板料弯曲回弹现象的分析
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六、结束语
弯曲回弹实质上是一个卸载后材料弹性回复的过程,零件 的最后形状是变形累积效应的结果。板料成形过程与制件几何 形状、材料特性、工作状况等诸多因素密切相关,所以板料成形 的回弹问题非常复杂。在实际生产中要根据产品批量大小、弯曲 件精度要求以及模具设计制造条件选择相应的控制减小弯曲回 弹方法,达到提高产品精度,保证产品质量的目的。 参考文献 [1]梁炳文.板金冲压工艺与窍门精选.机械工业出版社,2001.4 [2]朱东波等.板料成形回弹问题研究新进展.塑性工程学报, 2000.7 [3]杨关全等.冷冲压工艺与模具设计.大连理工大学出版社, 2007.8
3.梁炳文 板金冲压工艺与窍门精选 2001
本文读者也读过(10条) 1. 韦春.吕建.WEI Chun.LU Jian 板料弯曲回弹影响因素的有限元模拟研究[期刊论文]-材料科学与工艺2007,15(2) 2. 李又香.刘庚武.LI You-xiang.LIU Geng-wu U形弯曲回弹正弦调节试验模具的建立与讨论[期刊论文]-锻压技术2009,34(1) 3. 官英平.张庆 宽板弯曲回弹的计算[会议论文]-2005 4. 刘庚武.LIU Gengwu U形90°自承位弯曲回弹角度可调节模具的研究与设计[期刊论文]-热加工工艺2010,39(11) 5. 李家强.Li Jiaqiang 浅谈板料弯曲回弹[期刊论文]-模具制造2007,7(2) 6. 申长宏.刘庚武.SHEN Chang-hong.LIU Geng-wu 板料弯曲回弹调节试验模型的建立[期刊论文]-模具技术2006(6) 7. 李继领.刘效春 弯曲成形件回弹的几种对策[期刊论文]-煤矿机械2004(3) 8. 刘联群.马广慧 板料弯曲的弹复现象[期刊论文]-电子工艺技术2004,25(4) 9. 范志明 弯曲回弹的减少与消除[期刊论文]-现代机械2003(5) 10. 于静泊.王卫卫.贾彬彬.YU Jing-bo.WANG Wei-wei.JIA Bin-bin 力-位移分控多点成形球面回弹的数值模拟[期刊论文]-煤矿机械 2009,30(3)
五、减小回弹的措施
1、改进弯曲件的结构设计 ① 在变形区压制加强筋或成形边翼,增加弯曲件的刚性 和成形边翼的变形程度,从而减小回弹。 ② 选用弹性模量大、屈服极限小的材料,使坯料容易弯曲 到位。 2、从工艺上采取措施 ① 采用校正弯曲代替自由弯曲。对冷作硬化的材料先退 火,降低其屈服点 σs,以减小回弹,弯曲后再淬硬。对回弹的 材料,必要时可以采用加热弯曲。 ② 采用拉弯代替一般弯曲方法所示。拉弯主要用于长度 都比较大的零件。 3、从模具结构上采取措施 ① 对于较硬的材料,如 45 、50 和 H62(硬)等,可以根据回 弹值对模具工作部分的形状和尺寸进行修正。 ② 对于软材料,如 Q235、10 和 H62(软)等,可以采用在模 具上做出补偿角并取凸、凹模之间为小间隙的方法。 ③ 对于厚度在 0.8mm 以上的软材料,相对弯曲半径又不 大时,可以把凸模做成局部突起的形状,也可以采用凸模角度 减小 2°~5°的方法来减小接触面积,还可以将凹模角度减小 2°,以减小回弹,同时还能减小长尺寸弯曲件纵向翘曲度。 ④ 对于 U 形件弯曲,当相对弯曲半径较小时,也可以采 用调整顶板压力的方法,。当材料厚度负偏差较大时,可以设 计成凸、凹模间隙可以调整的弯曲模。 ⑤ 在弯曲件直边的端部加压,使弯曲变形的内、外区都成 为压应力而减小回弹,并且可以得到精确的弯边高度。 ⑥ 采用橡胶或聚氨醋代替刚性凹模,并且调节凸模压人 深度,以控制弯曲角度。
理 论研究
板料弯曲回弹现象的分析
