冲压工艺及模具设计三
27页1、第三章弯曲 内容简介: 弯曲是冲压基本工序。 本章在分析弯曲变形过程及弯曲件质量影响因素的基础上,介绍弯曲工艺计算、工艺方案制定和弯曲模设计。涉及弯曲变形过程分析、弯曲半径及最小弯曲半径影响因素、弯曲卸载后的回弹及影响因素、减少回弹的措施、坯料尺寸计算、工艺性分析与工艺方案确定、弯曲模典型结构、弯曲模工作零件设计等。 章节内容:3.1 弯曲变形分析 3.2 弯曲力的计算 3.3 弯曲件坯料展开 3.4 弯曲的质量问题与分析 3.5 弯曲件的工艺性 3.6 弯曲模工作部分设计 学习目的与要求:1.了解弯曲变形规律及弯曲件质量影响因素;2.掌握弯曲工艺计算方法。3.掌握弯曲工艺性分析与工艺设计方法;4.认识弯曲模典型结构及特点,掌握弯曲模工作零件设计方法;5.掌握弯曲工艺与弯曲模设计的方法和步骤。 重点内容:1.弯曲变形规律及弯曲件质量影响因素;2.弯曲工艺计算方法;3.弯曲工艺性分析与工艺方案制定;4.弯曲模典型结构与结构设计;5.弯曲工艺与弯曲模设计的方法和步骤。 难点内容: 1弯曲变形规律及弯曲件质量影响因素;2影响回弹的因素与减少回弹的措施 ;3弯曲工艺计算;4弯曲模典型结构与弯曲
2、模工作零件设计。 主要参考书: 1 王同海.实用冲压设计技术.北京:机械工业出版社,20002 冯炳尧.模具设计与制造简明手册.上海:上海科学技术出版社,2000复习思考题: 3-1 减少弯曲回弹的措施有哪些? 3-2 如果弯曲件的相对弯曲半径小于最小相对弯曲半径,压弯时会出现什么质量问题?应采用什么措施加于防止? 3-3 简述偏移、截面畸变的成因及防止措施。 3-4 弯曲件的工艺分析通常应包括哪些? 3-5 计算图3.52弯曲件的坯料展开尺寸? 3-6 计算图3.53坯料展开尺寸,计算弯曲模的工作部分尺寸并画出示意图? 例题与解答:1弯曲工艺及模具设计综合实例电子教材3.1 弯曲变形分析 图3.1所示为板料在U形弯模与V形弯模中受力变形的基本情况。凸模对板料在作用点A处施加外力p(U型)或2p(V)型,则在凹模的支承点B处引起反力p,并形成弯曲力矩Mpa,这个弯曲力矩使板料产生弯曲。图3.1.2是V型弯曲件的弯曲过程。弯曲开始时,模具的凸、凹模分别与板料在A、B 处相接触,使板料产生弯曲。在弯曲的开始阶段,弯曲圆角半径r很大,弯曲力矩很小, 仅引起材料的弹性弯曲变形。随着凸模进入凹模
3、深度的增大,凹模与板料的接触处位置发生变化,支点B沿凹模斜面 不断下移,弯曲力臂l 逐渐减小,即lnl3 l 2 l1 。 同时弯曲圆角半径 r 亦逐渐减小,即 rn r3 r2 3 的板料称为宽板,相对宽度B/t 3的称为窄板。窄板弯曲时,宽度方向的变形不受约束。由于弯曲变形区外侧材料受拉引起板料宽度方向收缩,内侧材料受压引起板料宽度方向增厚,其横断面形状变成了外窄内宽的扇形(图3.3a)。变形区横断面形状尺寸发生改变称为畸变。宽板弯曲时,在宽度方向的变形会受到相邻部分材料的制约,材料不易流动,因此其横断面形状变化较小,仅在两端会出现少量变形(图3.3b),由于相对于宽度尺寸而言数值较小,横断面形状基本保持为矩形。虽然宽板弯曲仅存在少量畸变,但是在某些弯曲件生产场合,如铰链加工制造,需要两个宽板弯曲件的配合时,这种畸变也会影响产品的质量。 (a)窄板,B/t 3; (b)宽板,B/t 3图3.3弯曲变形区横断面的变形3.2弯曲变形时的应力应变状态对于厚度为t的板材,在弯曲变形的初始阶段,弯曲力矩不大,变形区受最大压应力内层金属和受最大拉应力的外层金属,都没有达到屈服极限,仅产生弹性变
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