23弯曲变形过程及变形特点
简述弯曲变形与折曲变形的特点(一)
简述弯曲变形与折曲变形的特点(一)弯曲变形与折曲变形弯曲变形的特点•弯曲变形是指材料在受到外力作用下，呈现一种弯曲形态的变形方式。
•弯曲变形的发生是由于外力在材料上产生了弯矩，使得材料内部产生了应力和应变。
•弯曲变形通常发生在杆件、梁等长而细的构件上，对应力和变形的研究非常重要。
弯曲变形的影响因素•弯曲变形受到外力的大小和作用点位置的影响，存在一个最大弯矩使材料发生破裂。
•弯曲变形受到材料的截面形状和尺寸的影响，不同截面形状和尺寸的材料弯曲承载能力不同。
•弯曲变形还受到材料的弹性和塑性特性的影响，不同材料具有不同的弯曲极限和回复能力。
折曲变形的特点•折曲变形是指材料在受到外力作用下，呈现一种折叠形态的变形方式。
•折曲变形通常发生在板材、薄壁结构等具有较大面积的构件上，对于结构的刚度和稳定性具有重要影响。
•折曲变形的研究对于合理设计和预防结构失效非常重要。
折曲变形的影响因素•折曲变形受到外力的大小和作用方式的影响，弯曲和拉伸力会导致不同形式的折曲变形。
•折曲变形受到材料的厚度和硬度的影响，薄厚度和低硬度的材料更容易发生折曲变形。
•折曲变形还受到材料的弹性和塑性特性的影响，不同材料具有不同的折曲极限和回复能力。
注意：文章采用Markdown格式，多采用标题和副标题形式，以提高内容的可读性和易理解性。
文章内容不包含HTML字符、网址、图片和电话号码等信息，遵守规则要求。
弯曲变形与折曲变形弯曲变形的特点•弯曲变形是材料在外力作用下呈现弯曲形态的变形方式。
•发生弯曲变形时，材料内部产生应力和应变。
•弯曲变形通常发生在杆件、梁等长而细的构件上。
•弯曲变形的研究对应力和变形的分析至关重要。
弯曲变形的影响因素•外力大小和作用点位置是影响弯曲变形的重要因素。
•不同截面形状和尺寸的材料弯曲承载能力不同。
•材料的弹性和塑性特性也会影响弯曲变形。
折曲变形的特点•折曲变形是材料在外力作用下呈现折叠形态的变形方式。
•折曲变形通常发生在板材、薄壁结构等具有较大面积的构件上。
板料弯曲变形工艺及特点
3.3 弯曲工艺
弯曲是利用模具或其他工具将板料、型材或管材弯成具有一定角度和圆角 的塑性成形方法。它是冲压的基本工序之一。应用广泛，加工的零件种类很多。
V形件
圆管
加工种类
U形件
方管
异型管
常见的加工方法如图所示：
弯 曲 加 工 方 法 （a）V、U形模具弯曲；（b）折弯； （c）滚弯；（d）拉弯
弯曲分为自由弯曲和校正弯曲。
自由弯曲是 指弯曲终了时， 凸模、坯料、凹 模三者贴合后， 凸模不在下压。
校正弯曲是 指在弯曲终了前， 凸模给板料施加 足够大的压力使 其进一步的产生 塑性变形，从而 得到校正。
2．弯曲变形的特点 分析材料的弯曲变形特点，通常采用网格法，如图所示。
弯曲前后网格的变化 （a）弯曲前；（b）弯曲后 显微镜观察、测量弯曲后网格的尺寸和形状的变化情况，可以看 出弯曲变形的特点。
（1）通过对网格的观察， 可以看出弯曲圆角部分的网格 发生了显著的变化，原来的正 方形网格变成了扇形。靠近圆 角部分的直边有少量变形，其 余直角部分没有发生变形，说 明弯曲变形的区域主要发生在 弯曲圆角部分。
（2）在弯曲变形区内，从网格的变化情况来看，板料在长、宽、 厚三个方向都发生了变形。
长度方向
板料内区的纵向网格
而板料外区的纵向网
最内区的圆弧最短，区越长，最外区的圆弧最
其长度远小于弯曲前的直 长，其长度明显大于弯曲
线长度，说明区内的材料 前的直线长度，说明外区
受到压缩。
材料受到拉伸。
厚度方向
由于内侧长度方向缩短，因此厚度应 增加，但由于凸模紧压坯料，厚度方向增 加不易。外侧长度伸长，厚度要变薄。因 为增厚量小于变薄量，因此板料厚度在弯 曲变形区内有变薄现象。弯曲变形程度越 大，弯曲部位的变薄越严重。
弯曲变形区切向应变在板料厚度方向上按线性规律变化
三向应变
第四章 弯 曲
13
第一节 弯曲变形过程及变形特点
第 2、宽板（B/t＞3）：
四 应力状态：
章
长度方向σ1：内区受压，外区受拉 宽度方向σ2 ：内区受压，外区受拉
厚度方向σ3 ：内外均受压应力
弯
三向应力
应变状态：
曲
长度方向ε1：内区压应变，外区拉应变
宽度方向ε2 ：内外区近似为零
