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弯曲回弹

来源:zsguojing.com发表时间:2017-08-11

本文分析了弯曲回弹的影响因素,且着重介绍了控制弯曲回弹的具体措施。

正如起皱影响拉深件质量一样,回弹则主要影响弯曲件质量,故弯曲回弹及其控制是模具工作者一直所关心的问题。可以说任何板科塑性变形,卸载后都不可避免地要产生回弹,只不过弯曲表现得更为突出一些。究其原因是还可以有这么几点:其一是弯曲变形时内、外层应力性质相反,卸载后弹复方向一致,故而弯曲件形状、尺寸变化大;其二是弯曲加工不像拉深、翻边等工序那样为封闭形冲压,而呈非封闭状态,故而相互牵拉少,易于造成大的弹复;其三是弯曲加工中变形区小,不变形区大,大面积的不变形区对小面积变形区的牵连影响,使得小面积的变形区很难达到纯塑性弯曲状态。
现有理论认为即使材料在加工中内外纤维全部进入塑性状态,弹性变形消失了,也会出现回弹现象。
a弹性弯曲b弹塑性弯曲c纯塑性弯曲
弯曲过程中毛坏变形区内切向应力分布情况。图la为弯曲初始阶段相对弯曲半径r/t较大,板料内部仅发生弹性弯曲;随着弯曲力加大、r/t值小、弯曲变形程度逐步增大,表层的切向应力达到屈服点,进而向板料中心扩展,则板料内部处于弹塑性变形状态;当r/t值继续减少到一定程度时,板料内、外层和中心的切向应力全部超过屈服点进入全塑性状态。塑性弯曲时总是伴有弹性变形的现象。2a所示为纯塑性弯曲应力状态,2b为其卸载应力,2c为卸载后弯曲件在自由状态下的断面内残余应力;3为弹一塑性弯曲卸载过程中毛坏断面内切向应力变化情况。3a为卸载时应力,3c为卸载后弯曲件在自由状态下的断面内残余应力。由此可见,塑性弯曲卸载后弹复是不可避免的。
毛坯断面切向应力变化
由上所述可见干坯料回弹是客观存在的,无法改变的,只有因势利导,掌握好材料的回弹规律,尽可能准确地计称好回弹值的大小,才能有效地减少和控制好坯料的弯曲回弹。此乃是研究回弹、制订弯曲工艺、设计模具所要考虑的主要问题。
1弯曲回弹的影响因素
回弹包括角度回弹及曲率回弹两个方面,此是弯曲变形区与不变形区两部分回弹综合效应的结果。影响回弹的因素很多,主要有:①坏料的机械性能σs、Eoσs愈高、E值愈小,弯曲回弹愈大;②变形程度r/t。在其相同的条件下,角度回弹量随r/t值增大而增大;曲率回弹量则随r/t值增大而减少;③弯曲中心角αo弯曲中心角α大,回弹角大;④模具间隙Z。凸、凹模间隙大,回弹量大;⑤弯曲方式。自由弯曲回弹量大,较正弯曲回弹量小,全形镦校弯曲回弹量最小;⑥工件形状及材料组织状态。形状复杂,相互牵扯多回弹量小,冷作硬化后回弹量大;⑦模具结构及压边力大小。压边力大,工件弯后回弹量小。


  

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