弯曲回弹原因

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U型梁类冲压件弯曲回弹问题的研究

U型梁类冲压件弯曲回弹问题的研究

U型梁类冲压件弯曲回弹问题的研究刘芳梅;林虎;曾学文;李福贵;潘敏【摘要】U形梁类冲压件广泛用于汽车工业,如汽车的主梁,起到重要的支撑保护作用.但是由于此类工件通常是在常温下通过模具弯曲板料成型的,变形时带有弹性变形,当载荷卸载以后,弹性变形恢复使冲压件的形状尺寸与模具的形状尺寸不一致,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,使冲压件的几何精度受到损害,从而形成U形冲压件回弹等较难解决的质量问题.对于U形梁类冲压件出现的回弹问题,文章分析了板料产生回弹的原因,重点研究了消除冲压件回弹的有效方法,提出了符合质量要求的解决措施.【期刊名称】《大众科技》【年(卷),期】2019(021)006【总页数】4页(P53-56)【关键词】弯曲;预压;回弹;拉延;塑性变形【作者】刘芳梅;林虎;曾学文;李福贵;潘敏【作者单位】上汽通用五菱汽车股份有限公司,广西柳州 545007;上汽通用五菱汽车股份有限公司,广西柳州 545007;上汽通用五菱汽车股份有限公司,广西柳州545007;上汽通用五菱汽车股份有限公司,广西柳州 545007;上汽通用五菱汽车股份有限公司,广西柳州 545007【正文语种】中文【中图分类】TG38弯曲是将平直板材或管材等型材的坯料或半成品,用模具或其它工具弯成具有一定角度或一定曲面形状的加工方法。

板料弯曲成形时,将平直的板料放在模具中,在凸模的压力作用下,板料受弯矩作用产生弯曲。

在弯曲变形的开始阶段,由于弯曲圆角半径大,弯曲力矩小,弯曲变形仅会引起板料的弹性变形,随着弯曲凸模进入凹模深度的增加,凹模与板料的接触点沿凹模斜面不断下移,弯曲力臂和弯曲圆角半径逐渐变小。

当弯曲圆角半径减小到一定值时,坯料变形区的内外表面首先出现塑性变形,并逐渐向坯料内部扩展,变形由弹性变形过渡到弹-塑性弯曲。

在此变形过程中,板料弯曲变形区进一步减小,弯曲力矩逐渐增大。

当凸模继续冲压时,板料的直边部分向以前相反的方向变形,弯曲力矩继续增加,直至板料与凹凸模完全贴紧。

弯曲件回弹的影响因素.

弯曲件回弹的影响因素.

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相对弯曲半径
相对弯曲半径越小,回弹值越小。零件相对弯
曲半径越小,则弯曲变形程度越大,其中塑性变形
和弹性变形成分也同时增大。但在总变形中,弹性
变形所占的比例则相应地变小,因此回弹职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库
模具间隙
压制U形件时,模具间隙对回弹值有直接影响。 间隙大,材料处于松动状态,回弹就大;间隙小材
料被挤紧,回弹就小。
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零件形状
零件形状越复杂,一次弯曲成形角的数量越多, 各部分的回弹相互牵制作用越大,弯曲中拉伸变形 的成分越大,回弹就越小。
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弯曲件回弹的影响因素
主讲教师:王嘉
包头职业技术学院
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材料力学性能 弯曲中心角
相对弯曲半径
影响因素
弯曲方式
模具间隙
零件形状
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材料力学性能 材料的屈服强度越大,弹性模量越小,弯曲回 弹越大。即 的比值越大,材料回弹值也就越大。
弯曲角中心角 弯曲件弯曲中心角越大,表示弯曲变形区域越
大,回弹的积累越大,回弹值也越大。
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弯曲方式 自由弯曲与校正弯曲比较,由于校正弯曲可增 加圆角处的塑性变形程度,因而有较小的回弹。
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板料弯曲回弹及工艺控制

板料弯曲回弹及工艺控制

板料弯曲回弹及工艺控制板料在弯曲过程中,产生塑性变形的同时会产生弹性变形。

当工件弯曲后去除外力时,会立即发生弹性变形的恢复,结果使弯曲件的角度和弯曲半径发生变化,与模具相应形状不一致,即产生回弹。

回弹是弯曲成形过程的主要缺陷,它的存在造成零件的成形精度差,显著地增加了试、修模工作量和成形后的校正工作量,故在冲压生产中,掌握回弹规律非常重要。

如果在设计模具前,能准确掌握材料的回弹规律及回弹值大小,设计模具时可预先在模具结构及工作部分尺寸上采取措施,试冲后即使尺寸精度有所差异,其修正工作量也不会太大,这不仅可以缩短模具制造周期,而且有利于模具成本的降低及弯曲件精度的提高。

