冲压模具设计与制造(3-3、4).ppt

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1、复习上次课内容1.板料弯曲的变形特点？最小弯曲半径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？第三节弯曲卸载后的回弹塑性弯曲时伴随有弹性变形，当外载荷去除后，塑性变形保留下来，而弹性变形会完全消失，使弯曲件的形状和尺寸发生变化而与模具尺寸不一致，这种现象叫回弹。一、回弹现象弯曲回弹的表现形式：１．曲率减小２．弯曲中心角减小第三节弯曲卸载后的回弹１．材料的力学性能二、影响回弹的因素越大，回弹越大。材料的力学性能对回弹值的影响1、3－退火软钢2-软锰黄铜4-经冷变形硬化的软钢第三节弯曲卸

2、载后的回弹２．相对弯曲半径二、影响回弹的因素（续）越大，回弹越大。变形程度对弹性恢复值的影响第三节弯曲卸载后的回弹３．弯曲中心角二、影响回弹的因素（续）越大，变形区的长度越长，回弹积累值也越大，故回弹角越大。第三节弯曲卸载后的回弹４．弯曲方式及弯曲模二、影响回弹的因素（续）（1）在无底凹模内作自由弯曲时（图3.3.4），回弹最大。（2）在有底凹模内作校正弯曲时（图3.1.3），回弹较小。校正弯曲圆角部分的回弹比自由弯曲时大为减小。校正弯曲时圆角部分的较小正回弹与直边部分负回弹的抵销，回弹可能出现正、零或是负三种情况。（3）在弯曲U形件时

3、，凸、凹模之间的间隙对回弹有较大的影响。间隙越大，回弹角也就越大，如图3.3.5所示。第三节弯曲卸载后的回弹５．工件的形状二、影响回弹的因素（续）一般而言，弯曲件越复杂，一次弯曲成形角的数量越多，回弹量就越小。第三节弯曲卸载后的回弹方法:先根据经验数值和简单的计算来初步确定模具工作部分尺寸，然后在试模时进行修正。三、回弹值的确定第三节弯曲卸载后的回弹１．小变形程度（≥10）自由弯曲时的回弹值三、回弹值的确定（续）凸模工作部分的圆角半径和角度可按下式进行计算：第三节弯曲卸载后的回弹2．大变形程度（＜5）自由弯曲时的回弹值三、回弹值的确定（

4、续）卸载后弯曲件圆角半径的变化是很小的，可以不予考虑，而仅考虑弯曲中心角的回弹变化。弯曲中心角为90°时部分材料的平均回弹角见表3-3。当弯曲件弯曲中心角不为90°时，其回弹角可用下式计算：第三节弯曲卸载后的回弹３．校正弯曲时的回弹值三、回弹值的确定（续）校正弯曲的回弹可用试验所得的公式（见表3.3.2）计算，符号如右图所示。V形件校正弯曲的回弹第三节弯曲卸载后的回弹1.改进弯曲件的设计四、减少回弹的措施（1）尽量避免选用过大的r/t。如有可能，在弯曲区压制加强筋，以提高零件的刚度，抑制回弹。（2）尽量选用小、力学性能稳定和板料厚度波动

5、小的材料。第三节弯曲卸载后的回弹2.采取适当的弯曲工艺四、减少回弹的措施（续）（1）采用校正弯曲代替自由弯曲。（2）对冷作硬化的材料须先退火，使其屈服点σs降低。对回弹较大的材料，必要时可采用加热弯曲。（3）采用拉弯工艺。工件在拉弯中沿截面高度的应变分布第三节弯曲卸载后的回弹3.合理设计弯曲模四、减少回弹的措施（续）（1）对于较硬材料，可根据回弹值对模具工作部分的形状和尺寸进行修正。（2）对于软材料，其回弹角小于5°时，可在模具上作出补偿角并取较小的凸、凹模间隙（图3.3.11）。（3）对于厚度在0.8mm以上的软材料，r/t又不大时，

6、可采取如图3.3.12所示结构。第三节弯曲卸载后的回弹3.合理设计弯曲模(续）四、减少回弹的措施（续）（4）对于U形件弯曲当r/t较小时,可采取增加背压的方法(如图3.3.12b)；当r/t较大时，可采取将凸模端面和顶板表面作成一定曲率的弧形（如图3.3.13）；另一种克服回弹的有效方法：采用摆动式凹模，而凸模侧壁应有补偿回弹角（图3.3.13b）；当材料厚度负偏差较大时，可设计成凸、凹模间隙可调的弯曲模（图3.3.13c）。第三节弯曲卸载后的回弹3.合理设计弯曲模(续）四、减少回弹的措施（续）（5）在弯曲件直边端部纵向加压（图3.3.

7、14）。（6）用橡胶或聚氨酯代替刚性金属凹模能减小回弹。（图3.3.15）。第四节弯曲件坯料尺寸的计算据中性层的定义，弯曲件的坯料长度应等于中性层的展开长度。一、弯曲中性层位置的确定中性层位置以曲率半径——中性层位移系数，见表3.4.1。式中：表示（右图），通常用下面经验公式确定：第四节弯曲件坯料尺寸的计算对于形状比较简单、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。二、弯曲件坯料尺寸的计算第四

8、节弯曲件坯料尺寸的计算二、弯曲件坯料尺寸的计算（续）1.圆角半径r>0.5t的弯曲件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，即第四节弯曲件坯料尺寸的计算二、弯曲件坯料尺寸的计算