弯曲模和拉深模--弯曲模的基本原理

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1、弯曲模的基本原理(一)一、弯曲的基本原理 (一)弯曲工艺的概念及弯曲件  1.弯曲工艺:是根据零件形状的需要,通过模具和压力机把毛坯弯成一定角度,一定形状工件的冲压工艺方法。  2.弯曲成形工艺在工业生产中的应用:应用相当广泛,如汽车上很多履盖件,小汽车的柜架构件,摩托车上把柄,脚支架,单车上的支架构件,把柄,小的如门扣,夹子(铁夹)等。 (二)、弯曲的基本原理:以V形板料弯曲件的弯曲变形为例进行说明。其过程为:  1.凸模运动接触板料(毛坯)由于凸,凹模不同的接触点力作用而产生弯短矩,在弯矩作用下发生弹性变形,产生弯曲。  2.随着凸模继续下行,毛坯与凹

2、模表面逐渐靠近接触,使弯曲半径及弯曲力臂均随之减少,毛坯与凹模接触点由凹模两肩移到凹模两斜面上。(塑变开始阶段)。  3.随着凸模的继续下行,毛坯两端接触凸模斜面开始弯曲。(回弯曲阶段)。  4.压平阶段,随着凸凹模间的间隙不断变小,板料在凸凹模间被压平。  5.校正阶段,当行程终了,对板料进行校正,使其圆角直边与凸模全部贴合而成所需的形状。 (三)、弯曲变形的特点:  弯曲变形的特点是:板料在弯曲变形区内的曲率发生变化,即弯曲半径发生变化。  从弯曲断面可划分为三个区:拉伸区、压缩区和中性层。二、弯曲件的质量分析  在实际生产中,弯曲件的主要质量总是有回

3、弹、滑移、弯裂等。 1.弯曲件的回弹:  由于弹性回复的存在,使弯曲件弯曲部分的曲率半径和弯曲角度在弯曲外力撤去后(工件小模具中取出后)发生变化(与加工中在模具里的形状发生变化)的现象称弹性回复跳(回弹)。  回弹以弯曲角度的变化大小来衡量。Δφ=φ-φt  1)影响回弹的回素:    A.材料的机械性能与屈服极限成正比,与弹性模数E成反比。    B.相对弯曲半径r/t,r越小,变形量越大,弹性变形量所点变形量比例越小。回弹越小。    C.弯曲力:弯曲力适当,带校正成分适合,弯曲回弹很小。    D.磨擦与间隙:磨擦越大,变形区拉应力大,回弹小。凸、凹

4、模之间隙小,磨擦大,校正力大,回弹小。    E.弯曲件的形状:弯曲部分中心角越大,弹性变形量越大,回弹大,形状越复杂,回弹时各部分相应牵制,回弹小。  2)回弹值的确定,可查表。  3)减小回弹的措施:   A.从工件设计上采取措施。    a).加强筋的设计    b).材料的选用:选用弹性模数大,屈服极限小,机械性能稳定的材料。   B.工艺措施    a).采用校正弯曲,增加弯曲力    b).冷作硬化材料,弯曲前进行退火,降低屈服极限。    c).加热弯曲    d).r/t>100用拉深弯曲   C.模具结构上采取措施。    a).r>t时

5、,V形弯曲可在凸模上减去一个回弹角,U形弯曲可将凸模壁作出等于回弹角的倾斜角或将凸模顶面做成弧面。    b).减小凸模与工件的接触区,使压力集中于角部。    c).U形件可以采用较少的间隙。 2.弯曲件的弯裂  弯曲件变形区外边是拉伸区,当此区的拉应力超出材料的应力极限时(强度极限)就产生裂纹。  弯曲件的相对弯曲半径r/t越小,则变形越大,越易拉裂。 3.弯曲件的滑移  由于毛坯与模具之间磨擦的存在,当磨擦力不平衡时造成毛坯的移位,称作滑移,使弯曲件的尺寸达不到要求:  1)产生滑移的原因:由于两边磨擦力不等。    A.工作不对称,毛坯两边与凹模接

6、触面不相等。    B.凹模两边的边缘圆角半径不相等,半径小,磨擦力更大。    C.两边折弯的个数不一样。    D.V形弯曲中凹模不是中心对称,角度小的一边正压力大,磨擦大    E.凹模两边的间隙和润滑情况不一样。  2)防止滑移的措施    A.尽可能采用对称凹模,边缘圆角相等,间隙均匀。    B.采用弹性顶件装置的模具结构。    C.采用定位销的模具结构。 4.补充内容:    A.弯曲可以压力机上进行,亦可以专用的弯曲机械弯曲设备上进行。    B.弯曲分自由弯曲和校正弯曲:自由弯曲是指当弯曲终了时,凸模、毛坯和凹模三者吻合后就不再下压。校

7、正弯曲是指三者吻合后继续下压,对工件起校正作用,产生进一步的塑变。弯曲模的基本原理(二)三、弯曲件的工艺性:  对弯曲件工艺性影响最大的是弯曲半径,弯曲件的几何形状,材料的机械性能及尺寸精度。 1.最小弯曲半径:  在保证外层纤维不发生破坏的条件下,所能弯曲零件内表面的最小圆角半径,称作弯曲件的最小弯曲半径,表示弯曲时的成形极限。  最小弯曲半径的影响因素:  A.材料的机械性能。  B.弯曲线的方向:由于板料的扎制造成板料性能和各项异性,扎制方向塑性较好,使弯曲的切向变形方向与扎制方向一致。  C.板料宽度:宽度加大,最小弯曲半径增大。  D.板料的表面

8、质量。  E.弯曲角。  F.板料的厚度。 2.弯曲件直边高度  

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