1 弯曲回弹的表现形式弯曲回弹的表现形式有下列二个方面(如图1所示):(a) 弯曲半径增加:卸载前板料的内半径r (与凸模的半径吻合),在卸载后增加至r0,半径的增量为△r二r0一r(b) 弯曲件角度增大:卸荷前板料的弯曲角为α(与凸模的顶角吻合),在卸荷后增大到α0,角度增量为△α=α0一α图1 回弹导致弯曲角和弯曲半径变化2 弯曲回弹产生的原因弯曲回弹的主要原因是由于材料弹性变形所引起的。

板料弯曲时,内层受压应力,外层受拉应力。

弹塑性弯曲时,这两种应力尽管超过屈服应力,但实际上从拉应力过渡到压应力时,中间总会有一段应力小于屈服应力的弹性变形区。

由于弹性变形区的存在,弯曲卸载后工件必然产生回弹。

在相对弯曲半径较大时,弹性变形区占的比重大,回弹尤其显著。

回弹是由于在板厚方向应力或应变分布不均匀而引起的。

这种应力和应变的不均匀分布是弯曲的特点,对于只施加弯矩的弯曲方式,要有效减少回弹是困难的。

为了使回弹减小,应尽量使板厚断面内的应力和应变分布均匀,为此可采取在纵向纤维方向对板料进行拉伸或压缩的方法,也可采用在板厚方向施加强压的方法。

在沿板的长度方向单纯拉伸变形的场合,除去外力后,由于在整个板厚断面内变形的恢复是均匀的,所以不会发生形状的变化。

几种弯曲件回弹的解决方法

几种弯曲件回弹的解决方法

几种弯曲件回弹的解决方法模具技术1999.No.461几种弯曲件回弹的解决方法(丹东汽车制造厂辽宁118008)‰摘要主要介绍了几种典型易回弹零件产生回弹的原因,分析了从模具结构方面解决回弹的方法.关键词节堂,转!里.臣AbstractThisarticleintroducesthereasonsofspringbackofseveraltypica1 easilyspringbackpartsandanalysesthesolutionofspringbackfromthedie structure. Keywordsbendingpartsspringbackturninghollowdie我厂生产的大客车的许多弯曲件形状是靠模具完成的,有些工件受其形状的影响,压靠后从模具中取出时,由于弹性变形的恢复,容易使工件产生回弹,回弹后的工件不符合图纸尺寸要求,需要修正后方可使用,即浪费人力,物力,效率又低,所以解决这些产品的回弹是十分必要的.下面就我厂几个主要结构件成形后回弹进行原因分析并提出解决的方法.1风窗下梁内梁的回弹风窗下梁内梁是中客前风档的关键件.形状见图1,材料08,料厚L5mm,回弹后与其相关件无法装配.以往,此类件都是采用直接成形的方法,断面尺寸易于保证,但盯段曲线尺寸始终存在很大的回弹,回弹后的制件曲面不符合产品设计要求,影响总成质量,由于回弹后修复困难,因此现采用拉深成形,使其成形后不产生或产生少量回弹.为了实现拉延或造成良好的拉延条件,确定压料面形状是必须考虑的一个因素.分析后发现,该件凸模表面曲线的展开长度小于压料面曲线的展开长度,使得凸模对拉延毛坯起不到拉深作用,无法实现足够的塑性变形.为此,需增大工艺补充部分,有意加长凸模曲线长度,使它能够大于压料面曲线的长度,图】中点划线部分所示,进收稿日期:1999-o3-o2田1风窗下粱内粱DieandMouldTechnologyNo41999行冲压后,回弹基本得到控制,不用修整可直接用于生产,而目.工件的刚性得到很大提高.结论:对于曲线形状尺寸变化较大易产生弹的成形件,应当采用拉延方法,而且应先计算凸模曲线长度与压料面曲线长度,当压料面曲线长度大于凸模曲线长度时,坯料容易完全塑性变形,产生回弹的可能性小.