【導(dǎo)讀】離或塑性變形，從而獲得所需零件的一種壓力加工方法。彎曲是將板料、棒料、管材和型。材彎曲成一定角度和形狀的沖壓成形工序。首先進行工藝性分析，確定最佳加工工藝，對主要結(jié)構(gòu)零件進行了設(shè)計計算和強度校核；最后又確定了落料、彎曲級。進模的結(jié)構(gòu)型式，對零件進行了設(shè)計和校核，并合理的選擇了壓力機。需要壓縮包的朋友請聯(lián)系QQ客服：1459919609。以將壓縮包免費送給你。需要其他設(shè)計題目直接聯(lián)系！??！

　　

【正文】 漸靠緊，彎曲內(nèi)側(cè)半徑逐漸減小變?yōu)?1r ，同時彎曲力臂也逐漸減小，由 0l 變?yōu)?1l ，指導(dǎo)板料與凸模三點接觸，彎曲內(nèi)側(cè)半徑及彎曲力臂達到最小時，彎曲過程結(jié)束，得到所需的制件，其變化過程為 0 1 2r r r r? ? ? ， 0 1 2l l l l? ? ? 。 由于板料在彎曲變形過程中，彎曲半徑逐漸減小，因此彎曲變形程度逐漸增加，又由于彎曲力臂逐漸減小，彎曲變形過程中板料與凹模之間 產(chǎn)生相對滑移。凸模、板料與凹模三者完全壓緊后，如果對彎曲件繼續(xù)施壓，則稱為校正彎曲。在這之前的彎曲則稱為自由彎曲。自由彎曲是凸模，板料與凹模間的先接觸，而校正彎曲是他們的面接觸。 彎曲質(zhì)量分析 1. 彎曲裂痕與最小相對彎曲半徑 板料彎曲時外層受控，當拉伸應(yīng)力超過材料的強度極限時，板料外層將出現(xiàn)彎曲裂紋。對于同一種材料的板料而言，能否出現(xiàn)裂紋取決于 rt 的大小。 1) 最小相對半徑 minrt 設(shè)彎曲件中性層的曲率半徑為 ? ，彎曲帶中心角為 ? ，所示，由此可得最外層的斷后伸長率 out? 為 11()out rr? ? ?? ?? ????? 式 () 設(shè)彎曲后中性層不發(fā)生內(nèi)移且板厚保持不變，那么 /2rt??? ， 1r r t?? ，將其帶入上式可得： 12 / 1out rt? ? ? 式 () 由式 (312)可得，對于一定厚度的材料，彎曲半徑越小，外層金屬的相對伸長量越徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 17 大，當外層金屬的相對伸長量達到材料的斷后伸長率時，彎曲半徑達到最小值，班了就會產(chǎn)生彎曲裂紋。因此相對彎曲半徑 /rt反映了板料的彎曲變形程度， /rt越小，彎曲變形程度越大。 現(xiàn)將材料的斷后伸長率 ? 代入 out? ，可求的 min/rt與 ? 的關(guān)系； min 12rt ???? 式 () 因此，在保證毛胚最外層纖 維不發(fā)生破裂的情況下，所能達到的內(nèi)表面最小圓角半徑與厚度的比值 min/rt稱為最小相對彎曲半徑。生產(chǎn)時用他表示彎曲時的成型極限。 2) 影響最小相對彎曲半徑的因素 ? 材料的力學(xué)性能。材料的塑性越好，其斷后伸長率 ? 值越大，由式可見，最小彎曲半徑 min/rt越小。 ? 彎曲帶中心角 ? 。彎曲帶中心角 ? 越小，最小彎曲半徑 min/rt越小，這是因為實際彎曲過程中，毛胚的變形并不是僅局限在圓角變形區(qū)。由于材料的相互牽連，其變形擴展到圓角附近的直邊部分，擴大了彎曲變形區(qū)范圍，降低了圓角處應(yīng)變的最大值。是最小相對半徑減小。 ? 越小，這種作用越明顯，因而允許的最小相對彎曲半徑 min/rt越小。 ? 板料的熱處理狀態(tài)。經(jīng)退火的板料塑性好， min/rt較小。冷作硬化的板材塑性降低， min/rt較大。 ? 板料的邊緣及表面狀況，由于下料造成板料邊緣冷作硬化、產(chǎn)生毛刺以及板料表面被劃傷等缺陷，彎曲時容易造成應(yīng)力集中而增加破裂傾向，因此最小相對彎曲半徑增大。為避免此種情況出現(xiàn)，可去除大毛刺，而將毛刺較小的一面朝向彎曲凸模。 ? 板料的彎曲方向。板料經(jīng)過軋制后產(chǎn)生了纖維狀組織，這種纖維狀組織具有各向異性的性能。沿纖維方向的力學(xué)性能較好，抗拉強度較高，不宜拉裂。因此，當折彎線與纖維組織方向垂直時，應(yīng)使折彎線與纖維組織 方向成 45 方向。 