厚度方向ε3 ：内区拉应变，外区压应变
章 为零。
厚度较小
弯
切向应变梯度很大
与最大应变的外表面相邻近的纤维
曲
层可以阻止外表面材料局部不均匀
延伸
延伸均匀 薄板最小弯曲半径允许
第四章 弯 曲
23
第 四 章
弯
第三节 弯曲卸载后的回弹
曲
第四章 弯 曲
24
第三节 弯曲卸栽后的回弹
第 一、回弹原因及表现形式
回弹： 塑性弯曲时伴随有弹性变形，当外载荷去
贴模： 板料与凸 、凹模完全贴紧
？
贴模后，凸模回程，继续下一个弯曲件的弯曲
自由弯曲
贴 继模 续后 下，一个凸弯模曲继件续的下弯压曲，压力增大到一定值后凸模回程，校正弯曲：
6
？
第四章 弯 曲
7
第一节 弯曲变形过程及变形特点
第 二、弯曲变形的特点
目的：观察板料弯曲时的金属流动情况，
四 便于分析材料的变形特点
章 分析方法： 坐标网格法
弯
过程： 用机械刻线或照相腐蚀法在弯曲前 的板料侧表面设置坐标网格
曲
弯曲
用显微镜观察测量弯曲前后网格的尺 寸和形状变化情况
第四章 弯 曲
第一节 弯曲变形过程及变形特点
简述弯曲变形的变形特点
简述弯曲变形的变形特点
弯曲变形是指物体在外力作用下产生的弯曲形变。
它是许多结构和工程中常见的变形形式，具有以下几个特点。
首先，弯曲变形一般发生在杆件或梁上。
当外力施加在杆件或梁的端点处时，由于外力的作用，杆件或梁会发生挠度，也就是形成弯曲形状。
这种形变特点使得弯曲变形成为一种常见的结构设计和分析问题。
其次，弯曲变形是非常重要的因为它与结构的刚度和强度密切相关。
杆件或梁的弯曲刚度决定了结构的变形和挠度，而弯曲变形的刚度与杆件或梁的几何形状、材料性质以及外力大小有关。
因此，对于结构和工程设计而言，了解弯曲变形的特点和规律对于确保结构的安全性和可靠性至关重要。
此外，弯曲变形的形态和分布是非常复杂的。
根据杆件或梁的几何形状、材料特性和外力条件不同，弯曲变形的程度和形态也会有所差异。
一些杆件或梁会出现单一的弯曲点，而另一些则会出现多个弯曲点，形成复杂的变形形态。
总结起来，弯曲变形在结构和工程中是一种常见的变形形式。
它具有杆件或梁上发生、与刚度和强度密切相关以及复杂的变形形态等特点。
了解和掌握弯曲变形的特点对于进行结构设计和分析工作至关重要。
弯曲变形过程及特点
二、弯曲时的中性层
在弯曲的初始阶段，以初始中面为界，内区受压 缩，外区受拉伸。
外层：
弯曲前：V=LBt 弯曲后： V=π（R2-ρ02 ） B α/2π
பைடு நூலகம் 内层：
临近板初始中面而偏于内区的一层(第4层)金属， 一开始受压缩；随着弯曲过程的进行，这层不 再进一步承受压缩，到某一时刻其塑性应变增 量变为零，以后就会受到拉伸，并逐渐恢复它 的初始长度，成为应变中性层。
板的弯曲变形区应分为三个不同的区域：
I区：包括曲率半径大于初始中面的各层， 即 R 1 (R 2 r2 ) 区域内的金属，在弯
2
曲过程中切向始终受拉;，
II区，包括曲率半径小于最终应力中性层
的各层，即 r Rr
区域内的金
属在弯曲过程中切向始终受压；
III区：包括初始中面与最终应力中性层 之间的各层，即 Rr 1 (R 2 r2 )
弯曲变形过程及特点
弯曲：把板料、管材或型材等弯曲成一 定的曲率或角度，并得到一定形状零件 的冲压工序。
常见的弯曲加工：使用弯曲模压弯，折弯、拉 弯、辊弯以及辊压成形。
级进模
一、弯曲变形的特点
图示为板材在V形模内的校正弯曲过程
1 观察变形后弯曲件坐标网的变化
(1)圆角部分的正方形网格变成了扇形，而远离圆角的两 直边处的网格没有变化。
d
(
)
d
1.155 代入平面应变条件下的Mises屈
服条件，
于是有
d
d 1.155
上式积分的边界条件：
在外表面 R, 0
在内表面 r, 0
应力分布图中， 把σθ等于零的金属层称
为应力中性层。可由 条件确定：
处σρ的连续
第三章 弯 曲 (2)
ρ = r + xt
r：弯曲件内弯曲半径 t：材料厚度 x：中性层位移系数，查表。 弯曲件展开尺寸计算：
r/t < 0.5时,因为圆角区域发生了严重变薄，其相邻的直边也变薄，因 此需要采用经验公式计算。 对于复杂形状的弯曲件，在初步计算后，还需要反复试弯，不断修 正才能确定坯料尺寸。