当压料面曲线长度小于凸模曲线长度时,凸模曲线对毛坯起不到拉延作用,卸载后易发生回弹,且形成皱纹.2U形横梁的回弹该件属于客车底盘件.结构尺寸见图2所示,材料16Mn,料厚4ram,回弹后的形状见图2中点划线所示.由于该件的口6面需焊接在u型梁的内表而上,所以成形后的口6平面必须保持水平,才能保证焊缝小,焊接牢固.此件是以平板料为坯料,由于成形深度太深,展开料很宽,卸载后工件侧面不直,Ⅱ6面不平.究其原因,由于A处摩擦阻力的作用,如图3所示的状况.使工件一侧边受到凸模4的拉伸作用,工件侧边先弯成圆弧,然后才能拉入凸模4,凹模3之间挤直,愈到终点,侧面受凸模4拉伸的作用愈大.由于拉伸,弯曲的双重作用,出模时的工件产生回弹.为此,将改变了冲压工序,图2形横粱由原来下料一成形,改为下料一预弯一成形.预弯的形状如图4所示.当模具采用预弯后的零件做坯料时,回弹的状况得到了解决.模具结构如图5所示.此类件的间隙值对回弹影响较大,所取的间隙值略小于料厚值.结论:对于成形深度较深的乙r形件,展开料尺寸大,为避免产生回弹,可采用两道工序来成形,预弯可以用模具,也可以在压弯机上完成.图3弯曲横1一下模板2一项件板3-凹模4一凸模3断面为1Ir形的U形横梁的回弹2,圉4预弯形状该件的尺寸如图6所示.材料20,料厚6mm,弯曲半径图5弯曲摸340n1m,由于弯曲半径与料厚的比值较大,是该件产生回弹的卜顶件板2一凹模3一下捶鼠4一凸模主要原因.回弹后,920尺寸变大,装在其内的横梁就不能和该件用螺钉稳定地固定在一起.对此类零件,设计了可转动凹模的弯曲模,结构如图7所示.固定块9固定在上模板上,活动凹模5通过模具技术1999.No.4634行星齿轮垫圈的回弹行星齿轮垫圈的形状见图8,材料为08,料厚为2ram,该件属于客车底盘件,它和星齿轮及差速器壳通过十字轴连在一起,成形高度小,弧度大,SR87尺寸极易产生回弹,变大.回弹后由于形状紊合不好,车开动时易增大磨损,引起噪音.根据以往的经验,由于该件的形状决定了该件易产生回弹,因此在设计此模具之前就给出了回弹值,成形凸模的球面半径为S月82,利用630kN冲床设备,多次冲压后,仍不能满足工艺要求,在这种情况下,认为回弹值给的不够,造成工件的回弹,后又增加回弹量,凸模成形半径为S置77,也没有明显改变.为了寻找到一定的规律,模具的凸,凹模均用精密数控车床加工出来.经过几次试验,均无改变.最后,分析原因,几次大的回弹量都无法改变回弹现象,说明工件始终未发生完A?A9876全塑性变形,工件虽然尺寸小,成形力不大,极可能是由于压力不围7可转动凹模的弯曲模足璧.I于要:册0kN设备,在未给出回弹的情况下冲压,喜菩一次压制出合格的制件.;一I簌8.-.模_=固其结论:象这类具有较大的弯曲半径的球面形零件,也可以不给回弹值,只需给出较大的冲床压力,让其发生完全塑性变形,回弹也可以得到控制.对于弯曲件来说,影响回弹原因有很多:材料的机械性能,模具的问隙,弯曲件的形状等等.在不同的情况下,各因素所起的作用也不同, 其解决方法也不是孤立的.在解决回弹时,不但要从模具结构上考虑, 还要从改进产品设计和工艺等方而全面考虑各个因素,来减少回弹. 参考资料1万战胜等,冲压摸具设汁.北京:中国铁道部出版社,19832冲模设计手册.北京:机械工业出版社,珀88围8行量齿轮垫圈,A一墅三一=一一一一一一一一一一一一一一一一一一~一~~一一。

