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1、第26卷第8期甘肃科技Vol.26No.82010年4月GansuScienceandTechnologyApr.2010U形冲压件弯曲回弹的控制与消除蒋浙,成红忠,徐恺东(兰州石化维达公司,甘肃兰州730060)摘要:U形冲压件弯曲的回弹是弯曲工艺研究重要内容,金属板材在弯曲成型过程中,获得塑性变形的同时总是伴随着弹性变形。当弯曲成型加工结束后,卸掉冲压载荷时,取出弯曲件会发现产生弹性恢复,其弯曲角度和外形尺寸都发生与施加载荷时变形方向相反的变化,使弯曲件的几何精度受到损害,形成U形弯曲件生产中较难解决的问题。本文通过分析金属板材弯曲
2、回弹的表现形式、影响因素,总结了控制弯曲回弹的具体措施。关键词:弯曲回弹;模具结构;表现形式;影响因素;成型工艺中图分类号:TG302在弯曲成形中,要得到安全符合要求的零件较的高度。r/t值愈小,则圆角区变形程度愈大。其为困难,因为弯曲同任何塑性变形一样有弹性变形,他条件相同时,回弹角随r/t值的增大而增大。外载荷去除后板料产生弹性恢复,其形状和尺寸都1.1.3校整程度一般来说,校整力愈大,回弹角愈小发生与外加载时变形方向相反的变化,使弯曲件的1.2/U0形制件再弯曲的回弹经验公式几何精度受到损害,成为弯曲件生产中不易解决的金属板材在塑
3、性弯曲时总是伴随着弹性变形,问题。因此当工件弯曲以后就会产生弹复,工件不仅角度弯曲件的回弹量是变形区和非变形区两部分回有回弹,弯曲半径也有较大的变化。弹的综合效应,它与弯曲方式和模具结构有关,难以对于平直钢板解决回弹的方法是采用一回弹经通过分析计算用精确数学公式进行明确表达。一般验公式设计弯曲凸模,用此模具压出的制件可以达在设计模具时,回弹值的取得是按表格查出经验数到图纸要求,如图1所示。经验公式为:值,或者按计算方法求得回弹值后,再在试模中修rt=r0/(1+3Rsr0/Et)(1)正。但目前各类冷冲压设计手册、资料基本上都介式中:r
4、0为工件的圆角半径;rt为凸模的圆角半径;绍平直钢板的弯曲规律,对于/U0形件在长度方向E为材料的弹性模数;Rs为材料的屈服点;t为工件上弯曲时回弹量的取值却很少涉及,而/U0形制件材料厚度。在生产中又经常遇到。现将分析总结的/U0形件在长度方向上再弯曲的规律、经验公式以及它在实践中的应用情况介绍如下。1/U0形件制作的规律及经验公式1.1/U0形制件再弯曲的规律由于平板已折弯成/U0形件,因此它与相同料图1/U0形制件弯曲凸模厚的平板相比,回弹角减少,凸模的圆角半径增大。但如果是在/U0形制件再弯曲的情况下,凸模那么凸模的圆角半径增大
5、多少呢?为此,笔者进行半径再按此公式计算设计,压出的制件将会报废。了多次工艺实验,对各种数据进行整理分析后,发现通过多次工艺试验和分析总结发现,形制件再/U0其弯曲的规律与下列因素有直接关系。弯曲时,弯曲凸模半径的计算要参考使用平直钢板1.1.1材料的机械性能在弯曲时回弹公式时,必须对公式中的t参数重新回弹角与材料的屈服点Rs成正比,和弹性模数定义。E成反比。若按t=材料料厚或t=(1/2)@/U0形制件高1.1.2相对弯曲半径r/t度(h),计算出的弯曲凸模压出的制件将严重超差,r为工件沿长度方向的弯曲半径,t为/U0形件只有t=/U
6、0形制件高度(h),计算出的弯曲凸模才58甘肃科技第26卷能压出合格的制件。即/U0形制件再弯曲的回弹公有好处的。式为:2.1.4设计合理的工件形状rt=r0/(1+3Rsr0/Eh)(2)U型弯曲件比V型件回弹量小。工件形状复式中:h为/U0形制件高度。杂,各部分间相互牵扯多,回弹困难。所以V型回弹量比U型小。若在弯曲处压制出适宜的加强筋,2减少或者消除弯曲件的回弹措施则回弹量更小。因此对弯曲件进行翻边或叠边处弯曲件的回弹降低了制件的尺寸精度并产生形理,既可以提高刚度,又能减小回弹。状误差。因此,在设计和制造模具时,必须考虑制件2.2
7、利用热处理的方法解决板料弯曲时的回弹值的回弹值,并应采取必要的措施,减少或者消除回弹如果弯曲件允许用热处理的方法降低其硬度和值。屈服强度,可在弯曲工艺前增加退火热处理,能有效2.1选用合适的材料及设计合理的工件形状的减少回弹,同时也能降低弯曲力。2.1.1选择弯曲性能好的材料弯曲模的最终热处理是在试模以后进行的,如在满足要求的前提下,尽可能选用屈服极限小、果对于形状复杂而板料的回弹值又受到多种因素影弹性模量E大,屈服极限Rs小的材料,减少或者消响的,一般难于估计和计算,故在制造弯曲模时,不除回弹值,从而获得较高的弯曲质量。拉伸用冷轧予先
8、淬火凸模或者凹模,待通过试验求得合格制件薄钢板主要有08Al、08、08F、10、15、20号钢,其中用后进行修整,才确定凹凸模的尺寸,再进行淬火,这量最大的是08号钢,分为沸腾钢和镇静钢,沸腾钢是一种减少