437100 咸宁职业技术学院机电工程系 于 海
【摘 要】: 如何控制减小弯曲回弹现象,保证制件精度和质量,一直是影响弯曲制件精度和质量关键因素之一。本文分析了板料弯 曲加工中工件发生弯曲回弹的原因、影响因素及控制减小回弹的方法。
【关键词】:板料 回弹 模具 中图分类号:TG386.31 文献标识码:A 文章编号:1003-8809(2010)-10-0257-01
万方数据
2010 年第 10 期 257
板料弯曲回弹现象的分析
作者: 作者单位: 刊名:
英文刊名: 年,卷(期):
于海 咸宁职业技术学院机电工程系,437100
沙棘(科教纵横) HIPPOPHAE 2010(10)
参考文献(3条) 1.杨关全 冷冲压工艺与模具设计 2007
2.朱东波 板料成形回弹问题研究新进展[期刊论文]-塑性工程学报 2000(07)
一、回弹现象
板料弯曲在发生塑性变形时伴有弹性变形,当载荷去除 以后,塑性变形保留下来,弹性变形则完全消失,使零件的形状 和尺寸发生变化而与模具尺寸不一致的现象叫回弹。零件与 模具在形状和尺寸上的差值叫回弹值。
二、回弹的表现形式
弯曲回弹有两个方面的表现形式(图 1):
(1)弯曲半径增加:卸料前坯料的内半径为 γ(与凸模的半 径吻合),卸载后增加到:γ′,半径的增加量 Δγ= γ′-γ。
(2)弯曲件角度增加:卸料前坯料的弯曲角度为 β(与凸模顶 角吻合),卸载后增大到 β′,弯曲角的增大量 Δβ= β′-β。
三、影响回弹的因素
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:材料的屈服点 σs 越大,弹性模量 E 越小,弯曲回弹越大。即 σs / E 的比值越大,材料的回弹值也 越大。 (2)相对弯曲半径 r/t:相对弯曲半径越小,回弹值越小。相 对弯曲半径越小,回弹值越小。相对弯曲半径减小时,弯曲坯 料外侧表面在长度方向上的总变形程度增大,其中塑性变形 和弹性变形成分也同时增加。但在总变形中,弹性变形所占的 比例则相应减小,说明随着总的变形程度的增加,弹性变形在 总变形中所占的比例反而减小了。相反,如果相对弯曲半径过 大,由于变形程度太小,使坯料大部分处于弹性变形状态,产生 很大的回弹,以至于用普通的弯曲方法根本无法成形。 (3)弯曲件角度:在一定的相对弯曲半径情况下,弯曲角越 小,则对应的参加变形的区域越大,弹性变形量的积累量也越 大,因此工件的回弹值也越大。 (4)弯曲方式:自由弯曲与校正弯曲相比,由于校正弯曲可 以增加圆角处的塑性变形程度,因此有较小的回弹。 (5)模具间隙:U 形弯曲模的凸、凹模间隙越小时,摩擦越 大。由于模具对板料产生挤薄作用,使材料的贴模程度增加, 加大了对弯曲件直边的径向约束作用,卸载后回弹减小。 (6)模具几何参数影响:当凸模半径一定时,V 形弯曲件的 回弹量随凹模开口尺寸的增大而减小,凸模半径较大而凹模 开口尺寸过小时,回弹量很大,U 形件的回弹量随凹模开口深 度的增大而减小,凹模开口深度与薄板厚度之比小于 4,随着 凹模开口深度的减小,U 形件的回弹量显著增加。 (7)工件形状:零件形状复杂,一次弯曲成形的角数量越 多,弯曲变形时各个部分变形相互制约作用越大,增加了回弹
阻力,因而降低了成形的回弹量。 (8)张力的影响:在板料弯曲的同时施加拉力(拉弯工艺),
则可使断面的压应力转为拉应力,使整个断面都处于拉应力 的作用,卸载时弹性恢复变形方向一只,可以明显减小回弹 量,随张力的增加回弹量减小。
四、回弹值的确定
回弹值的大小一般采用先根据经验数值和简单的计算来 初步确定模具工作部分尺寸的方法,然后在试模时进行修正。
本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_sj-kjzh201010248.aspx