校正力对V形件弯曲回弹的影响

校正力对V形件弯曲回弹的影响

校正力对V形件弯曲回弹的影响I. 绪论- 总述V形件弯曲回弹的重要性和研究意义- 介绍本文的研究内容和目的II. V形件弯曲回弹的机理分析- 介绍V形件的结构和用途- 分析V形件弯曲回弹的机理,包括材料性质、外力和内部应力等III. 校正力对V形件弯曲回弹的影响研究- 研究校正力对V形件弯曲回弹的影响- 介绍相关实验和理论模型- 分析校正力和V形件弯曲回弹之间的关系IV. 校正力优化控制方法- 综合校正力对V形件弯曲回弹的影响,提出优化控制方法- 介绍相关算法和模型V. 实验验证和结论- 进行相关实验验证,分析实验结果- 总结研究成果,得出结论,并提出未来研究方向和展望VI. 参考文献- 引用相关文献和资料,列出参考文献表第一章绪论随着制造业的发展,V形件已经被广泛应用于各种行业中。

在制造V形件的过程中,由于材料的物性差异、外力作用、内部应力等原因,都会导致V形件在加工过程中出现一定程度的弯曲变形。

而这种弯曲变形往往会导致失效或者影响到其功能的发挥,因此需要对其进行校正处理。

但是,由于V形件的特殊结构造成了其弯曲回弹效应,使得校正后的V形件仍会发生一定的变形。

因此,本研究着重研究V形件弯曲回弹的影响以及校正力的作用,为V形件的制造和应用提供理论依据和指导。

本文选取了典型的V形件——V形弹簧,作为研究对象。

首先分析了V形件和V形弹簧的结构及用途,并对弯曲回弹效应的原理进行了深入研究。

然后,我们着重分析了校正力如何影响弯曲回弹效应,并研究了校正力的优化控制方法。

最后,本文通过实验验证了研究结果,并总结了研究成果并提出了未来研究展望。

第二章 V形件弯曲回弹的机理分析1. V形件结构和用途V形件是一种常用的机械元件,其结构主要由两个对称的V 型部件组成,用途广泛。

比如汽车制造中常用的减震器、弹簧等,以及家电、建筑施工等领域中也有着广泛的应用。

2. V形件弯曲回弹效应的原理在进行V形件的弯曲处理时,由于材料的物性差异、外力作用、内部应力等原因,都会导致V形件在加工过程中出现一定程度的弯曲变形。

板材与型材弯曲回弹控制原理与方法

板材与型材弯曲回弹控制原理与方法

板材与型材弯曲回弹控制原理与方法
在机械制造和建筑行业中,板材与型材的弯曲加工是非常常见的操作。

而在弯曲完成后,材料往往会出现一定的回弹现象,导致加工精度受到影响。

因此,如何控制弯曲回弹,提高加工精度成为了重要的问题。

一、弯曲回弹原理
当一段材料被弯曲后,由于材料内部的分子结构发生了变化,使得材料内部存在的应力分布也发生了改变。

在材料恢复到原始状态之前,这些应力将继续作用于材料,导致弯曲回弹现象的发生。

二、弯曲回弹控制方法
1. 选择合适的弯曲工艺
选择合适的弯曲工艺是减少弯曲回弹的关键。

常用的弯曲工艺包括冷弯、热弯和滚弯等。

冷弯工艺的回弹最大,而热弯和滚弯工艺则可以减少回弹。

2. 适当增加弯曲角度
在弯曲时,适当增加弯曲角度可有效减少回弹。

但是过分增加弯曲角度会导致破坏材料。

3. 采用预压弯曲方法
预压弯曲方法是指在正式弯曲前先对材料进行一定的预压弯曲,以减小材料内部应力分布的差异,从而减少回弹。

但是预压弯曲方法要求对材料和弯曲机具有更高的要求。

4. 加工后热处理
通过加工后热处理,可以改变材料内部的分子结构,从而减少回弹。

但是加工后热处理时间和温度的控制需要非常精准。

三、结论
以上是板材与型材弯曲回弹控制原理与方法的介绍。

在实际生产中,需要综合考虑材料的性质、弯曲工艺的选择、弯曲角度的控制、预压弯曲和加工后热处理等因素,以减少回弹现象,提高加工精度。

弯曲回弹的影响因素及其克服措施

弯曲回弹的影响因素及其克服措施






图1 0榭 主 弯曲 l椎压 凸模 ;_ — 2 弹压板 ;- 曲凸模 ;- 3弯 _ 4 弯曲 凹模 ;
5 顶板 一 ( 下转 10页 ) 8
2 .设计有利于弯曲变形的弯曲 1 1 形状 , 尽量 避免过大的相对弯曲半径 。
图 6 弧 形 凸模

39 一
/ 0 0 ,: 1 一 /_ / 1} I
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图 8间 隙可调的 弯 曲模




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2 . 4采用弹性凹模 L L …. 堡 图9 所示用橡胶或聚氨酯凹模代替刚性金属 图 4 拉 弯时断 面 内应 力 分布 凹模 , 以排除材料在非变形区的变形和回弹。通 2 . 3改善弯 曲模结构 过调节凸模 压^ 橡胶或聚氨酯凹模的深度来控制 2 .对精度要求较高的弯曲件 ,尽可能取较 回弹值, .1 3 从而获得满足精度要求的弯曲 件。 小的凸模圆角半径 、较深的凹模直线部分和较小 的凸 、 凹模间隙。 2. .2把凸模做成图 5 3 所示局部凸起的形状 , 使凸模的作用力集中在 回弹变形 区,以改善变形 区的应 力状 态达 到减 小 回弹的 目的 。
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V形件弯曲回弹的影响因素及其实验研究

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数学模型 基于弹塑性弯曲的工程理论 ! 理想弹塑性材料
. 形件 弯曲 回弹 78验研究
!
"
影响弯曲回弹的因素及其工程控制 国内外的学者通过系统的实验研究 ! 已基本确
定影响回弹的因素有 $ &* ’材料特性 弯曲件的材料特性对回弹有直接影响 ! 回弹量 大小与材料的屈服点 ! ’ 成正比 ! 与材料的杨氏模量
! ’()工件在卸载后外层纤维因弹性恢复而缩短 ! 内层
** . 形件弯曲回弹的影响因素及其实验研究 板材加工技术*
!"
形方向一致 !可以明显减小回弹量 " 随张力的增加回 弹量减小 " 这种拉弯工艺对于弯曲长度较大的工件 或相对弯曲半径很大的工件尤其有利 ! 因为这类工 件弹性变形部分占很大比例 ! 所以用普通弯曲会产 生很大的回弹 !采用拉弯 ! 则可使回弹量大大减小 " #!$ 校正力 改进模具的结构 ! 使校正力集中于弯角处 ! 从而 改变其应力状态 !达到克服回弹的目的 % 关于回弹的工程控制 ! 国内目前采用的主要方 法有 &

