向弯曲，称为 L形弯曲 (如图
3.18)
（ 3）对于精度要求较高，形状复杂、定位较困难的 V形件
（如图 3.19），可以采用折板式弯曲模 。
1-下模座； 2,5-销钉； 3-凹模； 4-凸模；
6-上模座； 7-顶杆； 8-弹簧；
9,11-螺钉； 10-可调定位板图 3.17 V形件弯曲模
1-凹模； 2-凸模； 3-定位钉； 4-压料板；
5-靠板图 3.18 L形件弯曲模
1-凸模； 2-支架； 3-定位板； 4-活动凹模；
5-转轴； 6-支承板； 7-顶杆图 3.17aV形件精弯模
3.6.2,U形件弯曲模
（ 1） U形弯曲模在一次弯曲过程中可以形成两个弯曲角,图 3.19为常见 U形件弯曲模结构 。
（ 2）弯曲角小于 90° 的 U形件时，可在两弯曲角处设置活动凹模镶块，弯曲模下降到与镶块接触时，推动活动凹模镶块摆动，并使材料包紧凸模 (图 3.20。另一种方法是采用斜楔弯曲模，图 3.12a.所示。
图 3.19 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-顶板图 3.21 弯曲角小于 90° 的弯模图 3.21a 斜楔弯曲模图 3.24 形件一次弯曲成形模
3.6.3.四角形件弯曲模
（ 1） 四角形件两次弯曲模两次弯曲成形的方法（ 如图 3.4.8）。
倒装式两次弯曲成形的方法（ 如图 3.4.9）。
图 3.25 a 形件两次弯曲模（一）
两次弯曲成形的方法（ 如图 3.4.8）。
图 3.26b 形件两次弯曲模（二）
倒装式两次弯曲成形的方法（ 如下图 3.4.9）。
1-顶板； 2-定位销； 3-侧压块； 4-凸模； 5-凹模；
6-上模座； 7-压块； 8-橡皮； 9-凸模固定板； 10-活动凸模； 11-下模座图 3.26 Z形件弯曲模
3.6.4 Z形件弯曲模由于 Z形件两端直边弯曲方向相反，所以 Z形弯曲模需要有两个方向的弯曲动作（如下图 3.26） 。
3.6.5.圆形件弯曲模圆筒形件弯曲的弯曲方法可分为三类：
（ 1）对于圆筒直径 mm的小圆，一般先将毛坯弯成 U形，然后再弯成圆形（如图 3.29）或一次弯曲成形
（如图 3.29a）。
（ 2）对于圆筒直径 mm的大圆，一般先将毛坯弯成波浪形，然后再弯成圆形（如图 3.27）。
（ 3）对于圆筒直径 为 10 ~ 40mm、材料厚度大约 1 mm的圆筒形件，可以采用摆动式凹模结构的弯曲模一次弯成，（如图 3.31）。
６,铰链弯曲模铰链弯曲成形，一般分两道工序进行，先将平直的毛坯端部预弯成圆弧然后再进行卷圆。（ 如图所示 ）
20?d
d
5＞d
（ 1） 对于圆筒直径 mm的小圆，一般先将毛坯弯成 U形，然后再弯成圆形（如图 3.29）
5＞d
图 3.30 小圆形件一次弯曲成形模
（ 2）对于圆筒直径 mm的小圆，也可一次弯曲成形（如图 3.30）。
5＞d
（ 3）对于圆筒直径 mm的大圆，一般先将毛坯弯成波浪形，然后再弯成圆形（如图 3.27）。
20?d
1-支承； 2-凸模； 3-摆块凹模； 4-垫板
图 3.28 摆块一次弯曲模
3.6.6 铰链弯曲模铰链弯曲成形，一般分两道工序进行，先将平直的毛坯端部预弯成圆弧然后再进行卷圆。（ 如图所示 ）
3.7.1,弯曲凹、凸模的间隙
（ 1） V形件弯曲模，凸模与凹模之间的间隙是由调节压力机的装模高度来控制。
（ 2）对于 U形件弯曲模，则必须选择适当的间隙值。
凸模和凹模间的间隙值对弯曲件的回弹、表面质量和弯曲力均有很大的影响。若间隙过大，弯曲件回弹量增大，误差增加，从而降低了制件的精度。当间隙过小时，会使零件直边料厚减薄和出现划痕，同时还降低凹模寿命。
Ｕ 形件凸、凹模的单面间隙一般可按下式计算：
式中：
－凸、凹模的单面间隙
— 板料厚度的基本尺寸（ mm)
tZ )15.105.1(
Z
t
3.7 弯曲模工作部分尺寸确定
3.7.2 凸模和凹模宽度尺寸
1.弯曲（工件）件外形尺寸的表注
（ 1） 当弯曲件为双向对称偏差时，凹模尺寸为：
（ 2）当弯曲件为单向偏差时，凹模尺寸为：
凸模尺寸为,
d
0)2
1(
d
ΔLL
d
0)4
3
(d
ΔLL
0
p)2d(p ZLL
2.弯曲件 (工件 )内形尺寸的表注
（ 1）当弯曲件为双向对称偏差时，凸模尺寸为：
（ 2）当弯曲件为单向偏差时，凸模尺寸为：
凹模尺寸为：
0
p)2
1(
p ΔLL
d
0)2p(d
zLL
0
p)4
3(
p ΔLL
（ 1） 弯曲凸模的圆角半径当弯曲件的相对弯曲半径,且不小于 时,
凸模的圆角半径一般等于弯曲件的圆角半径；
若弯曲件的圆角半径小于最小弯曲半径 ( )时,首次弯曲可先弯成较大的圆角半径,然后采用整形工序进行整形,
使其满足弯曲件圆角的要求；
若弯曲件的相对弯曲半径较大 （ ）,精度要求较高时,由于圆角半径的回弹大,凸模的圆角半径应根据回弹值作相应的修正 。
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3.7.3.凸模和凹模的圆角半径
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（ 2） 凹模圆角半径
凹模的圆角半径的大小对弯曲变形力和制件质量均有较大影响,同时还关系到凹模厚度的确定 。 凹模圆角半径过小,坯料拉入凹模的滑动阻力大,使制件表面易擦伤甚至出现压痕 。 凹模圆角半径过大,会影响坯料定位的准确性 。
凹模两边的圆角要求制造均匀一致,当两边圆角有差异时,
毛坯两侧移动速度不一致,使其发生偏移 。 生产中常根据材料的厚度来选择凹模圆角半径：
当
trt )6~3(mm2 A 时，
trt )3~2(mm4~2 A 时，
图 3,30 弯曲模结构尺寸
2.凹模工作部分深度
弯曲凹模深度 要适当 。 过小时,坯件弯曲变形的两直边自由部分长,弯曲件成形后回弹大,而且直边不平直 。 若过大,则模具材料消耗多,而且要求压力机具有较大的行程 。 弯曲 V形件时,凹模深度及底部最小厚度参见教材表 3.5。
弯曲 U形件时,若弯边高度不大,或要求两边平直,
则凹模深度应大于零件高度,如图 3.32 b)所示 。
弯曲 U形件的凹模参数见教材表 3.5和
0l