wenku.baidu.com
弯曲回弹实质上是一个卸载后材料弹性回复的过程,零件 的最后形状是变形累积效应的结果。板料成形过程与制件几何 形状、材料特性、工作状况等诸多因素密切相关,所以板料成形 的回弹问题非常复杂。在实际生产中要根据产品批量大小、弯曲 件精度要求以及模具设计制造条件选择相应的控制减小弯曲回 弹方法,达到提高产品精度,保证产品质量的目的。 参考文献 [1]梁炳文.板金冲压工艺与窍门精选.机械工业出版社,2001.4 [2]朱东波等.板料成形回弹问题研究新进展.塑性工程学报, 2000.7 [3]杨关全等.冷冲压工艺与模具设计.大连理工大学出版社, 2007.8
3.梁炳文 板金冲压工艺与窍门精选 2001
本文读者也读过(10条) 1. 韦春.吕建.WEI Chun.LU Jian 板料弯曲回弹影响因素的有限元模拟研究[期刊论文]-材料科学与工艺2007,15(2) 2. 李又香.刘庚武.LI You-xiang.LIU Geng-wu U形弯曲回弹正弦调节试验模具的建立与讨论[期刊论文]-锻压技术2009,34(1) 3. 官英平.张庆 宽板弯曲回弹的计算[会议论文]-2005 4. 刘庚武.LIU Gengwu U形90°自承位弯曲回弹角度可调节模具的研究与设计[期刊论文]-热加工工艺2010,39(11) 5. 李家强.Li Jiaqiang 浅谈板料弯曲回弹[期刊论文]-模具制造2007,7(2) 6. 申长宏.刘庚武.SHEN Chang-hong.LIU Geng-wu 板料弯曲回弹调节试验模型的建立[期刊论文]-模具技术2006(6) 7. 李继领.刘效春 弯曲成形件回弹的几种对策[期刊论文]-煤矿机械2004(3) 8. 刘联群.马广慧 板料弯曲的弹复现象[期刊论文]-电子工艺技术2004,25(4) 9. 范志明 弯曲回弹的减少与消除[期刊论文]-现代机械2003(5) 10. 于静泊.王卫卫.贾彬彬.YU Jing-bo.WANG Wei-wei.JIA Bin-bin 力-位移分控多点成形球面回弹的数值模拟[期刊论文]-煤矿机械 2009,30(3)
五、减小回弹的措施
1、改进弯曲件的结构设计 ① 在变形区压制加强筋或成形边翼,增加弯曲件的刚性 和成形边翼的变形程度,从而减小回弹。 ② 选用弹性模量大、屈服极限小的材料,使坯料容易弯曲 到位。 2、从工艺上采取措施 ① 采用校正弯曲代替自由弯曲。对冷作硬化的材料先退 火,降低其屈服点 σs,以减小回弹,弯曲后再淬硬。对回弹的 材料,必要时可以采用加热弯曲。 ② 采用拉弯代替一般弯曲方法所示。拉弯主要用于长度 都比较大的零件。 3、从模具结构上采取措施 ① 对于较硬的材料,如 45 、50 和 H62(硬)等,可以根据回 弹值对模具工作部分的形状和尺寸进行修正。 ② 对于软材料,如 Q235、10 和 H62(软)等,可以采用在模 具上做出补偿角并取凸、凹模之间为小间隙的方法。 ③ 对于厚度在 0.8mm 以上的软材料,相对弯曲半径又不 大时,可以把凸模做成局部突起的形状,也可以采用凸模角度 减小 2°~5°的方法来减小接触面积,还可以将凹模角度减小 2°,以减小回弹,同时还能减小长尺寸弯曲件纵向翘曲度。 ④ 对于 U 形件弯曲,当相对弯曲半径较小时,也可以采 用调整顶板压力的方法,。当材料厚度负偏差较大时,可以设 计成凸、凹模间隙可以调整的弯曲模。 ⑤ 在弯曲件直边的端部加压,使弯曲变形的内、外区都成 为压应力而减小回弹,并且可以得到精确的弯边高度。 ⑥ 采用橡胶或聚氨醋代替刚性凹模,并且调节凸模压人 深度,以控制弯曲角度。
理 论研究
板料弯曲回弹现象的分析
437100 咸宁职业技术学院机电工程系 于 海
