弯曲工艺及弯曲模具设计 复习题答案

第三章弯曲工艺及弯曲模具设计复习题答案一、填空题1 、将板料、型材、管材或棒料等弯成一定角度、一定曲率，形成一定形状的零件的冲压方法称为弯曲。

2 、弯曲变形区内应变等于零的金属层称为应变中性层。

3 、窄板弯曲后起横截面呈扇形状。

窄板弯曲时的应变状态是立体的，而应力状态是平面。

4 、弯曲终了时，变形区内圆弧部分所对的圆心角称为弯曲中心角。

5 、弯曲时，板料的最外层纤维濒于拉裂时的弯曲半径称为最小弯曲半径。

6 、弯曲时，用相对弯曲半径表示板料弯曲变形程度，不致使材料破坏的弯曲极限半径称最小弯曲半径。

7、最小弯曲半径的影响因素有材料的力学性能、弯曲线方向、材料的热处理状况、弯曲中心角。

8 、材料的塑性越好，塑性变形的稳定性越强，许可的最小弯曲半径就越小。

9 、板料表面和侧面的质量差时，容易造成应力集中并降低塑性变形的稳定性，使材料过早破坏。

对于冲裁或剪切坯料，若未经退火，由于切断面存在冷变形硬化层，就会使材料塑性降低，在上述情况下均应选用较大的弯曲半径。

轧制钢板具有纤维组织，顺纤维方向的塑性指标高于垂直于纤维方向的塑性指标。

10 、为了提高弯曲极限变形程度，对于经冷变形硬化的材料，可采用热处理以恢复塑性。

11 、为了提高弯曲极限变形程度，对于侧面毛刺大的工件，应先去毛刺；当毛刺较小时，也可以使有毛刺的一面处于弯曲受压的内缘（或朝向弯曲凸模），以免产生应力集中而开裂。

12 、为了提高弯曲极限变形程度，对于厚料，如果结构允许，可以采用先在弯角内侧开槽后，再弯曲的工艺，如果结构不允许，则采用加热弯曲或拉弯的工艺。

13 、在弯曲变形区内，内层纤维切向受压而缩短应变，外层纤维切向受受拉而伸长应变，而中性层则保持不变。

14 、板料塑性弯曲的变形特点是：（ 1 ）中性层内移（ 2 ）变形区板料的厚度变薄（ 3 ）变形区板料长度增加（ 4 ）对于细长的板料，纵向产生翘曲，对于窄板，剖面产生畸变。

15 、弯曲时，当外载荷去除后，塑性变形保留下来，而弹性变形会完全消失，使弯曲件的形状和尺寸发生变化而与模具尺才不一致，这种现象叫回弹。

其表现形式有 _ 曲率减小、弯曲中心角减小两个方面。

16 、相对弯曲半径r ╱ t 越大，则回弹量越大。

17 、影响回弹的因素有：（ 1）材料的力学性能（ 2）变形程度（ 3）弯曲中心角（ 4）弯曲方式及弯曲模（ 5）冲件的形状。

18 、弯曲变形程度用 r ／ t来表示。

弯曲变形程度越大，回弹愈小，弯曲变形程度越小，回弹愈大。

19 、在实际生产中，要完全消除弯曲件的回弹是不可能的，常采取改进弯曲件的设计，采取适当的弯曲工艺，合理设计弯曲模等措施来减少或补偿回弹产生的误差，以提高弯曲件的精度。

20 、改进弯曲件的设计，减少回弹的具体措施有：（ 1 ）尽量避免选用过大的相对弯曲半径（ 2 ）尽量选用σ s /E 小，力学性能稳定和板料厚度波动小的材料。

21 、在弯曲工艺方面，减小回弹最适当的措施是采用校正弯曲。

22 、为了减小回弹，在设计弯曲模时，对于软材料（如 10 钢，Ｑ 235 ，Ｈ 62 等）其回弹角小于 5 °，可采用在弯曲模上作出补偿角、并取小的凸模、凹模间隙的方法。