冲压模具:影响回弹因素、回弹计算公式计算

冲压模具:影响回弹因素、回弹计算公式计算

冲压模具:影响回弹因素、回弹计算公式计算回弹,设计师都会遇到,而且无法避免,只能想办法补偿或者降低影响。

那什么是回弹呢?金属材料在塑性弯曲时总是伴随著弹性变形,因此当弯矩去掉之后,弯曲件的弯曲半径变得与模具尺寸不一致,这种现象称为回弹。

而回弹的大小通常用角度回弹量∆a和曲率回弹量∆q来表示。

一.影响回弹的因素:1.材料的力学性能:回弹角的大小与材料的屈服点S与a正比,与弹性模数E成反比.2.相对弯曲半径r/t愈大,则表示变形程度愈小,回弹愈大.3.弯曲中心角a:a愈大,则∆a愈大4.弯曲方式,校正弯曲的回弹角小于自由弯曲的回弹角.5.制件形状:u形状回弹角小于v形件,复杂的弯曲件, 一次弯曲成形,弯角数量越多,回弹量就越小.6.模具间隙:u形弯曲模的凸.凹每侧间隙z/h越大,则回弹与越大,z/2<t时,可以发生负回弹.二.回弹的计算由于影响回弹角的因素较多,因此要在理输上计算回弹角是有困难的,在模具设计时通常按实验总结的数据不修正,或经试衝后再修正.(一).当r/t<5时,直接放角度回弹即可不必缩R角.1).当t≤0.3,⍬=90º时,如图所示,分两次折弯且第一次折弯时,折弯点外移0.1~0.22).当t>0.3, ⍬=90º时,所图所示,分两次折弯,第一次折弯时,折弯点不用外移3). ⍬=90º时,一般一次成形,根据材质,料厚的不同,提供以下数据供参考.(4)U二)U当R/t≥5时,曲率回弹量比较大,需缩R角,其计算公式见R角回弹计算设计规范,在模具设计时,弯曲凸模圆角半径,R一般要比计算值R凸小,然后再加一步整形即可.产品回弹比较复杂,即使是相同材质的情况下,自身材料不同厚度、折弯角度、折弯内R都会对回弹产生很大影响。

不同材质就更不用说了。

因此,回弹并非一个公式即可完全解决,需要我们在理论的基础上进行实践调试,以得到最终合格产品。

管材冷弯回弹的计算公式

管材冷弯回弹的计算公式

管材冷弯回弹的计算公式管材冷弯回弹的计算公式管材冷弯是制作弯头等曲线形状时常用的加工方法,通常采用机械压力把管材弯曲成所需的角度,达到所需的形状,该方法加工的管弯角度精度高、形状美观,但是会存在一个问题,就是管材冷弯后会出现回弹现象,导致制作出的曲线弯度和所期望的值误差较大。

因此,为了提高管材冷弯的精度,必须对其回弹效应进行分析和计算。

一、管材冷弯回弹的原理管材冷弯回弹的原理是由于管材在受到力的作用下,其内部发生了塑性变形,分子结构发生了改变,结晶颗粒变小,形成了残余应力,使管材在脱离力后,内部残余应力的作用下产生了回弹形变。

二、管材冷弯回弹的计算方法1、基本原理基于管材受到力的变形原理和材料力学基本公式,管材冷弯回弹的计算可以使用以下公式:ΔL = L×B×S/(2×R×E)其中:ΔL:回弹长度,即管材在力作用下发生的变形长度。

L:管材的原始长度。

B:弯曲角度,单位为角度。

S:钢管的剪切模量,单位为GPa。

R:管材弯曲半径,单位为毫米。

E:弹性模量,单位为GPa。

2、公式应用注意事项(1)公式只适合于弯曲角度小于90度的管材。

(2)公式中的剪切模量和弹性模量必须根据具体的材质型号确定,即硬度系数需要实际测试才能获得较好的效果。

(3)公式只考虑了单向弯曲回弹的问题,对于双向弯曲管材的设计,应进行独立分析。

三、例子应用比如一根钢管长度为6m,弯曲半径为300mm,弯曲角度为60度,材质为Q235的钢质管材,其弯曲回弹计算公式如下:ΔL = L×B×S/(2×R×E)ΔL = 6000×60×0.104/(2×300×2.06×10^5)ΔL= 4.17mm则该长度为6米,弯曲半径为300mm的60度钢质管材经过冷弯后会产生4.17毫米的回弹效应。

四、结论管材冷弯回弹的问题需要在设计过程中进行计算,采用上述公式可以计算出钢管的回弹量。

浅谈解决回弹现象的措施

浅谈解决回弹现象的措施

目录摘要 (Ⅱ)关键词 (Ⅱ)正文 (Ⅱ)1 板料回弹的产生 (2)2 回弹现象的分析 (2)3 影响回弹的主要因素 (2)参考文献 (Ⅴ)结束语 (Ⅵ)摘要弯曲件在机械零件中占有相当大的比例,它的质量将直接影响整机质量,而回弹是影响弯曲件质量的重要因素,因此探讨弯曲件回弹的原因和防止措施是非常必要的。

寻求防止回弹的有效途径和方法,对保证产品质量和提高弯曲件生产的经济性是有积极现实意义的。

关键词:弯曲;回弹;措施正文:一、板料回弹的产生在板料弯曲成形过程中,板料内外缘表层纤维进入塑性状态,而板料中心仍处于弹性状态,这时当凸模上升去除外载后,板料就会产生弹性回复。