3 回弹值的确定： 为了得到形状与尺寸精确的弯曲件，需要实现确定回弹值， 因为影响因素很多，理论计算方法往往不精确，而且很复杂，因此 一般是根据经验数值以及简单的计算来初步确定模具工作部分尺寸， 然后在试模时校正。
图3-21
产生偏移的原因： 1 弯曲坯料形状不对称； 2 弯曲件两边折弯个数 不相等； 3 弯曲凸凹模结构不对 称。
图3-22
控制偏移措施： 1 采用压料装置。
图3-23
2 利用工艺孔限制坯料移动。 3 对偏移量进行补偿。
4 对不对称零件，先成对弯曲，再切断。 5 尽量采用对称凸凹模结构
图3-24
0 .7 K B t σ b F自 = r+t
2
U型件：
]型件：
F = 2.4 Btσ b ac 自
上式中： F自：自由弯曲在冲压行程结束时的弯曲力； B：弯曲件的宽度； r：弯曲件的内弯曲半径； t：弯曲件材料厚度； σb：材料抗拉强度； K：安全系数，一般取1.3 a、c：系数； 校正弯曲时的弯曲力： 校正弯曲时的弯曲力一般按照下式计算：
2 应力状态 长度方向：弯曲内区受压，外区受拉，切向应力是绝对值最大的主应 力； 厚度方向：在变形区内存在径向压应力，在板料表面为0，由表及里 逐渐增加，到达中性层时达到最大值； 宽度方向：对于窄板，由于可以自由变形，因此内外区都为0，对于 宽板，内区为压应力，外区为拉应力
第一至二节 弯曲变形过程分析
第二节 弯曲变形工艺计算
一、缷裁后弯曲件的回弹 1、回弹现象 塑性弯曲时伴随有弹性变形，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 生变化而与模具尺寸不一致，这种现象叫回弹。 2、回弹现象的表征及模具相关尺寸的修正 1）回弹的表现形式： ①曲率1/ρ减小,弯曲半径r 增大； ②弯曲中心角α减小，相应 弯曲角φ增大。
一、缷裁后弯曲件的回弹
4、减少回弹值的措施
1）选用合适的弯曲材料
2）改进弯曲件的结构设计 3）改进弯曲工艺 （1）采用校正弯曲代替自由弯曲； （2）对冷作硬化的材料须先退火，使其屈服点σs降低。对回 弹较大的材料，必要时可采用加热弯曲； （3）采用拉弯工艺。 4）改进模具结构 （1）补偿法 （2）校正法 （3）软凹模法
第二节 弯曲变形工艺计算
二、最小相对弯曲半径rmin/t 相对弯曲半径 r/t 是指弯曲件内侧圆角半径与板料厚度的 比值，表示板料弯曲变形程度的大小。
二、最小相对弯曲半径rmin/t
1、切向应变与相对弯曲半径的关系
由式 4-9 可见，弯曲变形的最大切向应变与相对弯曲半径 r/t成反比。因此，以相对弯曲半径表示弯曲的变形程度，r/t 愈小表示变形程度愈大。 2、最小相对弯曲半径rmin/t的概念 最小弯曲半径rmin： 在板料不发生破坏的条件下，所能弯成零件内表面的最小 圆角半径。 常用最小相对弯曲半径rmin/t表示弯曲时的成形极限。其值 越小越有利于弯曲成形。
二、最小相对弯曲半径t
3、影响最小相对弯曲半径rmin/t的因素 1)材料的力学性能： 塑性越好，许可的最小弯曲半径就越小。
2)弯曲中心角a： 弯曲中心角愈小，愈利于降低最小弯曲半径数值；当 a 为 60°-70 ° 时其影响就很小。 3)板料的方向： 弯曲时弯曲线垂直于纤维方向比平行时效果好，可得到较小 的最小弯曲半径。
简述弯曲变形与折曲变形的特点
简述弯曲变形与折曲变形的特点
弯曲变形和折曲变形是两种常见的物体形态改变方式。
它们的特点如下：
1. 弯曲变形：弯曲变形是指物体在受到外力作用下，发生弯曲而改变形状的现象。
弯曲变形通常发生在较长的物体上，例如梁、杆等。
其特点包括：
- 曲率：物体在变形过程中会产生曲率，曲率决定了物体的刚度和强度。
- 弯矩：受力物体在弯曲变形过程中会产生弯矩，弯矩大小取决于外力和物体的几何形状。
- 轴线变形：在弯曲变形中，物体的轴线会发生变形，即原本直线的轴线变成了曲线。
2. 折曲变形：折曲变形是指物体在受到外力作用下，发生折叠或皱折而改变形状的现象。
折曲变形通常发生在柔软或薄弱的物体上，例如纸张、布料等。
其特点包括：
- 折叠：物体在折曲变形过程中会出现折叠或屈曲的现象，形成新的角度和形状。
- 皱折：物体在折曲变形过程中会产生皱褶或纹理，形成新的表面形态。