对于较硬的材料（如 45 钢， 50 钢，Ｑ 275 等），为了减小回弹，设计弯曲模时，可根据回弹值对模具工作部分的形状和尺寸进行修正。

23 、当弯曲件的弯曲半径 r>0.5t 时，坯料总长度应按中性层展开原理计算，即Ｌ＝ L1+L2+ πα(r+xt)/180 。

24、弯曲件的工艺性是指弯曲件的形状、尺寸、精度、材料以及技术要求等是否符合弯曲加工的工艺要求。

25 、弯曲件需多次弯曲时，弯曲次序一般是先弯外角，后弯内角；前次弯曲应考虑后次弯曲有可靠的定位，后次弯曲不能影响前次以成形的形状。

26 、当弯曲件几何形状不对称时，为了避免压弯时坯料偏移，应尽量成对弯曲的工艺。

27 、对于批量大而尺寸小的弯曲件，为了使操作方便、定位准确可靠和提高生产率，应尽量采用级进模或复合模。

28 、弯曲时，为了防止出现偏移，可采用压料和定位两种方法解决。

29 、弯曲模结构设计时，应注意模具结构应能保证坯料在弯曲时转动和移动。

30 、对于弯曲高度不大或要求两边平直的Ｕ形件，设计弯曲模时，其凹模深度应大于零件的高度。

31 、对于Ｕ形件弯曲模，应当选择合适的间隙，间隙过小，会使工件弯边厚度变薄，降低凹模寿命，增大弯曲力；间隙过大，则回弹大，降低工件的精度。

二、判断题（正确的打√，错误的打×）1 、自由弯曲终了时，凸、凹模对弯曲件进行了校正。

（×）2 、从应力状态来看，窄板弯曲时的应力状态是平面的，而宽板弯曲时的应力状态则是立体的。

（∨）3 、窄板弯曲时的应变状态是平面的，而宽板弯曲时的应变状态则是立体的。

（×）4 、板料的弯曲半径与其厚度的比值称为最小弯曲半径。

（×）5 、弯曲件两直边之间的夹角称为弯曲中心角。

（×）6 、对于宽板弯曲，由于宽度方向没有变形，因而变形区厚度的减薄必然导致长度的增加。

r/t 愈大，增大量愈大。

（× ）7 、弯曲时，板料的最外层纤维濒于拉裂时的弯曲半径称为相对弯曲半径。

（×）8 、冲压弯曲件时，弯曲半径越小，则外层纤维的拉伸越大。

（∨）9 、减少弯曲凸、凹模之间的间隙，增大弯曲力，可减少弯曲圆角处的塑性变形。

（×）10 、采用压边装置或在模具上安装定位销，可解决毛坯在弯曲中的偏移问题。

（∨）11 、塑性变形时，金属变形区内的径向应力在板料表面处达到最大值。

（∨）12 、经冷作硬化的弯曲件，其允许变形程度较大。

（×）13 、在弯曲变形区内，内缘金属的应力状态因受压而缩短，外缘金属受拉而伸长。

（∨）14 、弯曲件的回弹主要是因为弯曲变形程度很大所致。

（×）15 、一般来说，弯曲件愈复杂，一次弯曲成形角的数量愈多，则弯曲时各部分相互牵制作用愈大，则回弹就大。

（×）16 、减小回弹的有效措施是采用校正弯曲代替自由弯曲。

（×）17 、弯曲件的展开长度，就是弯曲件直边部分长度与弯曲部分的中性层长度之和。

（∨）18 、当弯曲件的弯曲线与板料的纤维方向平行时，可具有较小的最小弯曲半径，相反，弯曲件的弯曲线与板料的纤维方向垂直时，其最小弯曲半径可大些。

（×）19 、在弯曲 r/t 较小的弯曲件时，若工件有两个相互垂直的弯曲线，排样时可以不考虑纤维方向。

（×）三、选择题（将正确答案的序号填在题目的空缺处）1 、表示板料弯曲变形程度大小的参数是 ___ B _____ 。

A 、 y/ ρB 、 r/tC 、 E/ σ S2 、弯曲件在变形区的切向外侧部分 ____ A ____ 。

A 、受拉应力B 、受压应力C 、不受力3 、弯曲件在变形区内出现断面为扇形的是 ____ B ____ 。

A 、宽板B 、窄板C 、薄板4 、弯曲件的最小相对弯曲半径是限制弯曲件产生 ____ C ____ 。

A 、变形B 、回弹C 、裂纹5 、塑性弯曲时，由于变形区的曲率增大，以及金属各层之间的相互挤压作用，从而引起变形区内的径向压应力在板料表面 ____ A___ ，由表及里逐渐 ____ E ____ ，应力至中性层处达到 ___ _C ____ 。

