1、第三章 弯曲工艺与弯曲模具设计,本章将介绍如下内容:,第一节 弯曲变形分析,第二节 弯曲件的弹性回跳,第三节 弯曲成形工艺设计,第四节 弯曲模的典型结构,第五节 弯曲模主要工作零件结构参数的确定,弯曲件的加工形式,a)模具压弯 b)折弯 c)拉弯 d)辊弯 e)辊形,第一节 弯曲变形分析,一、弯曲变形过程 二、弯曲时变形区的应力和应变 三、理论分析与应力中性层,一、弯曲变形过程,1、变形过程中的受力,2、弯曲网格试验,观察结果可知: (1)存在变形区和非变形区; (2)外区和内区的长度方向变化不同; (3)变形区变薄; (4)板宽方向的变化与相对宽度有关。3、弯曲的度量弯曲的程度以与凸模接触部
2、分的相对弯曲半径表示,即r/t变形区变薄程度以变薄系数表示,即=t1/t,二、弯曲时变形区的应力和应变,根据弯曲程度的不同分三种情况,即: (一)弹性弯曲 (二)弹-塑性弯曲和线性纯塑性弯曲 (三)立体纯塑性弯曲,(一)弹性弯曲,若应变中性层曲 率半径为0,则任 一层面的切向应变 和切向应力为:,表层的切向应变和应力最大:,弹性弯曲的条件为:或故:r/t值很重要,当其小于临界值则开始塑性变形。,弹性弯曲,(二)弹-塑性弯曲和线性纯塑性弯曲,r/t=2005时,进入弹-塑性弯曲(b)、线性纯塑性弯曲(c),(三)立体纯塑性弯曲,r/t5时,在板料上另2个方向的应力应变值较大,不可忽略,则进入立体
3、塑性弯曲。切向、径向B:宽度方向1、应变状态切向、径向、宽向2、应力状态切向、径向、宽向,三、理论分析与应力中性层,取微元体,作应力分析。 在图示的铅锤方向上,受力的平衡方程为:,经化简,并略去二次项,可得:,平面应变下Mises屈服条件:-=1.155i,积分边界条件: 外表面=R,=0内表面=r,=0,3、应力中性层,应力中性层可通过上述公式的连续条件得到:,回本章首页,第二节 弯曲件的弹性回跳,一、弹性回跳的表现形式 二、影响弹性回跳的主要因素 三、减小弹性回跳的措施,回本章首页,一、弹性回跳的表现形式,1、弯曲半径增大2、弯曲中心角的变化,二、影响弹性回跳的主要因素,1、材料的力学性能
4、 2、相对弯曲半径 3、弯曲中心角 4、弯曲方式 5、弯曲件形状 6、模具间隙 7、非变形区的影响,三、减小弹性回跳的措施,1、改进零件的结构设计,三、减小弹性回跳的措施,2、从工艺上采取措施 (1)校正弯曲 (2)拉弯拉弯工艺的原理有两点:a.反载软化现象该现象使大半径弯曲能够实现,因为反载可使屈服限降低。b.回弹抵消内外均受拉,外力撤销后回弹可抵消大部分。,三、减小弹性回跳的措施,3、从模具结构上,利用弯曲回跳规律与改变变形区应力状态来减小回跳1)凸模角度上予以补偿,三、减小弹性回跳的措施,2)摆动凹模或软凹模结构,FLV:3-2-3-1摆动凹模,三、减小弹性回跳的措施,3)采用改变应力状态的模具结构整形增加拉应力切向推力与拉弯类似,回本章首页,