机械加工工艺第三章复习课程.pptVIP

;本课次要解决的问题;第三节 弯 曲;图3-13 弯曲前（a）、后（b）坐标网格的变化;（1）弯曲变形区域主要在零件的圆角部分，而在直臂部分基本没有变形。 （2）在弯曲区内．毛坯的外层纵向纤维受拉而伸长，内层纵向纤维受压而缩短。在伸长与缩短两个变形区之间，有一层纤维的长度不变，称之为中性层。 （3）在弯曲区域的毛坏厚度有变薄现象。;（4）弯曲区内毛坯的断面发生畸变，中性层以内由于纵向纤维的缩短而使横向增宽，中性层以外则由于纵向纤维的伸长而使横向收缩，故毛坯??侧面呈曲线形状。这一现象在弯曲窄条料(b＜3t)时比较明显。 ;从弯曲变形过程可以看出，材料从弹性变形发展到弹、塑性变形。在这一过程的发展中，如果使毛坯外层应力超过了材料的强度极限，将会出现裂纹，使材料从塑性变形发展到破坏。另一方面，在整个弯曲过程中，中性层附近总是保存着弹性变形区，所以当外力卸载后，弹性变形部分要恢复，从而引起工件的回弹。因此，在弯曲生产中，常常碰到的问题就是：工件弯曲处的裂纹和由于回弹引起的形状不合规格。;二、回 弹;（一）、影响回弹的因素;2．变形程度; 3．弯曲的方式及校正力的大小 校正弯曲比自由弯曲回弹小。 4．模具间隙 在弯曲U形工件时，凸模与凹模之间的间隙对回弹有直接的影响。间隙小时，回弹减小。反之，回弹加大。 5．弯曲件的形状 形状复杂的弯曲件，若一次弯成，由于各部分互相牵制，回弹较小。 在一定条件下，影响一种产品回弹的只有1～2项因素是主要的。;(二)减小回弹的方法 ;2．从制订工艺上采取措施 例如采用校正弯曲代替自由弯曲。又如对经过冷作硬化的硬材料，在弯曲之前先进行退火，降低其硬度，减少回弹，弯曲后再淬火。 ;3．从模具结构上采取措施 可在凹模或凸模上作出补偿回弹角(反回弹)。即经过试验，确定回弹角的大小，然后将凸模角度减去回弹角，工件回弹后恰好等于所需角度。 4．采用其它成型工艺 根据零件的结构特点采用拉弯成型（弯梁）、滚压成型（罐车罐筒）等工艺。;三、最小弯曲半径;图3-17 弯曲线与纤维方向的关系 （a）纹路及裂纹；（b）毛料在板料或条料上的位置。;各种材料的允许最小弯曲半径值，可查冲压有关资料或手册。 在实际生产中，往往要根据具体倩况来调整决定最小弯曲半径值。;对于弯曲半径不具重要作用的弯曲件，设计人员应从简化工艺的原则出发，选取比最小弯曲半径为大的数值来设计工件的弯曲半径。一般认为合适的弯曲半径为R＝5t(t为板料厚度)；对于弯曲半径必须小于最小弯曲半径的弯曲件，就只好增加一次校正工序，或进行退火然后再弯曲到工件要求的弯曲半径。;第四节 拉 延;一、拉延过程中金属变形的特点; 拉延件各部分的厚度是不一致的，一般是：底部略有变薄，但基本上等于原毛坯的厚度；壁部上段增厚，愈到上绦增厚愈大；壁部下段变薄，愈靠下部变薄愈多；由壁部向底部转角稍上处(图中a)则出现严重变薄，甚至断裂。另外、沿高度方向，零件各部分的硬度也不一样，愈到上缘硬度愈高。;图3-19 拉延件沿高度方向硬度与厚度的变化 ;二、起皱与压边; 是否需要采用压边圈，在生产中可按表3-5的条件决定。t／D为毛坯相对厚度，其中t为板材厚度，D为毛坯直径，m1和m2分别为第一次拉延及以后各次拉延的拉延系数。;拉延方法;1．弹性压边装置 ;2．刚性压边装置 ;三、拉延系数与拉延次数 ;式中： m1、m2…、mn—各次的拉延系数；D—毛坯直径；d1、d2、d3、…、dn——各次半成品(或工件)的直径。;拉延系数m值是永远小于1的。;影响拉延系数主要有以下因素：;图3-24 拉延中的摩擦力 F1—凹模圆角处的摩擦力；F2—压边圈、凹模与毛坯之间的摩擦力； F3—工件与凹模壁之间的摩擦力； F4—工件与凸模之间的摩擦力； F5—凸模圆角处的摩擦力。;(二)拉延次数; 另一个是按材料的机械性能及加工条件等因素在一次拉延中，所能达到的极限拉延系数m。 假若零件所要求的拉延系数m总值大于按材料及加工条件所允许的极限拉延系数m时，则该零件只需一次拉延即可制成，否则必须进行多次拉延。 ;四、拉延件毛坯尺寸的确定; 对于简单的圆筒形拉延件(见图3-25)，根据拉延前毛坯的面积和拉延后零件中性层展开面积相等的假设，则为：;第五节 成型;正挤压：金属的挤出方向与凸模运动方向相同。正挤压可以利用实心或空心坯料制造各种形状的实心和空心件。 反挤压：金属的挤出方向与凸模的运动方向相反。反挤压可以制造各种断面形状的杯形件。 复合挤压：金属的挤出方向与凸模的运动方向，有一部分相同，另一部分相反。复合挤压可以制造各类复杂形状的空心件。;图3-26