A 、达到最大B 、达到最小C 、等于零D 、增大E 、减小F 、最大G 、最小6 、材料的塑性好，则反映了弯曲该冲件允许 ___ B _____ 。

A 、回弹量大B 、变形程度大C 、相对弯曲半径大7 、为了避免弯裂，则弯曲线方向与材料纤维方向 _____ A ___ 。

A 、垂直B 、平行C 、重合8 、为了提高弯曲极限变形程度，对于较厚材料的弯曲，常采用 ____ B ____ 。

A 、清除毛刺后弯曲B 、热处理后弯曲C 、加热9 、需要多次弯曲的弯曲件，弯曲的次序一般是 ____ C ____ ，前次弯曲后应考虑后次弯曲有可靠的定位，后次弯曲不能影响前次已成形的形状。

A 、先弯中间部分，后弯两端B 、先弯成 V 形，后弯成 U 形C 、先弯两端，后弯中间部分10 、为保证弯曲可靠进行，二次弯曲间应采用 ____ C ____ 处理。

A 、淬火B 、回火C 、退火11 、对塑性较差的材料弯曲，最好采用 ____ C ____ 的方法解决。

A 、增大变形程度B 、减小相对弯曲半径C 、加热12 、在进行弯曲模结构设计时，应注意模具结构能保证弯曲时上、下模之间水平方向的错移力 ____ C ____ 。

A 、达到最大值B 、等于零C 、得到平衡13 、材料 ____ A ____ ，则反映该材料弯曲时回弹小。

A 、屈服强度小B 、弹性模量小C 、经冷作硬化14 、相对弯曲半径 r/t 大，则表示该变形区中 ___ B _____ 。

A 、回弹减小B 、弹性区域大C 、塑性区域大15 、弯曲件形状为 ____ A ____ ，则回弹量最小。

A 、π形B 、 V 形C 、 U 形16 、 r/t 较大时，弯曲模的凸模圆角半径 ___ C _____ 制件圆角半径。

A 、＞B 、＝C 、＜17 、弯曲件上压制出加强肋，用以 ____ A ____ 。

A 、增加刚度B 、增大回弹C 、增加变形18 、采用拉弯工艺进行弯曲，主要适用于 ____ B ____ 的弯曲件。

A 、回弹小B 、曲率半径大C 、硬化大19 、不对称的弯曲件，弯曲时应注意 ____ B ____ 。

A 、防止回弹B 、防止偏移C 、防止弯裂20 、弯曲件为 ____ B ____ ，无需考虑设计凸、凹模的间隙。

A 、π形B 、 V 形C 、 U 形四、问答题1 、弯曲变形的过程是怎样的？虽然各种弯曲件的形状及其使用的弯曲方式有所不同，但从其变形的过程和特点来看却有共同的规律。

其中的板料压弯工艺是弯曲变形中运用最多的一种，板料从平面弯曲成具有一定角度和形状，其变形过程是围绕着弯曲圆角区域展开的，所以弯曲件的圆角部分是弯曲变形的主要变形区。

弯曲变形的过程如图 5-1 所示。

将毛坯 4 放在凹模 1 上面的定位板 2 上面，如图 (a)图 3.4.1 弯曲变形过程所示，凸模 3 在压力机滑块的带动下向下运动，凸模就逐渐将平板毛坯向下压，板料受压产生弯曲变形。

随着凸模的不断下压，板料弯曲半径逐渐减小，如图（ b ）所示。

直到压力机滑块下降到下死点位置时，板料被紧紧地压在凸模、凹模之间，如图（ c ）所示。

这时，板料地内圆半径与凸模地圆角半径相同，弯曲变形结束。

2 、弯曲变形有何特点？为了分析弯曲变形的特点，在弯曲毛坯的断面上画出间距相等的网格线，如图 5-2 所示，图（ a ）是弯曲变形前的网格，从图（ b ）弯曲变形后的网格变化，可以看出弯曲变形有如下特点：图 3.1.2 弯曲变形的特点1 ）弯曲变形主要集中在弯曲圆角部分从图（ b ）中我们看到，弯曲变形后板料两端平直部分的网格没有发生变化，而圆角部分的网格由原来的方形变成了扇形网格，这就说明弯曲变形集中在圆角部分。