金属塑性成形总是伴有弹性变形,所以板料弯曲时,即使内外层纤维全部进入塑性状态,在去除外力时,弹性变形消失,也会出现回弹。

弯曲时,弯曲变形只发生在弯曲件的圆角附近,直线部分不产生塑性变形。

影响板料弯曲回弹的因素很多,大体可分为以下几种:(1)材料的力学性能。

(2)相对弯曲半径 R/t的影响。

(3)弯曲角的影响。

(4)弯曲零件形状的影响。

(5)模具几何参数影响。

(6)张力的影响。

(7)工况参数。

(8)模具间隙的影响。

(9)弯曲校正力的影响。

(10)弯曲方式的影响。

二、回弹现象的分析由于金属板料在塑性弯曲时总伴随着弹性变形产生,当弯曲件从模具中取出之后,弯曲件不受外力的作用,弹性变形消失,使工件的弯曲角度和弯曲半径发生变化,皆与模具的设计尺寸存在一个差值,这种现象称为弯曲件的回弹。

三、影响回弹的主要因素3. 1 材料的机械性能回弹的大小与材料的屈服极限成正比,与弹性模数成反比,即 Qs/E值愈小,回弹也愈小。

Qs——材料的屈服极限E——材料的弹性模数3. 2 相对弯曲半径 r/t相对弯曲半径即弯曲半径与板料厚度之比 r/t,在相同条件下, r/t愈小,说明弯曲变形程度愈大,在总变形中弹性变形所占比例相应减小,则回弹就愈小。

3. 3 弯曲中心角弯曲中心角愈大,变形区域愈大,回弹积累值也愈大,则回弹角也愈大。

影响弯曲件回弹的因素及控制方法

影响弯曲件回弹的因素及控制方法

不仅角度有回弹,弯曲半径也有较大的变化。这时,
回弹值可按下式进行计算,然后在生产中再进行修
正。
r凸
=
1
+
r σ 3
s
r
=
1 1 +3σs
E t r Et
α凸

−(180°− α)( r r凸
− 1)
式中:r——工件的圆角半径,mm;
r 凸——凸模的圆角半径,mm;
α——弯曲件的角度,(°);
α 凸——弯曲凸模角度,(°);
图 2 铰链式结构图
1-活动凹模 2-工件 3-凸模 4-底板 5-转轴 6-橡皮
图 3 所示结构可以像一般压弯模那样调行程,但 它的封闭高度较大。弯曲时件 4 下行,压动件 3,件 3 带动和它以件 2 连接的件 5 下行,件 5 转动,压紧 工件。
图 3 铰链式结构图
1-靠模板 2-转轴 3-卸料板 4-凸模 5-活动凹模
对于 V 形弯曲件,只须将凸、凹模角度减去回弹 量即可,对于 U 形件,可将凸模两侧分别做出等于回 弹角、向上的倾斜度。弯曲时工件被具有同样斜度的 凹模压紧,工件自模具中退出后,自然回弹到图纸要 求尺寸。压紧坯料的方法有以下两种。 4.1.1 斜楔式
结构如图 1 所示,利用凹模自身的斜度,将垂直 运动变为水平运动,压紧毛坯。设计这种结构时应注 意:件 1 的推力应大于工件的弯曲力;件 2、6 与件 7 相接触的斜角一般为 8°~20°为宜;件 2、5、6、7 各 件角度公差的取法,应能保证可以对工件角根部产生 挤压,使之塑性变形,并利于模具修正。
2 弯曲件回弹的影响因素
a. 材料的屈服点越高,弹性模量越小,弯曲回弹 值越大;材料的弹性模量越大,回弹值越小;

弯曲件回弹问题分析

弯曲件回弹问题分析

与模 具 的形状 和尺 寸保持 一致 , 而影 响弯 曲件 的精 从 度 , 图 1所示 弯 曲 卸 载 时 的弹 性 变形 有 两 种情 况 : 如
回弹值 , 与实际冲压生产中所产生的回弹量相 比有一 定 的差值 , 原因是因为影响弯 曲回弹量 的因素有很 多种 。
①当相对弯曲半 径 rt / 较大时 , 板料 内、 外层纤维进 入塑 性变 形状 态 , 板料 中心 可能仍 处 于弹性 变形状 而 态, 这时当凸模 回程卸载时 , 板料中心部分纤维产生
意材 料 的选 择 。对 于 加 工 硬 化 的 材 料 , 服 极 限 较 屈
响。因此 , 回弹就成了弯曲工艺中的一个十分重要的
问题 。
弯 曲 后 卸 载 过 程 中
高, 应进行热处理 , 以降低 。 / E的比值 , 减小 回弹。 () 2 相对弯曲半径 R t / 的影响 。相对弯 曲半 J 径Rt / 表示弯 曲变形程度 , 回弹值与相对弯 曲半 径 Rt / 成正 比, 相对弯 曲半径 R t / 越小 , 断面中塑性 变 形 区越 大 , 向总应 变 中弹性 应 变分量 所 占的 比例 越 切 小, 因此卸载时弹性回弹随相对弯曲半径 R t / 的减小 而减小 。随着 变形 程 度 的增 加 , 性 变 形 量 快 速 增 塑
弹性恢复 ; ②金属塑性变形总是伴有弹性变形 , 以 所 板料弯曲时, 即使 内外层纤维全部进入塑性状态 , 在 凸模 回程卸载时 , 弹性 变形 的消失 , 也会出现 回弹。 由此可见 , 弯曲变形后的回弹现象总是存在 的, 很难 加 以控制, 因而使弯 曲件形状 、 尺寸 的准确性受到影
Ab t a t e o n n sn t n y t e mo tc mmo u l y p o lms i h r c s f e d n ,b tas n ft e tc nc s r c :R b u d g i o l h s o i o n q a i rb e n t e p o e s o n i g u o o e o e h i a t b l h l

