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1、第三节弯曲卸载后的回弹第四节弯曲件毛坯尺寸计算第五节弯曲力的计算第六节弯曲件的工艺性第七节弯曲件的工序安排第八节弯曲模设计第一节弯曲变形过程及变形特点第二节最小弯曲半径本章目录第3章弯曲弯曲是将板料、棒料、型材或管料等弯成一定形状和角度的零件的一种冲压成形工序。弯曲成形典型零件概述第四章弯曲弯曲方法：弯曲模：弯曲模与冲裁模相比：准确工艺计算难，模具动作复杂、结构设计规律性不强。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、之二生活中的弯曲件生活中的弯曲零件弯曲
2、件的弯曲方法用模具成形弯曲件一用模具成形弯曲件二1)弯曲变形区主要在弯曲件的圆角部分。2)弯曲变形区内,在板料的外层切向纤维受拉而伸长,在内层切向纤维受压缩而缩短。应变中性层:在缩短和伸长两变形区域之间,必有一层金属纤维变形前后长度保持不变。随着弯曲逐渐进行,应变中性层逐渐内移。3)在弯曲变形区中,板料变形后产生厚度变薄现象。(r/t)↘,t↘t(↘)→t1变薄系数η=t1/t2.弹-塑性弯曲与纯塑性弯曲概念弯曲变形过程:1.弹性弯曲阶段;2.弹-塑性弯曲阶段:当r/t=1/2[(E/σs)-1]时,处于临界阶段;r/t不断减少,使得塑性变形
3、由内外表面向中心逐步扩展。3.纯塑性弯曲阶段:r/t进一步减少,材料内部基本上全是塑性变形区,只有中间极薄的一层弹性变形区,可以忽略不计。五.板料塑性弯曲的变形特点1.应变中性层位置的内移根据变形前后金属体积不变条件:塑性弯曲后,其应变中性层长度不变:l=αρR=r+ηt塑性弯曲后,其应变中性层位置:ρ=(r/t+η/2)ηβt式中:η—变薄系数,η=t1/t＜1,其值由表4-1查得;β—展宽系数,β=b1/b,当b/t＞3时,β=1;b、b1—分别为弯曲前后毛坯的宽度和平均宽度;t、t1—分别为弯曲前后毛坯厚度.一般生产中,板料的b/t＞3
4、,β=1,可得:ρ:r/t,η弯曲时,随着凸模下行,r/t和η不断减少,所以板料的应变中性层不断内移。第二节最小弯曲半径最小弯曲半径rmin:在保证弯曲件毛坯外表面纤维不发生破坏的条件下,工件所能弯成的内表面最小圆角半径。一.影响最小弯曲半径的因素1.材料的力学性能塑性指标(δ、Ψ等)2.板料的轧制方向与弯曲线夹角的关系(1)弯曲件的弯曲线与板料轧制方向垂直时,最小弯曲半径最小;(2)弯曲件的弯曲线与板料轧制方向平行时,最小弯曲半径最大;图板料的纤维方向对弯曲半径的影响3.板料表面及冲裁断面的质量冲裁件断面上的断裂带及毛刺在拉应力作用下会产生
5、应力集中,导致弯曲件从侧边开始破裂。二.最小弯曲半径值确定1.最小弯曲半径的近似理论计算弯曲变形区外表面纤维的变形程度与弯曲半径有如下关系:式中:δ—伸长率;r—弯曲件内表面圆角半径(mm);η—变薄系数;t—材料厚度(mm);ρ—应变中性层曲率半径(mm)。则弯曲半径r=ρ(1+δ)-ηt若以断面收缩率Ψ表示变形程度,则Ψ与δ有如下关系:δ=Ψ/(1-Ψ)根据式(4-15),ρ=(r/t+η/2)ηβt,当板料宽度大于板料厚度3倍时,则ρ=(r/t+η/2)ηt将上式与式(4-19)代入式(4-18),化简后得:2.最小弯曲半径的经验值确定
6、表3-2最小弯曲半径rmin/t材料正火或退火的硬化的弯曲线方向与轧制方向垂直与轧制方向平行与轧制方向垂直与轧制方向平行铝,退火纯铜,黄铜H62,0500.30.30.81.02.00.40.80.20.508～1000.40.40.815～200.10.50.51.025～300.20.60.61.235～400.30.80.81.5三.提高弯曲极限变形程度方法1.弯曲件分两次弯曲。第一次采用较大的弯曲半径(大于rmin),然后退火,第二次再按工件要求的弯曲半径进行弯曲。2.采用先退火以增加材料塑性再进行弯曲,或热弯。3.先在弯曲件弯曲圆角
7、内侧开槽,再进行弯曲。图4-12开槽后弯曲a)U形件b)V形件第三节弯曲卸载后的回弹一.回弹原因及表现形式回弹(也称为弹复):弯曲卸载后,由于中性层附近的弹性变形以及内、外层总变形中弹性变形部分的恢复,使弯曲件的弯曲中心角和弯曲半径变得和模具尺寸不一致的现象。图弯曲时的回弹(1)rtr0,r↗(2)αtα0,α↘弯曲回弹的表现形式有两种:(1)弯曲半径的改变(rtro);(2)弯曲中心角的改变(αtαo).二.影响回弹的因素1.材料的力学性能σs↗,回弹↗;E↘,回弹↗2.相对弯曲半径r/tr/t↘,回弹↘3.弯曲中心角αα↗,Δα↗4.弯曲
8、方式及校正力大小自由弯曲时的回弹角＞校正弯曲时的回弹角校正力↗,回弹值↘二.影响回弹的因素5.工件形状U形件的回弹＜V形件的回弹形状复杂程度↗,回弹角↘6.模具间隙
