冷弯成型工艺理论基础参考课件.pptVIP

University Of Science and Technology Beijing USTB 在八机架辊式冷弯机上，辊弯成型 6.5 号槽钢。图示 6.5 号槽 钢在第二道孔型时的受力状况。求出第二道成型时，轧辊的 径向压力。 Φ 1 =37 °； Φ 2 =60 °； R=10mm S=5mm σ t =235MPa μ=0.1 5 冷弯成型的力能参数计算 63 University Of Science and Technology Beijing USTB 5 冷弯成型的力能参数计算 048 . 0 ) 2 ( ? ? ? t t L l ? ? ? 先求成型过渡区长度，由关系式得： 64 University Of Science and Technology Beijing USTB 5 冷弯成型的力能参数计算 65 University Of Science and Technology Beijing USTB 仍按前面的处理方法可写出： 积分后得： 3 弯曲处的应力与应变 ? ? ? ? rd σ d dr σ d dr r dr r r σ σ r r ? ? ? ? ? ? 2 sin 2 ) )( ( r d σ r dr r σ σ ? ? ) ( ? k r σ σ 2 ) ( ? ? ? ? r dr k r d σ ? ? ? 2 c r k r σ ? ? ? ln 2 31 University Of Science and Technology Beijing USTB 将边界条件 r = R min 时， σ r =0 代入上式得： 于是写出 ： 因为 R min ＜ r ，故σ r 为负值，即压应力，同图中设定方向一致。 3 弯曲处的应力与应变 min ln 2 R k c ? ) ln( 2 min r R k r σ ? ) 1 (ln 2 2 min ? ? ? ? r R k k r σ σ ? k r σ σ 2 ) ( ? ? ? ? 32 University Of Science and Technology Beijing USTB 平面变形时的第三向应力 σ z 在中性层上侧，即在拉伸侧为： 3 弯曲处的应力与应变 ) ln 2 1 ( 2 max R r k r σ σ z σ ? ? ? ? ? 33 University Of Science and Technology Beijing USTB 平面变形时的第三向应力 σ z 在中性层下侧，即在压缩侧时，为 可见， σ z 恒为负值，即压应力 。 ) 1 ln 2 ( 2 min ? ? ? ? r R k r σ σ z σ ? 3 弯曲处的应力与应变 34 University Of Science and Technology Beijing USTB 三向应力中， σ r 为连续变化的应力 ，在中性层处最大，到弯 曲的内外表面处达到最小的零值，而且方向不变。 σ θ 作为拉应力由外侧向中性层，由大到小连续变化，在中性 层处突然改变方向，由拉应力超越到压应力，并由大到小连续变 化，直到内边缘止。 σ z 的变化与 σ θ 相似。 图 各层纤维产生塑性弯曲时应力分布 3 弯曲处的应力与应变 35 University Of Science and Technology Beijing USTB 在这种 全断面都可能发生塑性变形 的条件下，从理论上可 以求出 中性层的偏移量 。 由上、下两个变形区的 σ r 值在中性层处必然相等的条件可 以得出： 此 r 值是应力中性层的曲率半径。 min max min max R R r r R R r ? ? 3 弯曲处的应力与应变 36 University Of Science and Technology Beijing USTB 为了区别一般的 r 值，故用 R 0 表示，即 min max 0 R R R ? 2 min max 0 R R R ? ? min 2 min 2 min 2 0 0 2 0 0 4 2 4 ) ( 4 SR R S R S R R S R R e ? ? ? ? ? ? ? ? 3 弯曲处的应力与应变 37 University Of Science and Technology Beijing USTB 不过前面讨论的出发点是只考虑了塑形弯曲，而未考虑平 截面原则，即变形的线性分布原则。 根据平截面原则，弯曲时 各层纤维的 变形 之间存在线性关 系，结合图 3-15 可写出周向应变为： 图 3-15 弯曲应变示意图 式中， h 为纤维层与中性层之间的距离。 在 R