浅谈弯曲回弹及防止措施

浅谈弯曲回弹及防止措施

浅谈弯曲回弹及防止措施作者:李洪林来源:《城市建设理论研究》2013年第24期摘要:本文结合作者多年的工作经验,阐述了影响回弹的主要因素及防止回弹的措施,提供给大家参考。

关键词:弯曲;回弹;措施中图分类号:TG386文献标识码: A 文章编号:弯曲件在机械零件中占有相当大的比例,它的质量将直接影响整机质量,而回弹是影响弯曲件质量的重要因素,因此探讨弯曲件回弹的原因和防止措施是非常必要的。

寻求防止回弹的有效途径和方法,对保证产品质量和提高弯曲件生产的经济性是有积极现实意义的。

如果弯曲件质量要求高时,采用特殊工艺也是必要的。

1、板料回弹的产生;在板料弯曲成形过程中,板料内外缘表层纤维进入塑性状态,而板料中心仍处于弹性状态,这时当凸模上升去除外载后,板料就会产生弹性回复。

;金属塑性成形总是伴有弹性变形,所以板料弯曲时,即使内外层纤维全部进入塑性状态,在去除外力时,弹性变形消失,也会出现回弹。

弯曲时,弯曲变形只发生在弯曲件的圆角附近,直线部分不产生塑性变形。

;影响板料弯曲回弹的因素很多,现就其定性影响综述如下:;(1)材料的力学性能。

弯曲件的材料特性对回弹有直接影响,一般来说,回弹量大小与材料的屈服强度σs成正比,与材料的弹性模量E成反比,如图1所示。

板厚各向异性r值和材料强化系数K值越小,材料的应变强化指数n值就越大,回弹量也就越小。

(2)相对弯曲半径R/t的影响。

相对弯曲半径表示弯曲成形的变形程度,回弹值与相对弯曲半径成正比,相对弯曲半径越小,断面中塑性变形区越大,切向总应变中弹性应变分量所占的比例越小,因此卸载时弹性回弹随相对弯曲半径的减小而减小;而相对弯曲半径较大时,虽然变形程度很小,但材料断面中心部分会出现很大的弹性区,所以回弹量较大。

;(3)弯曲角的影响。

在一定的相对弯曲半径情况下,弯曲角越大,则对应的参加变形的区域越大,弹性变形量的累积量也越大,因此工件的回弹值也越大。

;(4)弯曲零件形状的影响。

板料回弹机理及控制

板料回弹机理及控制

板料回弹机理及控制摘要:回弹是板料冲压成形中普遍存在的现象,回弹的存在直接影响到冲压件的形状尺寸精度,产生后续的质量、装配问题。

因此,回弹问题不但是工业生产中需解决的一个实际问题,也是学术界长期关注的热点。

关键词:板料回弹;机理;控制回弹是板料加工中最常见的废次品形式之一,也是弯曲工艺中的技术难点之一。

同时,它也是板料冲压成形过程中的主要缺陷之一,严重影响了质件的尺寸精度和外观的质量,是实际工艺中很难掌握的一个缺陷。

一、板料回弹现象回弹是卸载过程产生的反向弹性变形,是板料冲压成形过程中存在的一种普遍现象。

在弯曲和托深过程中,回弹现象尤为严重,对零件的尺寸精度、生产效率和经济效益产生极大的影响。

二、板料回弹机理板料在外加弯曲力矩的作用下,首先发生弹性弯曲变形,在弹性弯曲阶段,对弯曲半径很大,板料内弯曲半径与凸模圆角半径不相重合,板料变形很小。

在弯曲变形区内,板料弯曲内侧(靠近凸模一边)的材料受到压缩而缩短,应力状态是单向受压。

板料弯曲外侧(靠近凹模的一边)受拉而伸长,应力状态是单向受拉。

弯曲内、外表面到中心,其缩短与伸长的程度逐渐变小,在缩短与伸长的两个变形区之间,有一纤维层长度始终不变即应变为零,称为应变中性层。

同样,在拉应力向压应力过渡之间,存在一个切向应力为零的应力层,称为应力中性层。

在一般情况下可认为两个不同性质的中性层重合在一起,简称为中性层。

随着弯矩的增加,板料弯曲变形增大,板料内外表层金属先达到屈服极限,板料开始由弹性变形阶段转入弹塑性变形阶段,其应力分布随着弯矩的不断增加,塑性变形区由表层向内扩展,板料中间的弹性变形区逐渐变小,最后整个断面进入塑性状态。

