冲压工艺与模具设计课件第三章.pptx

; ;8/2/2021;8/2/2021;8/2/2021;8/2/2021;弯曲方法：压弯、折弯、拉弯、滚弯、辊弯 ;3.1弯曲变形的过程及变形特点 3.1.1弯曲变形过程 弯曲变形过程：如图3.1.2所示V形件的弯曲，随着凸模进 入凹模深度的增大，凹模与板料的接触处位置发生变化，支点 B沿凹模斜面不断下移，弯曲力臂l 逐渐减小，接近行程终了， 弯曲半径r继续减小，而直边部分反而向凹模方向变形，直至板 料与凸、凹模完全贴合。 3.1.2板料弯曲变形特点 通过网格试验观察弯曲变形特点（如图3.1.3）。;8/2/2021;图3.1.3 弯曲前后坐标网络的变化 ;1.弯曲圆角部分是弯曲变形的主要变形区 变形区的材料外侧伸长，内侧缩短，中性层长度不变。 2.弯曲变形区存在应变中性层 应变中型层是指在变形前后金属纤维的长度没有发生改 变的那一层金属纤维。 3. 变形区材料厚度变薄的现象 变形程度愈大，变薄现象愈严重。 4.变形区横断面的变形 变形区横断面形状尺寸发生改变称为畸变。主要影响因 素为板料的相对宽度。 (宽板) 横断面几乎不变； (窄板) 断面变成了内宽外窄的扇形。; ; ;图3.2.1弯曲件的弹性回跳;3.2.2影响回弹的因素 1.材料的力学性能 材料的屈服点 越高，弹性模量E越小，弯曲弹性回跳 越大。 2.相对弯曲半径 相对弯曲变径 越大，则回弹也越大。 3.弯曲中心角 弯曲中心角 越大，表明变形区的长度越长，故回弹的 积累值越大，其回弹角越大。但对弯曲半径的回弹影响不大。 ;4.弯曲方式及弯曲模具结构 采用校正弯曲时，工件的回弹小。 5.弯曲件形状 工件的形状越复杂，一次弯曲所成形的角度数量越多， 使回弹困难，因而回弹角减小。 6.模具间隙 在压弯U形件时，间隙大，材料处于松动状态，回弹就 大；间隙小，材料被挤压，回弹就小。 7.非变形区的影响 ; ; ;3.2.3 改进零件的结构设计 ;3. 从工艺上采取措施 (1)采用热处理工艺 对一些硬材料和已经冷作硬化的材料，弯曲前先进行退火处理，降低其硬度以减少弯曲时的回弹，待弯曲后再淬硬。在条件允许的情况下，甚至可使用加热弯曲。 (2)增加校正工序 运用校正弯曲工序，对弯曲件施加较大的校正压力，可以改变其变形区的应力应变状态，以减少回弹量。 (3)采用拉弯工艺 对于相对弯曲半径很大的弯曲件，由于变形区大部分处于弹性变形状态，弯曲回弹量很大。这时可以采用拉弯工艺 (如图3.2.4)。;8/2/2021; ;图 3.2.9 用补偿法修正模具结构 ;图3.2.10 用校正法修正模具结构 ; 图 3.2.11 ? 纵向加压弯曲 ; (4)采用聚氨酯弯曲模 利用聚氨酯凹模代替刚性金属凹模进行弯曲（图3.2.12）。 弯曲时金属板料随着凸模逐渐进入聚氨酯凹模，激增的弯曲力 将会改变圆角变形区材料的应力应变状态，达到类似校正弯曲 的效果，从而减少回弹。 ;图 3.2.12 聚氨酯弯曲模 ;3.3 弯曲成形的工艺设计 弯曲件的工艺性是指弯曲件的形状、尺寸、材料的选用及技术要求等是否满足弯曲加工的工艺要求。具有良好冲压工艺性的弯曲件，不仅能提高工件质量，减少废品率，而且能简化工艺和模具结构，降低材料消耗。 ; ;图 3.3.2 板料纤维方向对弯曲半径的影响;3. 最小相对弯曲半径经验数值的确定 表3.3.1; ;图3.3.3 压槽后再进行弯曲;图3.3.4 弯曲件形状对弯曲过程的影响;图3.3.5 弯曲件边缘缺口对弯曲过程的影响;3.弯曲件直边高度对弯曲的影响(如图3.3.5) 在进行弯曲时，若弯曲的直边高度过短，弯曲过程中 不能产生足够的弯距,将无法保证弯曲件的直边的平直。 4.弯曲件孔边距离 带孔的板料在弯曲时，如果孔位位于弯曲变形区内，则 孔的形状会发生畸变。因此，孔边到弯曲半径r中心的距离(如 图3.3.7)要满足以下关系： 当t＜2mm时， L≥t； t≥2mm时； L≥2t。  如不能满足上述条件，在结构许可的情况下，可在弯曲变 形区上预先冲出工艺孔或工艺槽来改变变形区范围，有意使工