二、弯曲变形时材料的流动情况.pptVIP

* * 第四章 弯曲 第一节 弯曲变形过程 目的与要求： 1．了解弯曲变形规律及弯曲变形特点；2．掌握弯曲变形程度的表示及变形极限。 重点： 1． 弯曲变形的特点；2． 弯曲变形程度的表示； 难点： 弯曲变形规律及变形特点； 第四章 弯曲 第一节 弯曲变形过程 弯曲属于成形工序，是冲压基本工序之一，在冲压零件生产中应用较普遍，图4-1所示为用弯曲方法加工一些典型零件。 弯曲:是将板料、型材、管材(一、二)或棒料等按设计要求弯成一定的角度和一定的曲率，形成所需形状零件的冲压工序。 图4-1 典型的弯曲零件 第四章 弯曲 第一节 弯曲变形过程 根据所使用的工艺装备与设备的不同，弯曲方法可分为: 1、在压力机上利用模具进行压弯 2、在专用弯曲设备上进行的折弯、滚弯、拉弯等，如图4-2所示。 图4-2 弯曲方法的分类 第四章 弯曲 第一节 弯曲变形过程 一、弯曲过程与特点 二、弯曲变形时材料的流动情况 四、弯曲变形程度及表示方法 三、弯曲变形区的应力与应变状态分析 第四章 弯曲 一、弯曲过程与特点 当坯料上受到凸模压力（弯曲力矩）时，坯料的曲率半径发生变化。弯曲过程如图4-3所示，其受力情况如图4-4，变形过程分解如图4-5所示。 V形弯曲:是最基本的弯曲变形，任何复杂弯曲都可看成是由N个V形弯曲组成。 第四章 弯曲 图4-3 V形弯曲模 图4-3所示为一副常见的Ｖ形件弯曲模。其弯曲过程简述如下:弯曲开始前，先将平板毛坯放入模具定位板中定位，然后凸模下行，实施弯曲，直至板材与凸模、凹模完全贴紧(此时冲床下行至下死点)，然后开模(此时冲床上行至上死点)，再从模具里取出Ｖ形件。 一、弯曲过程与特点 第四章 弯曲 在板材A处，凸模施加外力2F，在凹模支承点B1、B2处，则产生反力并与这外力构成了弯曲力矩M=F×L，该弯曲力矩使板材产生弯曲变形。? 4-4 V形件的弯曲 一、弯曲过程与特点 （续） 第四章 弯曲 图4-5 V形件弯曲过程的分解 一、弯曲过程与特点 （续） 变形过程分解图 第四章 弯曲 1、弹性变形阶段：在凸模的压力下，板料受弯曲力矩M的作用，坯料变形区应力最大的内、外表面的材料没有产生屈服，变形区内的材料仅产生弹性变形，且是自由弯曲，此时如果消除弯曲力矩时，坯料恢复原态。 弯曲变形可分成三个阶段： 3、校正弯曲阶段：到行程终了时，凸凹模对弯曲件进行校正，使其直边、圆角与凸模全部靠紧。整个变形区的材料完全处于塑性变形较稳定的状态。 2、塑性变形阶段：坯料变形区内、外表面的应力分量满足塑性条件，进入塑性变形状态。此时如消除弯曲力矩时，坯料不能恢复原状。板料与凹模V形表面逐渐靠紧，同时曲率半径和弯曲力臂逐渐变小，可见，弯曲变形的效果表现为板料的弯曲区域内曲率半径和两直边夹角的变化。 一、弯曲过程与特点 （续） 第四章 弯曲 二、弯曲变形时材料的流动情况 为了观察板料弯曲时的金属流动情况、分析材料的变形特点，将弯曲前的板料侧表面按正方形网格进行画线，然后进行V形弯曲。对比弯曲前后网格形状的变化，可以得出弯曲变形具有以下特点： 图4-6 弯曲前后坐标网格的变化 a）弯曲前 b）弯曲后 第四章 弯曲 图4-6 弯曲前后坐标网格的变化 a）弯曲前 b）弯曲后 1、弯曲圆角部分是弯曲变形的主要区域。位于弯曲圆角部分（abcd区域）内的网格发生了显著变化，由正方形变成了扇形。而靠近圆角部分的左右两段直边部分基本上没有变形，弯曲变形的区域主要发生在弯曲圆角部分。 二、弯曲变形时材料的流动情况 第四章 弯曲 图4-6 弯曲前后坐标网格的变化 a）弯曲前 b）弯曲后 2、弯曲变形区内的中性层。板料内侧（靠近凸模一侧）的水平方向网格线长度缩短，愈靠近内侧愈短，即内侧材料受压缩。而板料外侧（靠近凹模一侧）的水平方向网格线长度伸长，愈靠近外侧愈长，即外侧材料受拉伸。从板料弯曲外侧网格线长度的伸长过渡到内侧长度的缩短，一定有层金属纤维的长度在弯曲前后保持不变，这一金属层称为应变中性层，即图中的 O-O 层。 二、弯曲变形时材料的流动情况 第四章 弯曲 图4-6 弯曲前后坐标网格的变化 a）弯曲前 b）弯曲后 3、变形区材料厚度变薄的现象 弯曲变形程度较大时，变形区外侧材料受拉伸长，使得厚度方向（垂直方向）的材料减薄；变形区内侧材料受压，使得厚度方向的材料增厚。由于中性层位置的内移，外侧的减薄区域随之扩大，内侧的增厚区域逐渐缩小，外侧的减薄量大于内侧的增厚量，因此使弯曲变形区的材料总厚度变薄。变形程度愈大，变薄现象愈严重。 二、弯曲变形