【正文】 。（ ∨　）18當(dāng)彎曲件的彎曲線與板料的纖維方向平行時(shí)，可具有較小的最小彎曲半徑，相反，彎曲件的彎曲線與板料的纖維方向垂直時(shí)，其最小彎曲半徑可大些。（ ） 19在彎曲r/t較小的彎曲件時(shí)，若工件有兩個(gè)相互垂直的彎曲線，排樣時(shí)可以不考慮纖維方向。 （ ） 三．選擇題（將正確答案的序號(hào)填在題目的空缺處）。A、y/ρ B、r/t C、E/σS。A、受拉應(yīng)力 B、受壓應(yīng)力 C、不受力。A、寬板 B、窄板 C、薄板。A、變形 B、回彈 C、裂紋，由于變形區(qū)的曲率增大，以及金屬各層之間的相互擠壓作用，從而引起變形區(qū)內(nèi)的徑向壓應(yīng)力在板料表面____A____，由表及里逐漸____E____，應(yīng)力至中性層處達(dá)到____C____。A、達(dá)到最大 B、達(dá)到最小 C、等于零 D、增大 E、減小 F、最大 G、最小 ，則反映了彎曲該沖件允許___B_____。A、回彈量大 B、變形程度大 C、相對(duì)彎曲半徑大，則彎曲線方向與材料纖維方向_____A___。A、垂直 B、平行 C、重合，對(duì)于較厚材料的彎曲，常采用____B____。A、清除毛刺后彎曲 B、熱處理后彎曲 C、加熱 ，彎曲的次序一般是____C____，前次彎曲后應(yīng)考慮后次彎曲有可靠的定位，后次彎曲不能影響前次已成形的形狀。A、先彎中間部分，后彎兩端 B、先彎成V形，后彎成U形 C、先彎兩端，后彎中間部分，二次彎曲間應(yīng)采用____C____處理。A、淬火 B、回火 C、退火，最好采用____C____的方法解決。A、增大變形程度 B、減小相對(duì)彎曲半徑 C、加熱，應(yīng)注意模具結(jié)構(gòu)能保證彎曲時(shí)上、下模之間水平方向的錯(cuò)移力____C____。A、達(dá)到最大值 B、等于零 C、得到平衡 ，則反映該材料彎曲時(shí)回彈小。A、屈服強(qiáng)度小 B、彈性模量小 C、經(jīng)冷作硬化，則表示該變形區(qū)中___B_____。A、回彈減小 B、彈性區(qū)域大 C、塑性區(qū)域大 ，則回彈量最小。A、π形 B、V形 C、U形，彎曲模的凸模圓角半徑___C_____制件圓角半徑。A、＞ B、＝ C、＜，用以____A____。A、增加剛度 B、增大回彈 C、增加變形，主要適用于____B____的彎曲件。A、回彈小 B、曲率半徑大 C、硬化大，彎曲時(shí)應(yīng)注意____B____。A、防止回彈 B、防止偏移 C、防止彎裂，無需考慮設(shè)計(jì)凸、凹模的間隙。A、π形 B、V形 C、U形四、問答題1彎曲變形的過程是怎樣的？雖然各種彎曲件的形狀及其使用的彎曲方式有所不同，但從其變形的過程和特點(diǎn)來看卻有共同的規(guī)律。其中的板料壓彎工藝是彎曲變形中運(yùn)用最多的一種，板料從平面彎曲成具有一定角度和形狀，其變形過程是圍繞著彎曲圓角區(qū)域展開的，所以彎曲件的圓角部分是彎曲變形的主要變形區(qū)。彎曲變形的過程如圖31所示。將毛坯4放在凹模1上面的定位板2上面，如圖(a) 所示，凸模3在壓力機(jī)滑塊的帶動(dòng)下向下運(yùn)動(dòng)，凸模就逐漸將平板毛坯向下壓，板料受壓產(chǎn)生彎曲變形。