彎曲PPT精選文檔

1、主講教師：漢錦麗、賀磊飛機鈑金工崗位基礎(chǔ)理論與實踐飛機鈑金工崗位基礎(chǔ)理論與實踐 目錄n第一章第一章 金屬變形基本理論金屬變形基本理論n第二章第二章 模線樣板模線樣板n第三章第三章 鈑金分離工藝鈑金分離工藝n第四章第四章 彎曲彎曲n第五章第五章 拉深成形拉深成形n第六章第六章 橡皮成形橡皮成形n第七章第七章 拉形成形拉形成形n第八章第八章 旋壓成形旋壓成形n第九章第九章 落壓成形落壓成形n第十章第十章 其他鈑金成形工藝方法其他鈑金成形工藝方法第四章 彎曲n第一節(jié)第一節(jié) 壓彎壓彎n第二節(jié)第二節(jié) 滾彎滾彎n第三節(jié)第三節(jié) 拉彎拉彎n第四節(jié)第四節(jié) 管子彎曲管子彎曲第四章 彎曲【教學目標教學目標】 知道機

2、械彎曲的定義、方法；知道管子彎曲時的受力情況；掌握手工彎管方法；掌握機械彎管的方法、芯棒的作用；知道彎管常見質(zhì)量故障、原因分析及排除方法?！窘虒W重點教學重點】 壓彎的原理、定義、彎曲力的計算；板材、型材的滾彎原理；拉彎的定義、設(shè)備與原理；手工彎管的方法?！窘虒W難點教學難點】 壓彎方法；板材、型材的滾彎工藝方法；拉彎工藝方法；機械彎管的方法、芯棒的作用。第一節(jié) 壓彎一、壓彎原理及變形特點一、壓彎原理及變形特點彎曲的定義把板料、管材或型材等彎成一定曲率或角度，并得到一定形狀零件的沖壓工序稱為彎曲。彎曲零件種類很多，如汽車縱梁、自行車車把、儀表電器殼等。最常見的彎曲是在壓力機上用彎曲模壓彎，此外還有

3、折彎機上的折彎、拉彎機上的拉彎、輥彎機上的輥彎以及輥壓成形等。1.機械彎曲：是將板料、條料、型材等，用機械的方法在塑性變形的范圍內(nèi)沿直線彎成一定的角度或一定的弧度的操作。2.機械彎曲的方法：壓彎、滾彎、拉彎。第一節(jié) 壓彎一、壓彎原理及變形特點一、壓彎原理及變形特點1.壓彎原理：由于板料具有一定的塑性，能用彎曲的方法將其彎成所需的各種形狀。在板料上加壓產(chǎn)生彎矩，而使其彎曲成形的方法。（1）自由彎曲階段；（2）接觸彎曲階段；（3）矯正彎曲階段。2.壓彎變形特點（1）壓彎時，材料產(chǎn)生外拉內(nèi)壓，中間不受拉也不受壓。（2）彎曲變形受最小彎曲半徑的限制和回彈的影響。第一節(jié) 壓彎一、壓彎原理及變形特點一、壓

4、彎原理及變形特點3.彎曲力的計算彎曲力與下列因素有關(guān)：（1）金屬的力學性能。（2）毛料的厚度和寬度。（3）彎曲時的變形程度。（4）其他因素。第一節(jié) 壓彎一、壓彎原理及變形特點一、壓彎原理及變形特點4. 板料彎曲變形過程（1）自由彎曲階段；（2）接觸彎曲階段；（3）矯正彎曲階段。 （a）（b）自由彎曲；（c）接觸彎曲；（d）矯整彎曲 圖圖1-1 彎曲變形過程彎曲變形過程第一節(jié) 壓彎一、壓彎原理及變形特點一、壓彎原理及變形特點5.彎曲工件的加工形式圖圖1-2 彎曲工件的加工形式彎曲工件的加工形式第一節(jié) 壓彎一、壓彎原理及變形特點一、壓彎原理及變形特點6. 彎曲變形過程分析圖為v形彎曲時板料的受力情

