04-弯曲成形工艺.ppt

顶件力和压料力 对于设有顶件装置或压料装置的弯曲模，其顶件力或压料力Q值可近似取自由弯曲力的30％～80％，即 Q=(30％～80%)P自 冲压设备选择 选用的大致原则是： 式中 F压机?选用的压力机吨位，牛顿； F自?计算弯曲力，牛顿； PQ?有压料板或推件装置的顶件力或压料力，约为弯曲力的30-80%。 弯曲件毛坯长度的计算 变形程度较小（r/t较大）：应变中性层与弯曲毛坯 断面中心的轨迹相重合，??=r+t/2。 变形程度较大（r/t较小）：应变中性层不通过毛坯 断面的中心，并向内侧移动。弯曲时板厚的变薄， 致使应变中性层的曲率半径小于r+0.5t，应变中性层 的位置需根据体积不变条件确定。 弯曲前变形区的体积是： 弯曲后变形区的体积是： 所以 将 之值带入上式并整理后得 经验公式确定中性层的曲率半径 ： 表3.5 系数K之值 r/t 0?0.5 0.5?0.8 0.8?2 2?3 3?4 4?5 K 0.16?0.25 0.25?0.30 0.30?0.35 0.35?0.40 0.40?0.45 0.45?0.50 （1）有圆角半径的弯曲 弯曲件有一个弯角，毛坯长度用下式计算： 弯曲件有几个弯角，且每个弯角是逐个地分别弯曲时，毛坯 长度用下式计算： （2）圆角半径很小（ ）时的弯曲 弯曲件的毛坯长度用等体积法计算。 弯曲前的体积： 弯曲后的体积是： 式中 x??系数，一般取x?=0.4?0.6。 弯曲模简介-无压料装置的v形件弯曲模 模柄是与压床滑块连接的定位销，用于确保模具与压床之间的定位。导柱、导套用于保证凸凹模加工时的定位，进而保证工件的质量。定位板用于工件加工前的定位 1 模柄，2 上模座，3 导柱、导套 4 定位板 5 下模座 6 凹模 7 凸模 弯曲模简介-有压料装置的v形件弯曲模 顶杆1是为了防止压弯时板料偏移而采用的压料装置。除了压料作用以外，它还起到弯曲后顶出工件的作用。 1 顶杆 2 定位杆 3 模柄 4 凸模 5 凹模 6 下模座 减少弯曲件翘曲的磨具结构 当弯曲相对宽度很大的细长V形件时，会产生明显的翘曲现象，这种情况下可以采用带侧板结构的弯曲模，以阻碍材料沿弯曲线方向流动;也可以改变弯曲凸、凹模形状，将翘曲量设计在与翘曲方向相反的方向上。 作业 弯曲成形变形特点、弯曲应变及弯曲应力特点？ 简述回弹产生原因、影响因素及降低措施 简述弯裂产生原因及最小相对弯曲半径影响因素 推导如图所示弯曲件毛坯计算尺寸？ * Formally introduce lesson. Briefly describe topic to be covered: FEA concepts. Describe delivery method: Lecture. 弯曲成形工艺 华南理工大学机械与汽车工程学院 曲 杰 博士 概念 将板料、棒料或管材等弯成一定的曲率、一定角度和形状的冲压成形工序。 典型弯曲件 板料压弯成形2种方式： 无底凹模的自由弯曲 有底凹模的自由弯曲 （a）模具压弯； （b）折弯； （c）拉弯； （d）滚弯； （e）辊压 弯曲件的加工形式 弯曲变形过程 半径 弯曲变形特点 (1) 圆角处为变形区 (2) 存在中性层 (3) 弯曲区厚度变薄 相对弯曲半径4时，中性层内移， 外层受压减薄量大于内层受压增厚量 弯曲区厚度变薄 相对弯曲半径4时，中性层内移，外层受压减薄量大于内层受压增厚量 根据体积不变假设、平面应变假设， 可以获得该结论 宽板塑性弯曲变薄系数和 中性层内移系数 R:中性层半径 r: 内径 K：内移系数 t:厚度 窄板断面畸变 板料的相对宽度B／t (B是板料的宽度)对弯曲变形区的材料变形有很大影响。一般将相对宽度B/t3的板料称为宽板，相对宽度B／t≤3的板料称为窄板。 窄板弯曲时，宽度方向的变形不受约束。由于弯曲变形区外侧材料受拉引起板料宽度方向收缩．内侧材料受压引起板料宽度方向增厚，其横断面形状变成了外窄内宽的扇形。变形区横断面形状尺寸发生的改变称为畸变。 宽板弯曲时，在宽度方向上的变形会受到相邻部分材料剪切应力的制约，材料不易流动．因此横断面形状基本保持为矩形。 汽车冲压件都是宽板 弯曲应变状态 ①切向（环向） 外侧拉伸应变，内侧压缩应变。其切向应变εθ为绝对值最大的主应变（主要变形模式）。 ②厚向 (径向) 根据塑性变形体积不变定律εθ+ερ+εB=0可知，沿着板料的径向和宽向．必然产生与εθ