隨著凸模的不斷下壓，板料彎曲半徑逐漸減小，如圖（b）所示。直到壓力機(jī)滑塊下降到下死點(diǎn)位置時(shí)，板料被緊緊地壓在凸模、凹模之間，如圖（c）所示。這時(shí)，板料地內(nèi)圓半徑與凸模地圓角半徑相同，彎曲變形結(jié)束。2彎曲變形有何特點(diǎn)？為了分析彎曲變形的特點(diǎn)，在彎曲毛坯的斷面上畫出間距相等的網(wǎng)格線，如圖32所示，圖（a）是彎曲變形前的網(wǎng)格，從圖（b）彎曲變形后的網(wǎng)格變化，可以看出彎曲變形有如下特點(diǎn)： 圖32 彎曲變形的特點(diǎn) 圖31 彎曲變形過程（1）、彎曲變形主要集中在彎曲圓角部分從圖（b）中我們看到，彎曲變形后板料兩端平直部分的網(wǎng)格沒有發(fā)生變化，而圓角部分的網(wǎng)格由原來的方形變成了扇形網(wǎng)格，這就說明彎曲變形集中在圓角部分。（2）、彎曲變形區(qū)存在一個(gè)變形中性層從對(duì)兩圖中的網(wǎng)格觀察，明顯的看見彎曲圓角部分的網(wǎng)格發(fā)生了顯著的變化：靠近凸模一邊的金屬纖維層(a—a)因?yàn)槭艿綁嚎s而縮短；靠近凹模一邊的纖維層（b—b）因?yàn)槭艿嚼於扉L。也就是說，彎曲變形時(shí)變形區(qū)的纖維由內(nèi)、外表面至板料中部，其縮短與伸長的程度逐漸變小。由于材料的連續(xù)性，在兩個(gè)伸長與縮短的變形區(qū)域之間，必定有一層金屬纖維層的長度在彎曲前后保持不變（如圖中的O—O），這一金屬層就稱為應(yīng)變中性層。（3）、形區(qū)材料厚度變薄的現(xiàn)象板料彎曲時(shí)，如果彎曲變形程度較大，變形區(qū)外側(cè)材料受拉而伸長，使得厚度方向的材料流動(dòng)過來進(jìn)行補(bǔ)充，從而使厚度減薄，而內(nèi)側(cè)材料受壓，使厚度方向的材料增厚。由于應(yīng)變中性層的內(nèi)移，外層的減薄量大于內(nèi)層區(qū)域的增厚量，因此使彎曲變形區(qū)的材料厚度變薄。變形程度愈大，變薄現(xiàn)象愈明顯。（4）、變形區(qū)橫斷面的變形對(duì)于相對(duì)寬度b/t（b為板料的寬度， t為板料的厚度）較窄的坯料（b/t≤3的窄板），在彎曲變形過程中，板料寬度方向的形狀及尺寸也會(huì)發(fā)生變化：在應(yīng)變中性層以內(nèi)的壓縮區(qū)橫截面的寬度和高度都增加，而在應(yīng)變中性層以外的拉伸區(qū)橫截面的寬度和高度都減小，使整個(gè)橫截面變成扇形。對(duì)寬度較大的板料（b/t＞3的寬板），在彎曲時(shí)橫向變形受到大量材料的阻礙，寬度方向的尺寸及形狀基本保持不變。3什么是最小相對(duì)彎曲半徑？板料在彎曲時(shí)，彎曲半徑越小，板料外表面的變形程度越大。如果板料的彎曲半徑過小，則板料的外表面將超過材料的變形極限而出現(xiàn)裂紋。所以，板料的最小彎曲半徑是在保證變形區(qū)材料外表面不發(fā)生破壞的前提下，彎曲件的內(nèi)表面所能彎成的最小圓角半徑，用rmin表示。最小彎曲半徑與板料厚度的比值rmin/t稱為最小相對(duì)彎曲半徑，它是衡量彎曲變形程度大小的重要指標(biāo)。4影響最小相對(duì)彎曲半徑的因素有哪些？影響板料最小相對(duì)彎曲半徑數(shù)值的因素很多，其中主要有：（1）．