弯曲的基本原理
一、弯曲的基本原理
(一) 弯曲工艺的概念及弯曲件
1. 弯曲工艺:是根据零件形状的需要,通过模具和压力机把毛坯弯成一定角度,一定形状工件的冲压工艺方法。
2. 弯曲成形工艺在工业生产中的应用:应用相当广泛,如汽车上很多履盖件,小汽车的柜架构件,摩托车上把柄,脚支架,单车上的支架构件,把柄,小的如门扣,夹子(铁夹)等。
(二)、弯曲的基本原理:以V形板料弯曲件的弯曲变形为例进行说明。其过程为:
1. 凸模运动接触板料(毛坯)由于凸,凹模不同的接触点力作用而产生弯短矩,在弯矩作用下发生弹性变形,产生弯曲。
2. 随着凸模继续下行,毛坯与凹模表面逐渐靠近接触,使弯曲半径及弯曲力臂均随之减少,毛坯与凹模接触点由凹模两肩移到凹模两斜面上。(塑变开始阶段)。
3. 随着凸模的继续下行,毛坯两端接触凸模斜面开始弯曲。(回弯曲阶段)。
4. 压平阶段,随着凸凹模间的间隙不断变小,板料在凸凹模间被压平。
5. 校正阶段,当行程终了,对板料进行校正,使其圆角直边与凸模全部贴合而成所需的形状。
(三) 、弯曲变形的特点:
弯曲变形的特点是:板料在弯曲变形区内的曲率发生变化,即弯曲半径发生变化。
从弯曲断面可划分为三个区:拉伸区、压缩区和中性层。
二、弯曲件的质量分析
在实际生产中,弯曲件的主要质量总是有回弹、滑移、弯裂等。
1. 弯曲件的回弹:
由于弹性回复的存在,使弯曲件弯曲部分的曲率半径和弯曲角度在弯曲外力撤去后(工件小模具中取出后)发生变化(与加工中在模具里的形状发生变化)的现象称弹性回复跳(回弹)。
回弹以弯曲角度的变化大小来衡量。Δφ=φ-φt
1) 影响回弹的回素:
A. 材料的机械性能与屈服极限成正比,与弹性模数E成反比。
B. 相对弯曲半径r/t,r越小,变形量越大,弹性变形量所点变形量比例越小。回弹越小。
C. 弯曲力:弯曲力适当,带校正成分适合,弯曲回弹很小。
D. 磨擦与间隙:磨擦越大,变形区拉应力大,回弹小。凸、凹模之间隙小,磨擦大,校正力大,回弹小。
E. 弯曲件的形状:弯曲部分中心角越大,弹性变形量越大,回弹大,形状越复杂,回弹时各部分相应牵制,回弹小。
2) 回弹值的确定,可查表。
3) 减小回弹的措施:
A. 从工件设计上采取措施。
a). 加强筋的设计
b). 材料的选用:选用弹性模数大,屈服极限小,机械性能稳定的材料。