- 弹性回复：折曲变形通常是可逆的，当外力停止作用时，物体会尽量回复到原始形状。
总的来说，弯曲变形和折曲变形都是物体在受到外力作用下发生的形态改变现象，但其发生的机制、所涉及的物理量和特点
略有不同。
弯曲变形更适用于较硬的物体而折曲变形更适用于柔软或薄弱的物体。
弯曲过程分析
图5 开槽后进行弯曲
弯曲件的回弹
1.回弹现象 弯曲回弹的表现有两个方面，如图3.6所示：
图6 弯曲回弹现象
(1)曲率减小 如以ΔK表示曲率的减小量则:
ΔK＝1／rp—1／r 弯曲半径的增加量为：Δr＝r—rp 式中：ΔK——曲率回弹量；
Δr——弯曲半径回弹量 (2)弯角增大
Δα＝α—αp 式中：Δα——弯曲角度的回弹量(回弹角)
2.分析网格的纵向线条可以看出，在弯曲前aa＝bb， 弯曲后则aa＜bb。由此可见，在弯曲区域内，纤维 沿厚度方向变形是不同的，即弯曲后，内层纵向纤 维受压缩而缩短，外层纵向纤维受拉伸而伸长，由 内外表面至板料中心，其伸长和缩短的程度逐渐变 小，其间存在一层纤维既不伸长也不缩短，这层纤 维称为变形中性层。
3.从弯曲件变形区域的横断面来看，变形有以下两
种情况，如图4.4所示：
(1)对于窄板(B＜3t)，在宽度方向产生显著变形，弯 曲内侧材料受到切向压缩后，便向宽度方向流动， 内侧宽度增加，在弯曲区外侧的材料受到切向拉 延后，外侧宽度减小，断面略呈扇形。
(2)对于宽板(B＞3t)，由于弯曲时宽度方向变形阻力 大，材料不易流动，因此弯曲后在宽度方向无明 显变化，断面仍为矩形。
图3.12 橡胶弯曲模
5.偏移与克服偏移的方法
(a)
(b)
图3.13 制件弯曲时偏移现象
(a)制件要求的形状 (b)坯料产生偏移后制件形状
解决坯料在弯曲过程中的偏移，常采用压料装 置 。防止偏移的另一种方销插 入孔内，使其无法移动 。
弯曲过程分析
图1 弯曲件的基本类型
弯曲变形过程
弯曲过程是由自由弯曲和校正弯曲组成，而自 由弯曲包括弹性变形和塑性变形这两个阶段。
《弯曲变形》课件2
航空航天器中的弯曲变形控制
总结词
航空航天器中，弯曲变形控制对于确保 飞行器的气动性能和结构稳定性至关重 要。
VS
详细描述
在航空航天领域，弯曲变形控制涉及到飞 机和航天器的整体和局部结构的刚度和稳 定性要求。为了减小弯曲变形，需要采取 一系列的设计和控制措施，如优化结构设 计、加强材料和制造工艺的控制等。这有 助于提高飞行器的性能和安全性。
感谢观看
THANKS
弯曲变形的定义
01
02
03
弯曲变形
物体在受到外力作用时， 其形状发生改变的现象。
弯曲变形的程度
与外力的大小、物体的材 料性质和受力方式等因素 有关。
弯曲变形的特点
物体在受力后发生弯曲， 但内部结构并未发生破坏 或永久性变形。
弯曲变形的应用场景
桥梁工程
桥梁在车辆和风载等外力作用下会发 生弯曲变形，但设计合理的桥梁结构 能够保证安全性和稳定性。
几何方程
描述了物体形状的变化和 应变之间的关系。
弯曲变形的能量平衡方程
应变能
物体因弯曲变形而储存的能量， 与应力和应变有关。
外力势能
物体受到的外力与位移有关，可以 转化为势能。
能量平衡方程
描述了物体在弯曲变形过程中能量 的变化和平衡。
弯曲变形的有限元分析
有限元模型
将物体划分为有限个小的单元 ，每个单元有一定的属性和行
分析
对实验结果进行统计分析，研究弯曲变形的规律和特点。通过对比不同材料和规 格的试样，分析其抗弯性能和影响因素。结合理论分析，探讨弯曲变形的本质和 机理。
06
弯曲变形的实际应用案例
桥梁工程中的弯曲变形控制
总结词
桥梁工程中，弯曲变形控制是确保结构安全和稳定的关键因素。
弯曲变形的特点
弯曲变形的特点弯曲变形是指在外力的作用下，物体的形状发生改变而保持原有材料的物理性质不变。
弯曲变形是物理学中非常重要的一个研究领域，广泛应用于工程、建筑、制造业等领域。
本文将主要探讨弯曲变形的特点。
弯曲变形的主要特点在于物体会在外力作用下弯曲变形，同时发生潜在的能量转化。
当物体弯曲变形时，其部分或全部的工作部分所吸收的外力将被储存在物体内部的弹性势能中。
若物体完全恢复原状态，则它所存储的弹性势能将会全部转化成能量，从而释放能量。
