【文章內(nèi)容簡介】 彎曲部分 ,不僅可以提高工件的質(zhì)量 ,降低廢品率 ,而且可以簡化工藝和模具結(jié)構(gòu) ,降低材料消耗。 彎曲的基本原理 下面以 V 形板料彎曲件的彎曲變形來舉例進(jìn)行說明。其過程為： 1）凸模 向下運(yùn)動(dòng)，接觸代加工零件 ,由于不同的凸、凹模接觸力和彎矩產(chǎn)生彎曲力 ,彎曲部分 ,在彎矩作用下彈性變形 ,彎曲 。 2）隨著凸模繼 續(xù)向下運(yùn)動(dòng) ,加工零件和模具表面逐漸密切接觸 ,使彎曲半徑 和彎曲力 矩發(fā)生改變 ,毛坯與凹模接觸點(diǎn)由凹模兩端移到凹模兩斜面上，從而使代加工零件發(fā)生塑性變形 ,這是代加工的零件發(fā)生塑性變形 ,部分形狀的變化。(塑性變形 )。 3）隨著凸模的繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，毛坯的兩端最先受到彎曲力矩，接觸凸模斜面開始彎曲。最先接觸凸模的點(diǎn)發(fā)生彎曲，凹模接觸點(diǎn)的支撐力是代加工零件發(fā)生彎曲。 （回彎曲階段） 4）壓平階段，凸模先下擠壓，凹凸莫之間的間隙越來越小，由于凸模和凹模的相互運(yùn)動(dòng)和擠壓，使彎曲的部分在斜面上定型，而最先被擠壓彎曲的部分由于凹凸模的擠壓而壓平 。 5）校正階段，當(dāng)凸模行程結(jié)束后，對(duì)板 料進(jìn)行校正，是零件與凹模形狀一致，從而達(dá)到預(yù)期的效果 。 彎曲件的質(zhì)量分析 在實(shí)際生產(chǎn)過程中，影響彎曲件質(zhì)量的主要因素有零件的回彈、材料的機(jī)械性能、零件的彎曲中心角θ等因素，下面重點(diǎn)介紹回彈因素，具體有如下幾點(diǎn)。 6 零件的回彈 回彈 —— 常溫下，在外力作用下產(chǎn)生的總變形由塑性變形和彈性變形兩部分組成。在彎曲剛好形成，外力撤去時(shí)，此時(shí)正是材料的塑形變形，而彈性變形則完全消失。彎曲變形區(qū)外側(cè)因彈性恢復(fù)而縮短，內(nèi)側(cè)因彈性恢復(fù)而伸長，產(chǎn)生了彎曲件的彎曲角度和彎曲半徑與模具相應(yīng)尺寸不一致的現(xiàn)象 。這種現(xiàn)象稱為彎曲件的彈性回跳 （簡稱回彈） 。 零件回彈現(xiàn)象通常由彎曲半徑 1r 的改變 和彎曲中心角 0? 變變表現(xiàn)出來。 影響回彈的主要因素 1）如果材料的屈服點(diǎn)越高，彈性模量就越小，零件的回彈值就越大；反之相反。 2）零件的相對(duì)彎曲半徑越小，回彈值就越小。 3）零件的角度越小，受彎矩影響的區(qū)域也就越大，回彈值也越大， 回彈角也越大 。 4） 零件的厚薄也能影響回彈值的大小，零件越厚，回彈越大；反之相反。 5）自由彎曲與校正彎曲相比較，校正彎曲可增加圓角，從而減小的塑性變形程度 ，也能減小回彈。 6）成型零件比較復(fù)雜，一次成型要壓很多，這樣各處回彈能相互牽制，也能減小 回彈。 回彈值的計(jì)算 彎曲回彈的計(jì)算相對(duì)復(fù)雜，也不精確，而且還受很多因素的影響。所以在生產(chǎn)中，我們一般是先根據(jù)力學(xué)公式和經(jīng)驗(yàn)公式的計(jì)算，得出一個(gè)參考值，再在接下來的試模中進(jìn)行修正。當(dāng) r/t5 時(shí)，零件的彎曲半徑的回彈值不大，所以只是考慮角度的回彈的 大小，其大小可以根據(jù)相關(guān)手冊(cè)得到其經(jīng)驗(yàn)值。當(dāng) r/t10 時(shí)，因零件的相對(duì)彎曲半徑變大，零件的回彈不僅受角度的影響，還有彎曲半徑的影響。這時(shí)，回彈值可按下式 和式 進(jìn)行計(jì)算，然后在實(shí)際的生產(chǎn)過程中再經(jīng)行產(chǎn)品的跟蹤，以便于進(jìn)行模具的調(diào)試。 t3r11tr31rrssEE?? ????凸 （式 ） ））（（凸凸 1rr180 0 ???? ??? （式 ） 式中： r—— 工件的圓角半徑，單位 mm； 7 凸r —— 凸模的圓角半徑，單位 mm； α —— 彎曲件的角度，單位（176。）； 凸? —— 彎曲凸模角度，單位（176。）； t—— 毛坯的厚度，單位 mm； E—— 彎曲材料的彈性模量，單位 MPa； s? —— 彎曲材料的屈服點(diǎn)，單位 MPa。 