【摘 要】: 如何控制减小弯曲回弹现象,保证制件精度和质量,一直是影响弯曲制件精度和质量关键因素之一。本文分析了板料弯 曲加工中工件发生弯曲回弹的原因、影响因素及控制减小回弹的方法。
【关键词】:板料 回弹 模具 中图分类号:TG386.31 文献标识码:A 文章编号:1003-8809(2010)-10-0257-01
万方数据
2010 年第 10 期 257
板料弯曲回弹现象的分析
作者: 作者单位: 刊名:
英文刊名: 年,卷(期):
于海 咸宁职业技术学院机电工程系,437100
沙棘(科教纵横) HIPPOPHAE 2010(10)
参考文献(3条) 1.杨关全 冷冲压工艺与模具设计 2007
2.朱东波 板料成形回弹问题研究新进展[期刊论文]-塑性工程学报 2000(07)
一、回弹现象
板料弯曲在发生塑性变形时伴有弹性变形,当载荷去除 以后,塑性变形保留下来,弹性变形则完全消失,使零件的形状 和尺寸发生变化而与模具尺寸不一致的现象叫回弹。零件与 模具在形状和尺寸上的差值叫回弹值。
二、回弹的表现形式
弯曲回弹有两个方面的表现形式(图 1):
(1)弯曲半径增加:卸料前坯料的内半径为 γ(与凸模的半 径吻合),卸载后增加到:γ′,半径的增加量 Δγ= γ′-γ。
(2)弯曲件角度增加:卸料前坯料的弯曲角度为 β(与凸模顶 角吻合),卸载后增大到 β′,弯曲角的增大量 Δβ= β′-β。
三、影响回弹的因素
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:材料的屈服点 σs 越大,弹性模量 E 越小,弯曲回弹越大。即 σs / E 的比值越大,材料的回弹值也 越大。 (2)相对弯曲半径 r/t:相对弯曲半径越小,回弹值越小。相 对弯曲半径越小,回弹值越小。相对弯曲半径减小时,弯曲坯 料外侧表面在长度方向上的总变形程度增大,其中塑性变形 和弹性变形成分也同时增加。但在总变形中,弹性变形所占的 比例则相应减小,说明随着总的变形程度的增加,弹性变形在 总变形中所占的比例反而减小了。相反,如果相对弯曲半径过 大,由于变形程度太小,使坯料大部分处于弹性变形状态,产生 很大的回弹,以至于用普通的弯曲方法根本无法成形。 (3)弯曲件角度:在一定的相对弯曲半径情况下,弯曲角越 小,则对应的参加变形的区域越大,弹性变形量的积累量也越 大,因此工件的回弹值也越大。 (4)弯曲方式:自由弯曲与校正弯曲相比,由于校正弯曲可 以增加圆角处的塑性变形程度,因此有较小的回弹。 (5)模具间隙:U 形弯曲模的凸、凹模间隙越小时,摩擦越 大。由于模具对板料产生挤薄作用,使材料的贴模程度增加, 加大了对弯曲件直边的径向约束作用,卸载后回弹减小。 (6)模具几何参数影响:当凸模半径一定时,V 形弯曲件的 回弹量随凹模开口尺寸的增大而减小,凸模半径较大而凹模 开口尺寸过小时,回弹量很大,U 形件的回弹量随凹模开口深 度的增大而减小,凹模开口深度与薄板厚度之比小于 4,随着 凹模开口深度的减小,U 形件的回弹量显著增加。 (7)工件形状:零件形状复杂,一次弯曲成形的角数量越 多,弯曲变形时各个部分变形相互制约作用越大,增加了回弹
阻力,因而降低了成形的回弹量。 (8)张力的影响:在板料弯曲的同时施加拉力(拉弯工艺),
则可使断面的压应力转为拉应力,使整个断面都处于拉应力 的作用,卸载时弹性恢复变形方向一只,可以明显减小回弹 量,随张力的增加回弹量减小。
四、回弹值的确定
回弹值的大小一般采用先根据经验数值和简单的计算来 初步确定模具工作部分尺寸的方法,然后在试模时进行修正。
本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_sj-kjzh201010248.aspx
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