此外，弯曲变形还具有一些特殊的机械性能特点，比如体积不变，即物体不会发生形变；物理性质不会发生改变，即物体的密度、结构、质量等都保持不变；反应时间短，即当外力消失时，物体能够很快地恢复到原来的状态；同时，弯曲变形还有极强的力量与韧性，能够在高能量、高速度甚至高温、高压力的状况下仍然保持良好的机械性能。
在工程和制造业中，弯曲变形被广泛应用于金属材料的制造和加工过程中。
弯曲变形可以帮助制造出各种不同形状的金属零部件，而且弯曲变形技术通常比其他加工技术更加具有成本效益。
这是因为弯曲变形加工过程中不需要使用金属材料的机械切割工具，而机械切割工具在加工过程中会磨损，同时也需要不断更换。
总之，弯曲变形是一种非常重要的物理学概念，在许多领域得到广泛应用。
弯曲变形的主要特点包括：物体在外力作用下弯曲变形，同时发生能量转化；具有体积不变、物理性质不变、反应时间短、力量与韧性强等特点。
在工程和制造业中，弯曲变形是一种必不可少的加工技术，可以帮助制造出各种不同形状的金属零部件，同时也更加成本有效。
弯曲变形区的应力与应变状态分析
r
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，
横断面形状基本保持为
矩形。BBρa)b)
图4-7 窄板、宽板的变形 a）窄板 b）宽板
第四章 弯曲
二、弯曲变形时材料的流动情况
5、弯曲后的畸变、翘曲 细而长的板料弯曲件，由于沿折弯 线方向工件的刚度小，塑性弯曲时，外区宽度方向的压应变和 内区的拉应变将得以实现，结果使折弯线翘曲。当板料弯曲件 短而粗时，沿工件纵向刚度大，宽度方向应变被抑制，翘曲则 不明显。对于管材、型材弯曲后的剖面畸变如图4-8b所示，这 种现象是因为径向压应力所引起的。另外，在薄壁管的弯曲中， 还会出现内侧面因受切向压应力的作用而失稳起皱的现象。
的减薄量大于内侧的增厚量，因
此使弯曲变形区的材料总厚度变 薄。变形程度愈大，变薄现象愈 严重。
图4-6 弯曲前后坐标网格的变化 a）弯曲前 b）弯曲后
接下页
第四章 弯曲
二、弯曲变形时材料的流动情况
4、变形区横断面的变形。 板料的相对宽度 B/ｔ（B是 板料的宽度，ｔ是板料的厚 度）对弯曲变形区的材料变 形有很大影响。一般将相对 宽度B /ｔ＞3 的板料称为宽 板 ，相对宽度B /ｔ≤ 3 的 称为窄板。
简述如下:弯曲开始前，先将 平板毛坯放入模具定位板中 定位，然后凸模下行，实施 弯曲，直至板材与凸模、凹 模完全贴紧(此时冲床下行至 下死点)，然后开模(此时冲 床上行至上死点)，再从模具 里取出Ｖ形件。
V
图4-3 V形弯曲模
第四章 弯曲
一、弯曲过程与特点 （续）
在板材A处，凸模施加外力2F，M
R
3、校正弯曲阶段：到行程终了时，凸凹模对弯曲件进行校正， 使其直边、圆角与凸模全部靠紧。整个变形区的材料完全处于 塑性变形较稳定的状态。
第三章弯曲
3Cδ b ( Ro 0.5t ) K 1 Et
E ——弹性模量（N/mm2） δb ——抗拉强度（N/mm2） C——系数 查冲模设计手册表4-24
（2）当
r/t＜5-8时
主要是中心角发生变化。 各种资料、手册上有中心角90o的实验数据。 如不是90o ，进行换算。
△α 90 △α 90
10大于垂直于纤维方向的指标。
α 减小，直边参与变形的分散效应显著，所以rmin/t可减小。
图３-10
书表３-5。
（３）板料的表面和侧边质量
板面划伤、裂纹，侧边有毛刺、裂口、冷作硬化等缺陷， rmin/t增大（易裂，塑性不好） （4）材料的塑性
3．最小相对弯曲半径的经验选用
各种手册、书、杂志都有 如：r
两向应力，三向应变。 三向应变，平面应变。
¦Δ >¦ Δ b
ζ b=0
图3-4 εb=0
三、弯曲力计算和
设备选择
弯曲有三个阶段:
h
① 弹性弯曲阶段
② 自由弯曲阶段
③ 校正弯曲阶段 图3-5 弯曲三个阶段
1.自由弯曲力
V形件
0.6kbt F b 自 r t
U形件
2
0.7kbt2 F自 b r t
本 章 目 录
一、弯曲变形过程及特点
二、弯曲变形区的应力应变分析
三、弯曲力计算和设备选择
四、弯曲件毛坯长度计算
五、最小相对弯曲半径的确定 六、弯曲回弹 七、弯曲模工作部分尺寸计算 八、典型弯曲模 总结
一、弯曲变形过程及特点
1. 变形过程 例如：“V”形件的弯曲过程（教材图）
弹性弯曲、自由弯曲
增大， 减小