材料的機(jī)械性能與熱處理狀態(tài)材料的機(jī)械性能與熱處理狀態(tài)對(duì)最小相對(duì)彎曲半徑數(shù)值的影響較大，塑性好的材料，其允許有較小的彎曲半徑。所以在生產(chǎn)實(shí)際中，都將冷作硬化的材料，用熱處理方法提高其塑性，以獲得較小的彎曲半徑，增大彎曲變形的程度；或者對(duì)于塑性較低的金屬材料采用加熱彎曲的方法，以提高彎曲變形程度。（2）．彎曲件的彎曲中心角α彎曲中心角α是彎曲件的圓角變形區(qū)圓弧所對(duì)應(yīng)的圓心角。理論上彎曲變形區(qū)局限于圓角區(qū)域，直邊部分不參與變形。但由于材料的相互牽制作用，接近圓角的直邊也參與了變形，擴(kuò)大了彎曲變形區(qū)的范圍，分散了集中在圓角部分的彎曲應(yīng)變，使變形區(qū)外表面的受拉狀態(tài)有所減緩，因此減小α有利于降低最小彎曲半徑的數(shù)值。（3）．彎曲線的方向沖壓用的金屬板料一般都是冷扎鋼板，板料也就呈纖維狀組織。板料在橫向、縱向及厚度方向上，都呈現(xiàn)出不同的機(jī)械性能。一般來講，鋼板在縱向（軋制方向）的抗拉強(qiáng)度比在橫向（寬度方向）要好，所以彎曲線垂直于軋制方向，則允許有最小的彎曲半徑，而彎曲線線平行于軋制方向，則允許的最小彎曲半徑數(shù)值要大些。（4）．板料表面與側(cè)面的質(zhì)量影響彎曲用的毛坯一般都是沖裁或剪裁獲得，材料剪切斷面上的毛刺、裂紋和冷作硬化以及表面的劃傷和裂紋等缺陷，都會(huì)造成彎曲時(shí)的應(yīng)力集中，從而使得材料容易破裂。所以表面質(zhì)量和斷面質(zhì)量差的板料在彎曲時(shí)，其最小相對(duì)彎曲半徑的數(shù)值較大。（5）．彎曲件的相對(duì)寬度彎曲件的相對(duì)寬度愈大，材料沿寬度方向的流動(dòng)阻力就愈大。因此，相對(duì)寬度較小的窄板，其相對(duì)彎曲半徑的數(shù)值可以取得小些。5影響板料彎曲回彈的主要因素是什么？在彎曲的過程中，影響回彈的因素很多，其中主要有以下幾個(gè)方面：（1）．材料的機(jī)械性能。材料的屈服極限σs愈高、彈性模量Ｅ愈小，彎曲變形的回彈也愈大。（2）．相對(duì)彎曲半徑r/t。相對(duì)彎曲半徑r/t愈小，則回彈值愈小。因?yàn)橄鄬?duì)彎曲半徑愈小，變形程度愈大。反之，相對(duì)彎曲半徑愈大，則回彈值愈大。這就是曲率半徑很大的彎曲件不易彎曲成形的原因。（3）．彎曲中心角α。彎曲中心角α愈大，表示變形區(qū)的長度愈大，回彈的積累值愈大，因此彎曲中心角的回彈愈大，但對(duì)曲率半徑的回彈沒有影響。（4）．模具間隙。彎曲模具的間隙愈大，回彈也愈大。所以，板料厚度的誤差愈大，回彈值愈不穩(wěn)定（5）．彎曲件的形狀。彎曲件的幾何形狀對(duì)回彈值有較大的影響。比如，Ｕ形件比Ｖ形件的回彈要小些，這是因?yàn)椋招渭牡撞吭趶澢^程中有拉伸變形的成分，故回彈要小些。（6）．彎曲力。彎曲力的大小不同，回彈值也有所不同。校正彎曲時(shí)回彈較小，因?yàn)樾Ｕ龔澢鷷r(shí)校正力比自由彎曲時(shí)的彎曲力大很多，使變形區(qū)的應(yīng)力與應(yīng)變狀態(tài)與自由彎曲時(shí)有所不同。6彎曲工藝對(duì)彎曲毛坯有什么特殊要求？