图1中第二副图显示了反向加了弯矩所产生的应力变化图。

第三副图显示的是残余应力图,即是能产生回弹的应力。

弯曲回弹的主要原因由于材料弹性变形引起。

板料弯曲时,内层受压应力,外层受拉应力。

弹塑性弯曲时,这两种应力尽管超过屈服应力。

但实际上从拉应力过渡到压应力时,中间总会有一段应力小于屈服应力的弹性变形区,由于弹性区的存在,弯曲卸载后工件必然产生回弹。

液压折弯机加压回弹原因

液压折弯机加压回弹原因

液压折弯机加压回弹原因液压折弯机加压回弹,这事儿啊,就像你想把一根倔强的弹簧压下去,可手一松它又弹回来一部分似的,让人挺头疼。

咱得先知道这液压折弯机是咋工作的。

它就像一个大力士,靠液压系统产生巨大的力量,把金属板材折弯成咱们想要的形状。

这时候啊,加压是为了让板材按照模具的形状弯曲,可回弹这事儿就像调皮的小鬼,在你觉得大功告成的时候出来捣乱。

那为啥会回弹呢?这原因啊,就像一团乱麻,得慢慢梳理。

有时候啊,这就和材料本身的特性有关。

你想啊,不同的金属材料,就像不同性格的人。

有的金属软乎乎的,像个好脾气的小绵羊,你怎么摆弄它都听话;可有的金属呢,就像个倔强的小牛犊,你压它的时候它好像听话了,可一撤去压力,它就想恢复原来的样子,这回弹啊,就这么来了。

比如说啊,高硬度的合金钢,它自身的弹性就大,就更容易出现回弹现象。

模具的选择和安装也像是一场配合战。

如果模具不合适,就好比你让一个大脚的人穿小鞋,肯定不舒服。

模具和机器不匹配,或者模具安装得歪歪扭扭的,那在折弯过程中,力量就不能均匀地施加在板材上。

这就像几个人抬东西,要是有人用力方向不对,东西就抬不稳。

这样一来,板材在折弯的时候就不是按照理想的状态变形,等到压力撤掉,回弹就不可避免了。

液压系统呢,那可是液压折弯机的动力源泉。

要是这个动力源泉出了问题,就像汽车发动机没油了一样。

比如说液压油不足,那产生的压力就可能不够稳定。

就像你用打气筒给气球打气,要是气筒漏气,那气球就不能好好地鼓起来。

液压系统压力不稳定的时候,在折弯过程中,板材受到的压力忽大忽小,它的变形就不规律,回弹也就跟着出现了。

还有啊,操作人员的操作习惯也像是一把隐藏的钥匙。

要是操作的时候动作太猛,就像你猛地拉门,门可能会反弹回来打到你一样。

在液压折弯机上,快速地施加压力或者突然撤去压力,板材都可能因为来不及适应这种剧烈的变化而产生回弹。

就像你在拉一个有弹性的绳子,要是你突然松手,绳子肯定会弹回去。

那怎么对付这个回弹的小恶魔呢?对于材料的问题,咱们就得像因材施教一样,根据材料的特性来调整折弯的参数。

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1.弯曲回弹原因、影响因素及影响规律。

为什么弯曲回弹回弹量最大?
(1)由于弯曲变形区内的总变形包含了弹性变形和塑性变形,当弯曲件从模具中取出后,弹性变形部分发生回复造成的。

(2)【1】材料力学性能,回弹量大小与屈服极限和硬化指数成正比,与弹性模量成反比【2】相对弯曲半径,相对越大,表弯曲变形程度越小,内部弹性变形量所占比例越大,回弹越大【3】弯曲中心角,越大,回弹越大【4】弯曲方式,校正弯曲的回弹量比自由弯曲大为减少【5】弯曲件形状,越复杂,回弹量越小(3)由于弯曲时内外区切向应力方向不一致,因此弹性回复方向相反,即外区弹性缩短而内区弹性伸长,结果内外区回弹加剧。

2.减小弯曲回弹的主要措施
(1)改进弯曲件的设计,合理选材(2)采用适当弯曲工艺,改变变形区应力应变状态(3)合理设计弯曲模
3.冲裁工艺方案确定的方法和步骤
(1)分析冲裁件的工艺性,指出该冲裁件在工艺上的缺陷及解决办法(2)列出冲裁件所需的基本冲压工序(3)在工艺允许的条件下列出几种可能的工艺方案(4)从冲裁件的形状尺寸精度批量模具结构等方面进行分析比较,选择最佳工艺方案。

4.影响最小弯曲半径的主要因素及影响规律。

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