(2) 切向应变
笫四章弯曲
第四章弯曲定义：把平板毛坯、型材或管材等弯成一定曲率、一定的角度形成一定形状零件的冲压工序称为弯曲。
加工零件举例：汽车大梁、自行车把手、门窗铰链等弯曲用机器：液压机、曲柄压力机、摩擦压力机、弯管机、滚弯机、拉弯机等。
§4-1弯曲变形过程和变形特点：一. V 形零件校正弯曲经过三个阶段的过程：开始阶段为弹性弯曲变(M 外较小)，第二阶段为弹、塑性弯曲变形(M 外较大)，第三阶段为纯塑性弯曲变形(M 外大)。
二. 弯曲件变形区的变化规律：图4-1-01弯曲前弯曲后(一)弯曲变形区主要是零件的园角部分，而直臂部分基本没有变形。
(二)变形区：1.板料毛坯的外层纵向纤维(靠近凹模一边)受拉而伸长。
(22>a 2b 2) 2．板料毛坯的内层纵向纤维（靠近凸模一边）受压而缩短。
（11＜a １b １)3.由内、外表面至板料毛坯中心，其伸长和缩短的程逐渐在变化，在伸长和缩短两个变形区之间有一层纤维的长度不变称应变中性层。
(0102=0102)(三)弯曲变形区由板料毛坯厚度t变薄到t1。
t1﹦ηt η变薄系数（四）弯曲变形区内毛坯的断面发生了畸变。
图4-1-02一般弯曲毛坯断面的畸变：中性层以内，由于纵向纤维的缩短而使横向坛宽，中性层以外，由于纵向纤维的伸长而使横向收缩。
在窄板Β﹤3t 时比较明显，在宽板Β﹥3t 时不大明显。
三. 自由弯曲时应力-应变状态：图4-1-03ε21σ1ε1σ21平面应力状 态立体应变状 态平面应变状 态立体应力状 态窄板弯曲宽板弯曲内层外层图4-1-03σ2﹦0 说明窄板弯曲金属流动自由，所以无应力。
ε2=0 说明宽板弯曲无金属流动，所以无应变。
四．弯曲变形区内切向应变的分布和计算：图4-1-04（一）在板厚方向不同位置上的切向应变值εθ按线性规律变化，其值为εθ=γìα－ρ0α╱ρ0α＝Ｙ↚ρ0（4-1）式中γｉ－－计算切向应变值位置上的曲率半径ρ0――应变中性层的曲率半径α――弯曲角Y――计算切向应变的位置与应变中性层之间的距离(二) 在弯曲毛坯内表面和外表面上切向应变的数值相等，其最大应变值为：当Y=t/2 代入(4-1)式得εθ= Y/ρ0=t/2/ρ0=t/2ρ0 (4-2)以ρ=r+t/2 代入(4-2)式得εθmax=t/2ρ0=t/2(r+t/2)=1/‹2r/t›+1 (4-3)式中 r 弯曲毛坯内表面的园角半t 毛坯的厚度分析(4-3)式：r/t称相对弯曲半往r/t↗变形程度小εθ↙r/t↘变形程度大εθ↗§4-2弯曲力的计算为了选择压力机和模具设计，必须计算弯曲力。
弯曲工艺和弯曲模具设计
3.2.2影响回弹的因素
1.材料的力学性能 材料的屈服点 越高，弹性模量E越小，弯曲弹性回跳
越大。
2.相对弯曲半径 相对弯曲变径
越大，则回弹也越大。
3.弯曲中心角 弯曲中心角 越大，表明变形区的长度越长，故回弹的
积累值越大，其回弹角越大。但对弯曲半径的回弹影响不大。
4.弯曲方式及弯曲模具结构 采用校正弯曲时，工件的回弹小。
时弯曲半径r继续减小，而直边部分反而向凹模方向变形， 直至板料与凸、凹模完全贴合。
3.1.2板料弯曲变形特点
通过网格试验观察弯曲变形特点（如图3.1.3）。
图3.1.3 弯曲前后坐标网络的变化
1.弯曲圆角部分是弯曲变形的主要变形区 变形区的材料外侧伸长，内侧缩短，中性层长度不变。
2.弯曲变形区的应变中性层
•
• 1、弹性弯曲条件
若材料的屈服应力为 σs ，
则• 弹性弯曲的条件为：
•
2、塑性弯曲的应力与应变条件
• (a)弹性弯曲； (b)弹-塑性弯曲； (c)塑性弯 曲
• 图3.1.5弯曲毛坯变形区的切向应力分布
• 3.1.3弯曲时变形区的应力和应变
•
• 板料在塑性弯曲时,变形区
内的应力应变状态取决于弯曲
铰链弯曲和一般弯曲件有所不同，铰链弯曲常用推卷的方法成形
。在弯曲卷圆的过程中，材料除了弯曲以外还受到挤压作用，板料不是 变薄而是增厚了，中性层将向外侧移动，因此其中性层位移系数K≥0.5。 图3.3.13所示为铰链中性层位置示意图。
•图3.3.12 铰链中性层位置
•图3.3.13 铰链弯曲件
3.3.5弯曲件弯曲工序的安排
3.弯曲件直边高度对弯曲的影响(如图3.3.5) 在进行弯曲时，若弯曲的直边高度过短，弯曲过程中