工件在彎曲前，毛坯的準(zhǔn)備工作對(duì)彎曲件的質(zhì)量有著很重要的意義。彎曲時(shí)，制件出現(xiàn)的破裂等質(zhì)量問題，很大一部分原因是由于坯料的質(zhì)量低劣造成的。所以，彎曲前，對(duì)毛坯的合理處理十分重要。生產(chǎn)中，一般要注意以下幾個(gè)方面：（1）．彎曲的毛坯表面在彎曲前應(yīng)該保持光滑，斷面毛刺較高的應(yīng)該先去除毛刺。如果毛刺高度低，不易去除，則彎曲時(shí)可以使其靠近凸模的一面，這樣在彎曲后毛刺處于工件的內(nèi)層。如果毛刺在外表面（靠近凹模一側(cè)），則由于外層受拉伸作用，在毛刺的周圍易產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象，促使工件外層破裂。（2）．彎曲前的毛坯準(zhǔn)備時(shí)應(yīng)該注意彎曲時(shí)工件的彎曲線方向與板料軋制方向保持垂直，否則，容易在工件的彎曲變形區(qū)外側(cè)產(chǎn)生裂紋甚至破裂現(xiàn)象。如果工件上有兩個(gè)方向的彎曲，這時(shí)彎曲線與軋制方向最好能保持不小于30176。的夾角。（3）．彎曲鋼材及硬鋁時(shí)，應(yīng)該先進(jìn)行熱處理退火，使其塑性增強(qiáng)后再彎曲成形。7彎曲模的設(shè)計(jì)要點(diǎn)是什么？在設(shè)計(jì)彎曲模時(shí)，一般應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：（1）．彎曲模的凹模圓角半徑的大小應(yīng)該一致，否則在彎曲時(shí)容易使坯料產(chǎn)生滑動(dòng)，從而影響工件的尺寸精度。（2）．凹模的圓角半徑不能太小，否則會(huì)引起彎曲件的局部變形和變薄，影響工件的表面質(zhì)量。（3）．注意防止彎曲過程中坯料的偏移，為此可以采取以下措施：①彎曲前坯料應(yīng)有一部分處于彈性壓緊狀態(tài)，然后再彎曲。②盡量采用毛坯上的孔定位。（4）、注意防止彎曲過程中工件變形①多角彎曲時(shí)，模具設(shè)計(jì)要盡量使各個(gè)彎角的變形不在同時(shí)進(jìn)行。②模具設(shè)計(jì)十，應(yīng)能保證模具彎曲到下死點(diǎn)時(shí)，能對(duì)坯料有校正的作用，即實(shí)現(xiàn)校正彎曲。③模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮到消除回彈的影響。（5）、對(duì)于形狀復(fù)雜的彎曲件需要多方向進(jìn)行彎曲時(shí)，應(yīng)把彎曲動(dòng)作分解，并選擇合適的機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)分解的彎曲動(dòng)作。（6）、盡量使彎曲件彎曲后取件安全、方便。（7）、模具應(yīng)該有足夠的剛性，并以合理的模具結(jié)構(gòu)保證工件變形，是提高模具耐用度的重要環(huán)節(jié)。8常用彎曲模的凹模結(jié)構(gòu)形式有哪些？（1）．回轉(zhuǎn)式彎曲凹模（2）．斜楔式凹模（3）．?dāng)[動(dòng)式凹模（4）．滑輪式凹模（5）．可換式凹模（6）．折板式彎曲凹模 9如何設(shè)計(jì)U形件彎模的結(jié)構(gòu)？