机械制造工艺学 车身工艺学_5章 弯曲成形.pptVIP

（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 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。 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： 简述弯曲成形过程 简述影响回弹因素及减少回弹措施 分析影响最小相对弯曲半径因素 * Formally introduce lesson. Briefly describe topic to be covered: FEA concepts. Describe delivery method: Lecture. 机械制造工程学 华南理工大学机械与汽车工程学院 曲 杰 博士 2011年第一学期 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。 弯曲件的加工形式 无底凹模的自由弯曲和有底凹模的自由弯曲。 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 (4) 窄板断面畸变 弯曲应变状态 ①切向 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。 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符号相反的应变。在板料的外侧，切向主应变εθ为拉应变，所以厚向应变ερ压应变；在板料的内侧，切向主应变εθ为压应变，所以厚向的应变ερ为拉应变。 ③宽向分两种情况：弯曲窄板时，内侧应变εB为拉应变；弯曲宽板时，沿宽度方向,材料之间变形相互制约，材料的流动受阻，故外侧和内侧沿宽度的应变εB近似为零。 弯曲应力状态 ①切向 外侧受拉应力，内侧受压应力，其应力日为绝对值最大的主应力。 ②厚向 (径向) 在弯曲过程中，板料有挤向曲率中心的倾向，无论外侧、内侧纵向纤维都会相互挤压，使板料在厚度方向产生压应力σρ。 ③宽向 分两种情况；弯曲窄板(B／t≤3)时，由于材料在宽向的变形不受限制。因此其内侧和外侧的应力σB均为零；弯曲宽板(B/t3)时，外侧材料在宽向的收缩受阻，产生拉应力σB，内侧宽向拉伸受阻，产生压应力σB。另外．当εB=0时，根据全增量理论， (εθ-ερ)/( σθ -σρ)= (ερ -εθ)/( σρ-σθ)= (εB -εθ)/( σρ-σθ)=常数，可以得出σB =2σρ -σθ。 弯曲应力与应变 应力状态：宽板弯曲是三维的，窄板弯曲是2维的 应变状态：窄板弯曲是3维的，宽板弯曲是2维的。 弯曲件质量分析与工艺设计 弯曲件经常出现的质量问有回弹、弯裂、偏移三种 ① 弯曲回弹分析及工艺设计 常温下的塑性弯曲，在外力作用下产生的总变形由塑性变形和弹性变形两部分组成。当弯曲结束且外力击除后，塑性变形留存下来，弹性变形开始恢复。弯曲变形区外侧因弹性恢复而缩短·内侧因弹性恢复而伸长，产生了弯曲件的弯曲角度和弯曲半径与模具相应尺寸不一致的现象。这种现象称为弯曲回弹。 回弹现象由两个几何参数表征：一是弯曲半径的改变．由回弹前弯曲半径r变为回弹后的r0；二是弯曲角度的改变，由回弹前弯曲中心角度a (凸模的中心角度)变为回弹后的工件实际中心角度a0， 影响回弹因素 ①材料的力学性能 材料的屈服点σs愈高，弹性模量E愈小．弯曲变形的同弹愈大。 图 机械性能对回弹值的影响 I、III-退火软钢：Ⅱ-软锰黄铜； Ⅳ-退火后再经冷变形硬化的软钢 影响回弹因素 ②相对弯曲半径r/t相对弯曲半径越小，板料的变形程度越大，在板料中性层两侧的纯弹性变形区以及塑性变形区总变形中的弹性变形的比例减小，所以回弹值就越小 影响回弹因素 ③弯曲中心角。弯曲中心角愈大，变形区的长度愈大．回弹累积值愈大，故回弹角愈大。 ④模具间隙 弯曲模具的间隙愈大，回弹也愈大。所以板料厚度公差愈大，回弹值愈不稳定。 ⑤弯曲件形状 形状复杂的