简述弯曲变形与折曲变形的特点
简述弯曲变形与折曲变形的特点
弯曲变形和折曲变形是材料力学中常见的两种变形形式。
弯曲变形是指材料在受到外部力的作用下沿曲线形成弯曲的变形形式，而折曲变形是指材料在受到外部力的作用下沿折线形成折曲的变形形式。
以下是弯曲变形和折曲变形的特点：
1. 弯曲变形特点：
- 弯曲变形发生时，材料会在外部力的作用下发生弯曲，产生正压和负压。
- 弯曲变形会导致材料内部产生应力和应变分布的不均匀，最大应力出现在截面的外缘。
- 弯曲变形后的材料形状呈现曲线状，具有一定的柔韧性和弹性。
- 弯曲变形使材料长度在不同的截面上产生差异，即产生弯曲曲率，从而影响材料的刚度和强度。
2. 折曲变形特点：
- 折曲变形发生时，材料会在外部力的作用下发生折线形成折曲，产生局部的应力集中。
- 折曲变形导致材料内部应力和应变集中在折线附近，可能会导致材料的破裂。
- 折曲变形后的材料形状呈现折线状，刚度和强度会降低。
- 折曲变形通常发生在薄板、薄膜等形状比较扁平的材料上，对于柔性材料容易发生折叠。
总的来说，弯曲变形和折曲变形都是材料在受到外部力的作用下发生的变形形式，
但其特点有所不同。
弯曲变形通常发生在曲线状的材料上，具有一定的柔韧性和弹性；而折曲变形通常发生在薄板、薄膜等扁平材料上，会导致局部应力集中和破裂。
对于工程设计和材料选择，需要考虑到不同变形形式对材料性能和结构强度的影响。
弯曲
一、弯曲变形过程分析
1、弯曲变形过程
图3-4为V形弯曲时板料的受力情况，在板料A处，凸 模1施加外力2F，在凹模2支承点B处，则产生反力并 与这外力构成了弯曲力矩M=F×L，该弯曲力矩使板料 产生弯曲变形。
一、弯曲变形过程分析
1、弯曲变形过程
板材在V形模内的校正弯曲过程:
凸模下压，直边与凹模V形表面逐渐靠近， 曲率径的弯曲力臂逐步变小：r0→r1,l0 →l1；
配做凸模，保证单边间隙C (2)尺寸标注在内侧（b+Δ)
配做凹模，保证单边间隙C
五、弯曲件的工艺设计
弯曲件的工艺性 - 是指弯曲件的形状、尺寸、材料选用及 技术要求等是否适合于弯曲加工的工艺要求。 具有良好工艺性的弯曲件，不仅能提高工件质量，减少 废品率，而且能简化工艺和模具，降低材料消耗。
1、弯曲半径
F校 Fq
式中 F - 弯曲件校正部分面积(mm2)；q - 单位校正力。
顶件力和压料力可近似取弯曲力的30％-80％。 压力机公称压力取工艺力的1.2-1.3倍
2、弯曲件毛坯长度的计算
计算原则：应变中性层在弯曲前后长度不变
应变中性层位置—用曲率半径表示，与弯曲半径、板厚和 应变中性层位移系数等有关。 模具结构和弯曲方式等多种 因素，对弯曲变形区应力状 态有一定的影响，也会使应 变中性层的位置发生改变。
⑴ 窄板弯曲时应力-应变状态
b /t ≤3
切向的外层应变为正、内层为负；宽向和径向的外层应 变为负、内层为正。 切向的外层应力为正、内层为负；宽向的内外层应力均 接近于零（自由变形）；径向的内外层应力均为负。 可见，窄板弯曲时， 内外层处于立体应变状 态和平面应力状态。
⑵ 宽板弯曲时应力-应变状态
r xt
简述弯曲变形的受力特点和变形特点
简述弯曲变形的受力特点和变形特点简述弯曲变形的受力特点和变形特点弯曲变形现象广泛存在于矩形截面、方形截面、圆形截面等不同形状的构件中，是结构力学中不可避免的一种变形模式。
弯曲构件的设计与分析是结构力学中非常重要的课题，因此，深入了解弯曲变形的受力特点和变形特点对于加深我们的结构力学知识储备具有重要意义。
本文主要从以下几个方面进行简述。
一、弯曲变形的受力特点1. 弯曲构件存在弯矩弯曲构件在受到外力时会产生曲率，曲率的大小与外力的大小直接相关。
因此，弯曲构件受到曲率的作用后就会产生弯矩。
弯矩的作用是使构件内部产生正应力和剪应力，从而导致构件的弯曲变形。
2. 弯曲变形受材料性质影响弯曲变形还与构件的材料性质有着密切的关系。
具体而言，弯曲构件的应力状态是由材料的弹性模量、截面形状、截面尺寸以及受力状态等因素共同影响的。
因此，不同材料在受弯时的变形特性也会有所不同。
3. 弯曲变形具有非线性特征弯曲变形具有很强的非线性特征。
在弯曲构件被弯曲时，曲率随着距离的不同而发生变化，而这种变化不是线性的，这就使得弯曲构件的分析变得更为复杂。
