第4章弯曲4-2解说.ppt
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3. 宽板弯曲时主应力的计算 3.1 3-D 纯塑性弯曲 (无硬化) r/t 3~5 与 b/t3 三个未知数σt 、σb 、σr就要有三个方程 方法: 主应力法 假定: 平截面, 平面应变,σ~ε与单向拉压时一样 三个方程: 平衡方程 屈服条件 平面应变 3. 宽板弯曲时主应力的计算 3. 宽板弯曲时主应力的计算 4. 应力中性层的位置 应力中断的纤维 从 得 §4.3 弯曲力的计算 1. 弯曲力 目的: 选择设备与设计模具 影响因素: 材料强度, 凹模结构, 弯曲件的长度和厚度, 弯曲角, 弯曲方式等 1. 弯曲力 1.2 V-die 自由弯曲: 校正弯曲: F=Ap 2. 设备选择 原则: free bend Fp ≧ Fa + Fe coin bend Fp ≧ Fc §4.4 弯曲回弹 1. 定义 2. 计算 2.1 10 r / t 100 2.2 r / t 3~5 2.3 校正弯曲 3. 影响因素 4. 消除或减小方法 1. 定义 弹性变形总会伴随着弹性回复。 回弹后角度变小 曲率半径变大 中性层长度不变 2. 计算 . 3. 影响因素 1) 材料性能: σs↑E↓→Δα与ΔK↑(σ~ε 曲线) 2) 变形程度: r/t↓→Δα与ΔK↓(σ~ε 曲线) 3) 弯曲中心角: α↑→Δα↑ 4) 弯曲方式: 自由弯曲 Δα 与 ΔK↑; 校正弯曲 Δα 与 ΔK↑ 5) 弯曲件形状: V↑, U↓ 6) 工作状态: (摩擦) μ↑Δα 与 ΔK↑ 3. 影响因素 4. 消除或减小回弹的方法 根据影响回弹的因素来考虑: 1)??工件: 材料--σs↓,E↑;结构—筋幻灯片 17 2)??弯曲方式:校正弯曲代替自由弯曲 3)?补偿法:逆着 Δα and 负回弹) 4)?张拉弯曲:改变应力状态(拉) §4.6 弯曲凸、凹模设计 1.?圆角半径:rp 、rd 2. 凹模深度 3.?间隙: c=tmax-0.1 4.?模具宽度:bp 、bd 5.?弯曲工艺性分析(结构工艺性) (教材P92) 1.?圆角半径 V形件弯曲时,凸、凹模的间隙是通过调整压力机的闭合高度来控制的,但设计中必须考虑在合模时使毛坯完全压靠,以保证弯曲件的质量。 U形件弯曲时,必须合理选择凸、凹模间隙。间隙过大,则回弹也大,弯曲件形状和尺寸不易保证;间隙过小,会使零件边部壁厚减薄,擦伤工件并降低模具寿命。U形件凸、凹模的单面间隙通常按下式计算: 当工件精度要求较高时,间隙值应适当减小,可以取负。 4.?模具宽度 尺寸标注 (外侧或内侧) 5.?弯曲工艺性分析 弯曲工序安排 弯曲件的工序安排应根据工件形状复杂程度、精度高低、生产批量以及材料的力学性能等因素综合考虑。合理安排弯曲工序,可以简化模具结构、便于操作定位、减少弯曲次数、提高工件质量和劳动生产率。 弯曲工序安排原则 1)形状简单、精度不高的弯曲件,如V形、U形、Z形件等,可一次弯曲成形。 2)形状复杂的弯曲件,一般需采用两次或多次弯曲成形。一般先弯外角,后弯内角。前次弯曲要给后次弯曲留出可靠的定位,并保证后次弯曲不破坏前次已弯曲成形的形状。 3)批量大、尺寸较小的弯曲件(如电子产品中的元器件),为了提高生产效率,可采用多工序的冲裁、弯曲、切断等连续工艺成形。 4)单面不对称几何形状的弯曲件,若单个弯曲时毛坯容易发生偏移,可采用成对弯曲成形,弯曲后再切开。 5)如果弯曲件上孔的位置会受到弯曲过程的影响,而且孔的精度要求较高时,该孔应在弯曲后再冲制,否则孔的位置精度无法保证。 典型弯曲工序安排 §4.7 弯曲模结构设计 弯曲模典型结构 单工序模:V形件弯曲模、U形件弯曲模 级进模:对于批量大、尺寸小的弯曲件,提高生产率和安全性,保证零件质量。幻灯片 23 复合模:尺寸不大的弯曲件幻灯片 23 通用弯曲模 对于小批量生产或试制生产的弯曲件,因为生产量少、品种多、尺寸经常改变,采用专用的弯曲模时成本高、周期长,采用手工加工时劳动强度大、精度不易保证,所以生产中常采用通用弯曲模。 采用通用弯曲模不仅可以成形一般的V形件、U形件,还可成形精度要求不高的复杂形状件。 弯曲模结构设计要点 1—定位板;2—支承板;3—凹模;4—凸模;5—固定板;6—定位板;7—方螺母;8—导轨 通用V形件弯曲模 弯曲模结构设计时应注意: 1)毛坯放置在模具上必须保证有正确可靠的定位。当工件上有孔而且允
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