影響板料最小彎曲半徑的因素較多，難以準確的建立最小相對彎曲半徑與其影響因素的關(guān)系。因此由試驗確定的常用材料的最小彎曲半徑數(shù)值見表 31。 表 31 最小彎曲半徑 退火正火狀態(tài) 冷作硬化狀態(tài) 彎曲線位置 垂直軋制紋向 平行軋制紋向 垂直軋制紋向 平行軋制紋向 08， 10， Q195,Q215 15,20,Q235 25,30,Q255 35,40,Q275 45,50 55,60 彎 曲 半 徑 最 小 彎 曲 材 料 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 18 Cr18Ni9 磷銅 — 半硬黃銅 軟黃銅 純銅 鋁 1. 彎曲回彈 板料在常溫下的彎曲總是由塑性變形和彈性變形兩部分組成的，所以在卸載以后，彈性變形完全消失，塑性變形將完全保留下來，使彎曲件的彎曲半徑與彎曲角發(fā)生變化，這一現(xiàn)象稱為彎曲回彈，又稱回復(fù)，回跳。彎曲回彈是彎曲變形不可避免的想象，他將直接影響彎曲件的精度，必須加以控制。 設(shè)彎曲件卸載后彎曲角為 ? ，彎曲半徑為 r ；彎曲件卸載前彎曲角（凸模角度）為p? ，彎曲半徑（凸模圓角半徑）為 pr ，則彎曲角變化量為 p? ? ?? ? ? ，彎曲半徑變化量為 pr r r? ? ? 。 彎曲角變化量 ?? 和彎曲半徑變化量 r? 又稱彎曲件的回彈量（回彈角和回彈半徑）。通常 ?? 、 r? 為正直表示正回彈量，但校正回彈時也有負回彈。 1) 影響回彈量的因素 ? 材料的力學(xué)性能?；貜椀拇笮∨c材料的屈服強度 s? 成正比，與彈性模量 E 成反比，即 sE? 越大，則回彈越大。在材料性能不穩(wěn)定時，回彈值也不確定。 ? 相對彎曲半徑 /rt。當其他條件相同時，回彈隨 /rt的增大而增大。這是因為，當 /rt增大時，彎曲變形程度減小，其中塑性變形和彈性變形成分軍減小，但總變形中彈性變形所占比例增加。這也是大曲綠半徑的制件難以彎曲成型的原因。因此，可按 /rt值來確定回彈值的大小。見表 32 所示。 ? 彎曲工件的形狀。一般 U 形工件由于各邊牽制比 V 形工件回彈要小。 ? 模具間隙。 U 形彎曲模的凸、凹模單邊間隙 Z/2 越大，則回彈越大； /2Zt?時，板料處于擠壓狀態(tài)，則可能產(chǎn)生負回彈。 ? 彎曲力。生產(chǎn)中多采 用加大彎曲力的校正彎曲。彎曲力的增加可擴大彎曲件內(nèi)部的塑性變形區(qū)，從而減小回彈。 2) 回彈值的確定 如前所述，由于影響回彈量的因素很多，而且各因素往往又互相影響，故難以進行徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 19 精確的計算或分析。在一般情況下，設(shè)計模具時對回彈值的確定大多按經(jīng)驗數(shù)值，或計算后在實際試模中進行修正。 (1) 大變形自由彎曲（ /5rt? ）時，由于彎曲半徑的變化不大，可忽略不計，只考慮角度的回彈，但彎曲角度不為 90 時，回彈角應(yīng)做如下修改。 9090x ???? ? ? 式中： x?? —— 彎曲角為 x 的回彈角； 90??—— 彎曲角為 90 的回彈角（見表 32）； ? —— 制件的彎曲角。 表 32 單腳自由彎曲 90 時的平均回彈角90?? /rt 材料厚度 ? ~2 2? 軟鋼 10b MPa? ?? 1? 4 2 0 軟黃銅 10b MPa? ?? 1~5 5 3 1 鋁、鋅 5? 6 4 2 中硬鋼 3( 4 ~ 5 ) 10b M Pa? ?? 1? 5 2 0 硬黃剛 3(3 .5 ~ 4 ) 1 0b M P a? ?? 1~5 6 3 1 硬青鋼 5? 8 5 3 硬鋼 10b MPa? ?? 1? 7 4 2 1~5 9 5 3 5? 12 7 6 （ 2）小變形自由彎曲（ / 10rt? ）時，由于彎曲半徑較大，回彈量較大，故彎曲圓角半徑及彎曲角均有較大變化。可根據(jù)材料的有關(guān)參數(shù)，用下列公式計算回彈補償時彎曲凸模的圓角半徑及角度。 