二、弯曲变形的变形特点1. 弯曲构件存在曲率变化当弯曲构件被弯曲时，构件的形状和尺寸都会发生变化。
在弯曲构件的截面上，曲率随着距离的不同而发生变化。
因此，在弯曲构件的变形中，曲率变化是其比较显著的一个特征。
2. 弯曲构件的截面变形在弯曲构件受到弯曲作用后，不仅整体形状会发生变化，而且构件截面的形状也会发生变化。
弯曲构件受到弯曲作用后，其截面会变得椭圆形或者变形得更加复杂。
3. 构件扭曲变形在弯曲构件的变形过程中，受到剪力的作用也会导致构件发生扭曲变形。
因此，在弯曲构件分析中，还需要对扭曲变形进行分析。
结语本文从弯曲变形的受力特点和变形特点两个方面进行简述。
弯曲变形是结构力学中非常重要的一种变形模式，深入了解其受力特点和变形特点对于我们的工程实践具有重要作用。
弯曲的操作方法
弯曲的操作方法一、弯曲成型的概念弯曲——是将板料、棒料、管料、型材等弯成一定形状和角度零件的成形方法。
将坯料弯成所需形状的加工方法为弯曲成型，简称弯型。
弯型时根据坯料温度可分为冷弯和热弯根据弯型的方法可分为手工弯型和机械弯型。
二、弯曲变形过程及特点1. 变形过程例如：“V”形件的弯曲过程2.变形特点完全吻合三点接触后就反向弯曲增大，减小弹性弯曲、自由弯曲图3-2 变形特点应变中性层：用于计算毛坯展开长度。
材料弯曲应力状态：图3-3 材料弯曲应力状态弹性变形部分存在有两种方式：其一，当r/t较大时，板料中心处于弹性变形；其二，当r/t较小，进入了塑性变形状态，根据金属塑性变形理论，金属塑性变形的同时总存在有弹性变形的存在。
因此，回弹是始终存在。
变形特点：(1)弯曲件的弹性回弹；(2)中性层位置的内移；(3)弯曲区板料厚度变薄；(4)板料长度的增加；(5)板料横截面的畸变，翘曲和拉裂。
r/t减小，变形程度大，外层金属拉裂可能性大。
三、弯形方法1、板料在厚度方向上的弯形弯折前，板料根据零件形状划线下料，并在弯折处划出折弯线，一般折弯线划在折角内侧。
如果零件尺寸不大，折弯工作可在台虎钳上进行。
将板料夹持在台虎钳上，使折弯线恰好与钳口衬铁对齐，夹持力度合适。
当弯折工件在钳口以上较长或板料较薄时，应用左手压住工件上部，用木锤在靠近弯曲部位轻轻敲打，如图所示；如果敲打板料上方，易使板料翘曲变形。
a 正确b 错误2、板料在宽度方向上的弯形板料在宽度方向上的弯形有两种方法。
1、部分变形弯曲——利用材料的延展性能，使材料的外弯部分变薄延展（内弯部分变形较小）而实现弯形。
适用于薄而宽的材料。
2、整体变形弯曲——使材料的外弯伸长、内弯缩短而实现弯形。
适用于较厚且较窄的材料。
四、部分变形弯曲的原理及方法❖制作凹曲线弯边零件，可用直角角材制作，使其一边缘变薄，面积增大，导致材料弯曲。
❖原理：利用材料的延展性使材料外围伸长。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
弯曲它在整个过程当中只发生了弹性变形及塑性变形而没有发生断裂分离的现象。这节课我们来研究它的变形过程及特点。
四、新课教学
1、弯曲变形过程
V形弯曲是最基本的弯曲变形。
1）弯曲变形时板材变形区受力情况分析
变形区主要在弯曲件的圆角部分，板料受力情况如图所示。
2）弯曲变形过程（右图）
自由弯曲校正弯曲
教案
年月日编号：23
班别
08秋模具班
班
班
班
日期
月日节
月日节
月日节
月日节
课题
弯曲变形过程及变形特点
目的
要求
1、了解弯曲的变形过程
2、掌握弯曲的变形特点
重点
弯曲的变形过程及变行特点
难点
弯曲的变形过程及变行特点
教பைடு நூலகம்
学
过
程
一、组织教学
清点学生人数，填写《教室日志》。
二、旧课复习
通过作业上出现的问题，简单复习上节课的内容。
五、小结
1、弯曲的变形过程
2、弯曲的变形特点
六、布置作业
弯曲的变形过程如何？有哪些特点？
弹性弯曲塑性弯曲
弯曲效果：表现为弯曲半径和
弯曲中心角的变化（减小）。
2、板料弯曲的变形特点
1）中性层的内移
２）变形区板料厚度变薄和长度增加
中性层内移，拉区扩大，压区减小，板料的减薄大于板料的增厚弯曲件一般用宽板，宽度不变，只有长度增加
３）细而长的板料弯曲后的纵向翘曲与窄板弯曲后的剖面畸变管材、型材弯曲后的剖面畸变。