為了提高U形件的彎曲質(zhì)量，一般采用帶有頂板的彎曲模結(jié)構(gòu)，如圖33所示。該模具設(shè)置有頂件裝置7和頂板8，在彎曲過程中頂板始終壓住坯料。同時(shí)利用坯料上的兩個(gè)孔設(shè)置了定位銷，對(duì)坯料定位并有效的防止坯料在彎曲過程中的偏移。 圖33 U形件彎曲模 圖34 夾角小于90176。的U形件彎曲模對(duì)于角度小于90176。的U形件的彎曲，可以采用圖34所示的回轉(zhuǎn)凹模的結(jié)構(gòu)。第四章 拉深工藝及拉深模具設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)題 答案一。填空題1拉深是是利用拉深模將平板毛坯壓制成開口空心件或?qū)㈤_口空心件進(jìn)一步變形的沖壓工藝。2拉深凸模和凹模與沖裁模不同之處在于，拉深凸、凹模都有一定的圓角而不是鋒利的刃口，其間隙一般稍大于板料的厚度。3拉深系數(shù)m是拉深后的工件直徑和拉深前的毛坯直徑的比值，m越小，則變形程度越大。4拉深過程中，變形區(qū)是坯料的凸緣部分。坯料變形區(qū)在切向壓應(yīng)力和徑向拉應(yīng)力的作用下，產(chǎn)生切向壓縮和徑向伸長的變形。5對(duì)于直壁類軸對(duì)稱的拉深件，其主要變形特點(diǎn)有：（１）變形區(qū)為凸緣部分；（２）坯料變形區(qū)在切向壓應(yīng)力和徑向拉應(yīng)力的作用下，產(chǎn)生切向壓縮與徑向的伸長，即一向受壓、一向收拉的變形；（３）極限變形程度主要受傳力區(qū)承載能力的限制。6拉深時(shí)，凸緣變形區(qū)的起皺和筒壁傳力區(qū)的拉裂是拉深工藝能否順利進(jìn)行的主要障礙。7拉深中，產(chǎn)生起皺的現(xiàn)象是因?yàn)樵搮^(qū)域內(nèi)受較大的壓應(yīng)力的作用，導(dǎo)致材料失穩(wěn)_而引起。8拉深件的毛坯尺寸確定依據(jù)是面積相等的原則。9拉深件的壁厚不均勻。下部壁厚略有減薄，上部卻有所增厚。10在拉深過程中，坯料各區(qū)的應(yīng)力與應(yīng)變是不均勻的。即使在凸緣變形區(qū)也是這樣，愈靠近外緣，變形程度愈大，板料增厚也愈大。11板料的相對(duì)厚度t/D越小，則抵抗失穩(wěn)能力越愈弱，越容易起皺。12因材料性能和模具幾何形狀等因素的影響，會(huì)造成拉深件口部不齊，尤其是經(jīng)過多次拉深的拉深件，起口部質(zhì)量更差。因此在多數(shù)情況下采用加大加大工序件高度或凸緣直徑的方法，拉深后再經(jīng)過切邊工序以保證零件質(zhì)量。13拉深工藝順利進(jìn)行的必要條件是筒壁傳力區(qū)最大拉應(yīng)力小于危險(xiǎn)斷面的抗拉強(qiáng)度。14正方形盒形件的坯料形狀是圓形；矩形盒形件的坯料形狀為長圓形或橢圓形。15用理論計(jì)算方法確定坯料尺寸不是絕對(duì)準(zhǔn)確，因此對(duì)于形狀復(fù)雜的拉深件，通常是先做好拉深模，以理論分析方法初步確定的坯料進(jìn)行試模，經(jīng)反復(fù)試模，直到得到符合要求的沖件時(shí)，在將符合要求的坯料形狀和尺寸作為制造落料模的依據(jù)。16影響極限拉深系數(shù)的因素有：材料的力學(xué)