弯曲变形过程.ppt

　　弯曲是将金属材料（包括板材、线材、管材、型材及毛坯料等）沿弯曲线弯成一定的角度和形状的工艺方法。它是冲压基本工序之一，在冲压生产中应用广泛。 　　根据弯曲成形所用模具及设备不同，弯曲方法可分为压弯、拉弯、折弯、滚弯、绕弯等。图3.1所示为一些弯曲件示例。本章主要介绍在压力机上进行压弯的工艺和弯曲模具的设计。 3.1 弯曲变形分析 　　板料的V形弯曲是最基本的弯曲方式。图3.2所示为V形件弯曲加工示意图。 　　图中t为弯曲件厚度，r为弯曲（内）半径，α为弯曲角，φ为弯曲段中心角。 　　显然φ=180°?α，弯曲凹模型腔轮廓由半径分别为r凹和（r+t）的两段圆弧及其公切线连成，凹模口的圆角，可以减少材料流入模腔的阻力，因而减轻凹模的摩损和降低弯曲变形力，同时还减轻了摩擦对制件表面的损伤，增大弯曲成形极限。 　　凸模与制件接触的工作部分的形状和尺寸与弯曲件内表面一致，两侧不与制件接触的非工作表面可以向内凹进一些（图3.2），以免变形过程中和制件接触，影响其变形。 　 3.1.1 弯曲变形过程 　　V形件的弯曲变形过程可分为三个阶段，如图3.3所示。 1．正向弯曲阶段 　　开始弯曲时，平板料被支承在凹模口的AA两点上，凸模最先接触的是板料的中部。由于凸、凹模的作用力在材料内部形成了弯矩，因而在两支承点AA之间引起弯曲变形。两支承点AA两点之间就称为变形区，AA两点以外的左右两端称为非变形区。 　　随着凸模的下压，曲率不断增加，弯曲半径不断减小。凹模对板料的支承点也不再是AA两点，而是不断向内移动，于是两支承点间的变形区范围也就随着支承点的内移而逐渐缩小。两支承点以外的非变形区就不断向内扩大。 　　可见这时的非变形区由两部分组成，一部分原来就在凹模口AA两点以外，一直没有参与弯曲变形，可以称之为不变形区。另一部分是开始阶段还在弯曲变形区AA段以内，已经发生了弯曲变形，后来由于支承点内移，这部分材料就陆续停止变形，由变形区转为非变形区。 　　这部分材料与不变形区不同，它不再是原来的平直状态，可以称之为已变形区。显然，已变形区的弯曲变形不符合制件要求，属于多余弯曲，应予以消除，使之恢复平直状态。 2.反向弯曲阶段 　　随着凸模的下压，直到制件两侧翘起的非变形区与凸模接触（即三点接触），这时，正向弯曲阶段结束，开始了正、反向弯曲阶段。中间部位的材料继续正向弯曲，而两侧已经停止变形的非变形区又重新开始反向弯曲变形。 　　随着凸模的继续下压，此正、反向弯曲变形一直进行到中部弯曲半径和角度符合制件要求，两侧的已变形区通过反向弯曲重新恢复平直状态，凸模、凹模和制件三者完全贴合为止。生产上一般称上述两个阶段的弯曲变形为自由弯曲。 　3．校正弯曲阶段 　　由于塑性变形的同时还存在弹性变形，所以自由弯曲后的制件在卸载后会有弯曲回弹。由于制件既有正向弯曲，还有反向弯曲，所以回弹也可能是正回弹，也可能是负回弹。 　　为了减少回弹变形，提高制件精度，在自由弯曲阶段结束，凸、凹模与制件完全贴合后，再使凸模继续下压。虽然此时凸模下行量不会很大，但会对制件施加巨大的压力，使之校正定形。这个阶段的变形一般称之为校正弯曲。 * 弯曲及弯曲的变形过程 3.1 图3.1 各种弯曲件 图3.2 V形件弯曲加工示意图 图3.3 V形件弯曲的过程 *