如何计算弯曲力？增加凹模圆角及减少间隙可降低弯曲力

为了选用压力机吨位，需要进行弯曲力的计算。由于弯曲力受材料力学性能、材料宽度、零件形状、弯曲方法、模具结构、模具工作表面质量等多种因素的影响，对于自由弯曲，弯曲力与材料的宽度成正比，与厚度的平方成正比。而增大凹模圆角半径及增大凹模开距则能减少弯曲力。模具间隙和模具工作表面质量也影响弯曲力的变化。必须指出，在一般机械压力机上，校正力与校模深浅（即压力机闭合高度的调整）和冲件材料厚度的变化有很大的关系。校模深浅和冲件厚度的微小变化会大量改变校正力的数值。因此如果从理论上来计算不但复杂，也不一定准确，生产中一般按经验公式进行计算，以此来作为设计工艺过程和选择设备的依据。

（1）自由弯曲的弯曲力 在弯曲的最后阶段，制件与凸模、凹模相互吻合后不再受到冲击作用，不发生对工件圆角及直边的校正，则为自由弯曲。

对于V形件弯曲

对于U形件弯曲

对于形件弯曲

F_z=2.4Btσ_bac

式中 F_z——材料在冲压行程结束时的自由弯曲力（N）；

B——弯曲件的宽度（mm）；

t——弯曲件的料厚（mm）；

σ_b——材料的抗拉强度（MPa）；

r——弯曲件的内弯曲半径（mm）；

K——安全系数，一般取K=1.3；

a——系数，其值见表2-3-23；

c——系数，其值见表2-3-24。

表2-3-23 系数a值

表2-3-24 系数c值

注：Z为凸、凹模间隙，一般有色金属Z/t介于1.0～1.1之间，黑色金属Z/t介于1.05～1.15之间。

根据R/t比值、冲件断面积Bt及材料抗拉强度σ_b，也可从图2-3-18（V形弯曲件）或图2-3-19（U形弯曲件）中直接读出自由弯曲力。

图2-3-18 V形弯曲件自由弯曲力图表(www.xing528.com)

本图断面积Bt和弯曲力F_z可按相同比例使用。例如R/t=0.5，σ_b=500MPa，Bt=120mm²的弯曲件可按Bt=1200（放大10倍）mm²求F_z，将读数（320kN）除以10得F_z=32kN。

图2-3-19 U形弯曲件自由弯曲力图表

本图Bt和F_z也可按相同比例使用，参阅图2-3-18的说明。

（2）校正弯曲力 弯曲的终了阶段，制件与凸、凹模接触后还受到冲击，对弯曲件的圆角及直边进行校正，称为校正弯曲。

F_j=Aq

式中 F_j——校正弯曲力（N）；

A——工件校正部分的投影面积（mm²）；

q——单位校正力，其值见表2-3-25。

表2-3-25 单位校正力q值

表2-3-26列出了几种形式弯曲的弯曲力计算经验公式，供查阅。

表2-3-26 求弯曲力的经验公式

（续）

（3）顶件力或压料力 对于设有顶件装置或压料装置的弯曲模，其顶件力或压料力Q可近似取弯曲力的30%～80%，即

Q=（0.3～0.8）F_j

（4）弯曲时压力机吨位的确定 对于有压料的自由弯曲：

F≥F_z+Q

对于校正弯曲，由于校正力与自由弯曲力不是同时存在，且校正力比自由弯曲力、压料力或顶件力大得多，所以仅以校正弯曲力作为选择设备的依据，即F≥F_j。

需要指出的是，在一般的机械压力机上，校正力的大小和校模深度（即压力机闭合高度的调整）及制件材料厚度的变化有很大关系，它们的微小变化会大量改变校正力的数值，表2-3-25所列数据仅供参考。