彎曲的基本原理
一、彎曲的基本原理
(一) 彎曲工藝的概念及彎曲件
1. 彎曲工藝:是根據(jù)零件形狀的需要,通過模具和壓力機(jī)把毛坯彎成一定角度,一定形狀工件的沖壓工藝方法。
2. 彎曲成形工藝在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用:應(yīng)用相當(dāng)廣泛,如汽車上很多履蓋件,小汽車的柜架構(gòu)件,摩托車上把柄,腳支架,單車上的支架構(gòu)件,把柄,小的如門扣,夾子(鐵夾)等。
(二)、彎曲的基本原理:以V形板料彎曲件的彎曲變形為例進(jìn)行說明。其過程為:
1. 凸模運(yùn)動(dòng)接觸板料(毛坯)由于凸,凹模不同的接觸點(diǎn)力作用而產(chǎn)生彎短矩,在彎矩作用下發(fā)生彈性變形,產(chǎn)生彎曲。
2. 隨著凸模繼續(xù)下行,毛坯與凹模表面逐漸靠近接觸,使彎曲半徑及彎曲力臂均隨之減少,毛坯與凹模接觸點(diǎn)由凹模兩肩移到凹模兩斜面上。(塑變開始階段)。
3. 隨著凸模的繼續(xù)下行,毛坯兩端接觸凸模斜面開始彎曲。(回彎曲階段)。
4. 壓平階段,隨著凸凹模間的間隙不斷變小,板料在凸凹模間被壓平。
5. 校正階段,當(dāng)行程終了,對(duì)板料進(jìn)行校正,使其圓角直邊與凸模全部貼合而成所需的形狀。
(三) 、彎曲變形的特點(diǎn):
彎曲變形的特點(diǎn)是:板料在彎曲變形區(qū)內(nèi)的曲率發(fā)生變化,即彎曲半徑發(fā)生變化。
從彎曲斷面可劃分為三個(gè)區(qū):拉伸區(qū)、壓縮區(qū)和中性層。
二、彎曲件的質(zhì)量分析
在實(shí)際生產(chǎn)中,彎曲件的主要質(zhì)量總是有回彈、滑移、彎裂等。
1. 彎曲件的回彈:
由于彈性回復(fù)的存在,使彎曲件彎曲部分的曲率半徑和彎曲角度在彎曲外力撤去后(工件小模具中取出后)發(fā)生變化(與加工中在模具里的形狀發(fā)生變化)的現(xiàn)象稱彈性回復(fù)跳(回彈)。
回彈以彎曲角度的變化大小來衡量。Δφ=φ-φt
1) 影響回彈的回素:
A. 材料的機(jī)械性能與屈服極限成正比,與彈性模數(shù)E成反比。
B. 相對(duì)彎曲半徑r/t,r越小,變形量越大,彈性變形量所點(diǎn)變形量比例越小。回彈越小。
C. 彎曲力:彎曲力適當(dāng),帶校正成分適合,彎曲回彈很小。
D. 磨擦與間隙:磨擦越大,變形區(qū)拉應(yīng)力大,回彈小。凸、凹模之間隙小,磨擦大,校正力大,回彈小。
E. 彎曲件的形狀:彎曲部分中心角越大,彈性變形量越大,回彈大,形狀越復(fù)雜,回彈時(shí)各部分相應(yīng)牽制,回彈小。
2) 回彈值的確定,可查表。
3) 減小回彈的措施:
A. 從工件設(shè)計(jì)上采取措施。
a). 加強(qiáng)筋的設(shè)計(jì)
b). 材料的選用:選用彈性模數(shù)大,屈服極限小,機(jī)械性能穩(wěn)定的材料。