通過上述公式的計(jì)算得出的值是近似值。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，調(diào)試凸模時(shí)，放大彎曲半徑比收小彎曲半徑容易。因此，相對(duì)于 r/t 值較大的零件，實(shí)際生產(chǎn)中希望后零件成型后的實(shí)際彎曲半徑比圖紙相對(duì)彎曲半徑尺寸小些，以便在試模后比較容易地調(diào)試模具。 減少回彈的措施 選用合適的彎曲材料 在滿足零件成型和使用的要求下，盡量選用彈性模量大、屈服極限小、機(jī)械性能比 較穩(wěn)定的材料，以減少回彈。 改進(jìn)彎曲工藝 1）采用熱處理工藝 對(duì)一些硬化材料，在加工前先要對(duì)零件經(jīng)行退火處理，降低硬度，使零件更容易成型，等加工完后再進(jìn)行淬火處理。 2）增加校正工序 運(yùn)用校正彎曲工序，對(duì)彎曲件施加較大的校正壓力，可以改變其變形區(qū)的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)，以減少回彈量。通常，當(dāng)彎曲變形區(qū)材料的校正壓縮量為板厚的2%～ 5% 時(shí)，就可以得到較好的效果。 改進(jìn)零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 把壓彎區(qū)域做成加強(qiáng)肋或壓成形邊翼，這樣加強(qiáng)的零件的剛性，能使回彈減小。 改進(jìn)模具結(jié)構(gòu) 1）補(bǔ)償法 利用不同部位回彈的方向相反的特點(diǎn)，預(yù)先計(jì)算出回彈的大概值，然后對(duì)凹模凸模經(jīng)行試模，采用反方向的回彈來補(bǔ)償回彈值。 2）校正法 當(dāng)零件材料的厚度在 以上、材料的塑性比較好、零件的彎曲半徑不是很大時(shí)，可以改變凸模結(jié)構(gòu)，使校正力集中的變形區(qū)域內(nèi)，加大變形區(qū)域內(nèi)應(yīng) 8 力的程度，是回彈可以相互抵消。 3）采用聚氨酯彎曲模 改變凹模的材料，采用聚氨酯作為模具的凹模，彎曲時(shí)，加工零件逐漸被壓彎，使零件與聚氨酯凹模接觸，增加的彎曲力會(huì)使凹模發(fā)生微弱的變形，從而減小回彈。 回彈值的確定 1）小變形（ r/t≥ 10）自由彎曲時(shí)的凸模彎曲角和凸模圓角半徑的關(guān)系如式 23和 24 Etr31rrsT ??? （式 23） ））（（ 1rr180 T0T ???? ??? （式 24） 式中： Tr —— 凸模圓角半徑； r—— 零件圓角半徑； ? —— 零件彎曲角； T? —— 凸模彎曲角； s? —— 材料屈服點(diǎn)； E—— 材料彈性模量； t—— 板料厚度； 2）大變形（ r/t5）時(shí)零件的圓角半徑變化不是很明顯，而只能根據(jù)彎曲角進(jìn)行修正。 表 21 單角 90176。校正彎曲回彈角 材料 r/t ≤ 1 1~ 2 2~ 3 Q21 235Q 1~ 176。 0~ 2176。 ~ 176。 純銅、鋁、黃銅 0~ 176。 0~ 3176。 2~ 4176。 對(duì)于彎曲件彎曲角不為 90176。時(shí)回彈角： 00 90/18039。 ??? ????? ）（ （式 25） 9 式中： 39。?? —— 彎曲角為 ? 時(shí)的回彈角； ? —— 彎曲件彎曲角； ?? —— 彎曲角為 90176。的回彈角； 在進(jìn)行模具設(shè)計(jì)時(shí)，當(dāng)零件的彎曲角 090?? 時(shí)，實(shí)際的凸模角度取??? ???T ；當(dāng) 090?? 時(shí)，實(shí)際的凸模角度取 39。T ??? ??? ，但是在實(shí)際的生產(chǎn)中可能還會(huì)根據(jù)試模的結(jié)果來進(jìn)行修正。 該彎曲件彎曲角都 90176。和 176。，其回彈角查表 21 得 ??? ， 則00020001 ?????? ?????? ??? ??? TT 其他影響因素 彎曲件的彎裂 彎曲件的變形區(qū)夾在在拉伸區(qū)之間的區(qū)域，當(dāng)變形區(qū)域受到的力過大，甚至超過材料的屈服極