131p sr r Et?? ? () p prr??? () 式中： pr —— 彎曲凸模圓角半徑， mm； p? —— 彎曲凸模角度， mm； r —— 彎曲件的彎曲半徑， mm； ? —— 彎曲件的彎 曲角， 材料特性 平均回彈角 材料 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 20 s? —— 屈服強度， MPa； E —— 彈性模量， MPa； t—— 材料厚度， mm。 板料彎曲時，其凸模圓角半徑按式計算： 1 sr r Ed?? ? 式 () 式中： d—— 棒材的直徑， mm。 在本文中，簧片屬于大變形自由彎曲，即 /5rt? ，所以采用式計算其回彈值。該零件材料為 65Mn ，屈服強度 400s MPa? ? 。工件厚度為 ，根據(jù)查表可得90 5???。根據(jù)零件主視圖可知 133?? 圖 34 工件主視圖 根據(jù)公式： 9090x ???? ? ? 式 () 可得： 133( 5 ) 7 .3 990x?? ? ? ? 本文通過改善模具結(jié)構(gòu)，補償回彈。根據(jù)工件的回彈趨勢和回彈量的大小??? ，修正凸?；虬寄９ぷ鞑糠值男螤畛叽?，使彎曲后的工件回彈量得到補償。本文將凸模角度設(shè)定為： 39。 12 5. 61? ? ?? ? ? ? 彎曲工藝計算 在工藝分析基礎(chǔ)上，對毛胚尺寸彎曲力計算，從而選取合理的設(shè)備 ，確定正確的刃口尺寸，進行合理的工序安排。 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 21 板料彎曲時，中性層長度是不變的，因此根據(jù)變形前后中性層不變的長度原則來確定彎曲件毛胚的展開長度和尺寸。由于彎曲變形程度（ /rt）、彎曲方法、彎曲件形狀及標注方法等不同，故計算方法略有不同，要注意區(qū)別。 1. 概算法 彎曲件分為直邊和彎曲兩部分，以其中性層長度之和可求得彎曲件展開長度，但彎曲部分的中性層要考慮位移，如圖 35 所示，即： 圖 35 彎曲中心角為 a 的彎曲件 12 ()180L l l r t?? ?? ? ? ? 式 () 式中： L—— 彎曲件展開長度， mm； 12,ll—— 彎曲件長邊長度， mm； r —— 彎曲件彎曲半徑， mm； ? —— 層位系數(shù)，見表； ? —— 彎曲件的彎曲帶中心角，（ ）， ? 可以是 90 、大于或小于 90 。 表 33 層位系數(shù) ? 值 V 形彎曲 /rt 以下 以上 ? U 形彎曲 /rt 以下 以上 ? 2. 外側(cè)尺寸加算法 先將外側(cè)尺寸全部加算，從其和減去取其于板厚和彎曲半徑兩要素的伸長量，徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 22 即： 1 2 3( ) ( 1 )nL l l l l n C? ? ? ? ? ? ? 式 （ ） 式中： L—— 彎曲件展開長度， mm； 1 2 3,l l l —— 彎曲件直邊外側(cè)尺寸， mm； n—— 彎曲件的彎曲系數(shù)； C—— 伸長正系數(shù)，見表 34。 表 34 伸長補正系數(shù) C值 板厚 /mm 以上 C 本文中工件采用概算法，如圖 36 所示： 圖 36 工件主視圖 根據(jù)公式12 ()180L l l r t?? ?? ? ? ?可得， 1 2 3 l l l m m? ? ? ? 彎曲力是指彎曲工件完成預(yù)定形狀時需要壓力機所需要的壓力，是設(shè)計沖壓工藝和沖壓設(shè)備的只要選擇依據(jù)之一。彎曲力不僅與板料材質(zhì)、板料厚度、彎曲幾何參數(shù)和凸、凹模間隙有關(guān)，而且與彎曲方式關(guān)系密切。由于影響因素眾多而難以精確計算。故常采用經(jīng)驗公式或簡化公式計算。 1. 自由彎曲力計算（ V 形自由彎曲力計算） 21 bKbtF rt?? ? 式 () 式中： 1F —— 自由彎曲力（沖壓行程結(jié)束，尚未進行校正彎曲時的壓力）， N； b —— 彎曲件寬度， mm； t —— 彎曲件材料厚度， mm； r —— 彎曲件的彎曲內(nèi)半徑， mm； 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 23 b? —— 材料看拉鋸強度， MPa； K —— 安全因素，一般取 ? 。