弯曲工艺XXXX092325学习课件.pptxVIP

弯曲是将板料、棒料、管料或型材等弯成一定形状和角度零件的成形方法。;生活中的弯曲零件;弯曲方法：;弯曲模：;3.1弯曲变形过程;弯曲过程;开始弯曲时，相对弯曲半径较大，板料内部仅发生弹性弯曲。由于外层纤维受拉，内层纤维受压，所以弯曲区内、外层的切向应力最大，在板的中间层，应力和应变为零。;弯曲过程;凸模继续下行，r/t值继续减小，变形程度继续增大，板料内、外层和中线的切向应力应力全部达到屈服点，进行全塑性的弯曲。;由此可见，板料在弯曲过程中，随着r/t的不断减小，由弹性变形状态发展到塑性变形状态，最后使板料产生永久变形。;板料的弯曲现象;2、中性层位置的内移

应变中性层：

板料弯曲时，外层纤维受拉，内层纤维受压，在拉伸与压缩之间存在着一个既不伸长、也不压缩的纤维层，称为应变中性层。

应力中性层：

毛坯截面上的应力，在外层的拉应力过渡到内层压力时，发生突然变化的或应力不连续的纤维层，称为应力中性层。;塑性弯曲后，应变中性层长度不变;由此式可以看出，塑性弯曲时应变中性层位置与r/t、系数ξ的数值有关，而弯曲时，随着凸模下行，相对弯曲半径r/t、系数ξ是不断变化的，所以板料塑性弯曲时的应变中性层位置，也在不断改变、逐步移动。;表示了塑性弯曲时应变中性层位置向内移动。

因此，凸模下行，变形程度不断增加，应变中性层位置逐步向内移动，变形量愈大，中性层内移量也愈大。;此外，由应变中性层内移可知，应变中性层处的纤维，在弯曲前期的变形是切向压缩，而弯曲后期必然是伸长变形，才能补偿弯曲前期的纤维缩短，使其切向应变为零。;板料弯曲时，以中性层为界，外层纤维受拉使厚度减薄，内层纤维受压使板料增厚。

当r/t≤4的塑性弯曲时，中性层位置向内移动。内移的结果：外层拉伸变薄区范围逐步扩大，内层压缩增厚区范围不断减小，外层减薄量会大于内层增厚量，从而使弯曲区板料厚度变薄。

弯曲时的厚度变薄，会影响零件的质量，因此，在制订弯曲工艺和模具设计时，必须采取有效措施，才能弯制出合乎要求的零件。;一般，弯曲件，其宽度方向尺寸比??度方向尺寸大得多，所以弯曲前后的板料宽度b可近似地认为是不变的。

但是，由于板料弯曲时，中性层位置的向内移动，出现了厚度的减薄，根据体积不变条件，减薄的结果使板料长度必然增加。

相对弯曲半径愈小，减薄量愈大，板料长度的增加量也愈大。

因此，对于r/t值较小的弯曲件，在计算弯曲件的毛坯长度时，必须考虑弯曲后的板料增长，并通过多次试验，才能得出合理的毛坯展开尺寸。;相对宽度较小（b/t≤3)的板料弯曲时，外层受拉，引起板料宽度和厚度的收缩；内层受压，使板宽和厚度增加，所以弯曲变形的结果，板料横截面变为梯形，同时，内外层发生微小的翘曲。;相对宽度较大（b/t＞3)的板料弯曲时，宽度方向的伸长和压缩受到限制，材料不易流动，因此，横截面形状变化不大，认为矩形，仅在端部可能出现翘曲和不平。

此外，塑性弯曲时，外缘表层的切向拉应力最大，当外层的合成应力达到板料抗拉强度时，就会沿着板料折弯线方向拉裂。

相对弯曲半径愈小，变形程度愈大，最外层纤维的切向拉裂的可能性也愈大。;当外载荷去除后，塑性变形保留下来，而弹性变形会完全消失，使弯曲件的形状和尺寸发生变化而与模具尺寸不一致，这种现象叫回弹。;（2）弯曲角度的改变;;;;;三、减少回弹的措施;3、从工艺上采取措施;;;弯曲时弯曲半径愈小，板料外表面的变形程度愈大，若弯曲半径过小，则板料的外表面将超过材料的变形极限而出现裂纹或拉裂。

在保证弯曲变形区材料外表面不发生破坏的条件下，弯曲件内表面所能形成的最小圆角半径称为最小弯曲半径。

最小弯曲半径与弯曲材料厚度的比值rmin/t称作最小相对弯曲半径。是衡量弯曲变形程度的主要标志。;最小弯曲半径的数值，可以根据图，用下列近似计算方法求得。;;设中性层位置在半径为ρ=r+t/2处，且弯曲后厚度保持不变，则，最外层金属半径R=r+t，所以，;;（2）弯曲角

理论上，弯曲变形区外表面的变形程度只与r/t有关，而与弯曲角无关。

实际上，由于板料纤维之间的相互牵制，圆角附近的直边部分也参与弯曲变形，这对于弯曲处外缘受拉状态有缓解作用，有利于降低最小弯曲半径。

弯曲角越小，直边部分参与变形的分散效应越显著，最小弯曲半径值也越小。当弯曲角大于90°时，其影响效果明显减弱。;;;三、最小相对弯曲半径rmin/t的经验数值确定;;据中性层的定义，弯曲件的坯料长度应等于中性层的展开长度。;;;;图是各弯曲阶段弯曲力和弯曲行程的变化关系。可以看出，各阶段的弯曲力是不同的，弹性弯曲阶段的弯曲力较小，可以略去不计，自由弯曲阶段的弯曲力不随行程的变化而变化，校正弯曲力随行程急剧增加。;3.3.3弯曲力的计算;式中：;若