5、況，在板料a處，凸模1施加外力2f，在凹模2支承點b處，則產(chǎn)生反力并與這外力構(gòu)成了彎曲力矩m=fl，該彎曲力矩使板料產(chǎn)生彎曲變形。圖圖1-3 v形彎曲形彎曲第一節(jié) 壓彎一、壓彎原理及變形特點一、壓彎原理及變形特點板材在v形模內(nèi)的校正彎曲過程: 凸模下壓，直邊與凹模v形表面逐漸靠近，曲率徑的彎曲力臂逐步變?。簉0r1,l0 l1； 凸模繼續(xù)下壓，彎曲變形區(qū)進一步減小，板料與凸模三點接觸： r1r2，板料直邊部分向與以前相反的方向變形； 到時行程終了時，凸、凹模對彎曲件進行校正，使其直邊、圓角與模具全部靠緊。圖圖1-4 彎曲過程彎曲過程第一節(jié) 壓彎一、壓彎原理及變形特點一、壓彎原理及變形特點變形后

6、工件側(cè)壁坐標網(wǎng)及斷面的變化：(1) 圓角部分的下方形網(wǎng)格變成扇形，遠離圓角的兩直邊處網(wǎng)格沒有變化。說明：變形區(qū)主要在圓有部分。靠近圓有的直邊，僅有少量的變形。圖圖1-5 彎曲前后坐標網(wǎng)的變化彎曲前后坐標網(wǎng)的變化第一節(jié) 壓彎一、壓彎原理及變形特點一、壓彎原理及變形特點(2) 變形區(qū)內(nèi)，板料處區(qū)（靠近凹模一邊）縱向金屬纖維受拉而變長內(nèi)區(qū)金屬（靠近凸模一邊）縱向纖維受壓而縮短在縮短和伸長兩個變形區(qū)之間，有一層金屬長度在變形前后保持不變應(yīng)變中性層。(3) 板材彎曲變形程度可用相對彎曲半徑r/t表示，r/t越小，彎曲變形程度越大。 第一節(jié) 壓彎一、壓彎原理及變形特點一、壓彎原理及變形特點(4) 變形區(qū)橫

7、截面的畸變當相對寬度b/t 3時，彎曲厚板料橫截面變?yōu)樘菪吻矣形⑿÷N曲；當相對寬度b/t 3時，橫截面形狀變化不大，僅在端部可能出現(xiàn)翹曲和不平，同時板料外側(cè)易出現(xiàn)拉裂，且相對彎曲半徑愈小，拉裂愈容易出現(xiàn)。 圖圖1-6 材料彎曲后的畸變材料彎曲后的畸變第一節(jié) 壓彎一、壓彎原理及變形特點一、壓彎原理及變形特點7.彎曲變形特點 (1)中性層位置內(nèi)移 應(yīng)變中性層 既不伸長也不縮短的板料縱截面纖維層。 應(yīng)力中性層 應(yīng)力發(fā)生突然變化或不連續(xù)的板料縱截面纖維層。 (2)彎曲件的回彈 彎曲變形結(jié)束、外力消除時，中性層附近彈性變形以及內(nèi)外區(qū)變形中彈性部分的恢復(fù)所導(dǎo)致的彎曲件形狀和尺寸與模具不一致的現(xiàn)象。 (3)

8、變形區(qū)板厚的減小 相對彎曲半徑r/t 4時，中性層內(nèi)移，外層受拉減薄量大于內(nèi)層受壓增厚量，彎曲變形區(qū)板料厚度總體變??；r/t 愈小，變薄程度愈大。第一節(jié) 壓彎一、壓彎原理及變形特點一、壓彎原理及變形特點8.純塑性彎曲時應(yīng)力-應(yīng)變狀態(tài)板料彎曲時，其變形主要表現(xiàn)在內(nèi)、外層金屬纖維的縮伸，就絕對值來看，切向應(yīng)變?yōu)樽畲笾鲬?yīng)變，切向應(yīng)力為最大主應(yīng)力。變形區(qū)的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)主要與板材的相對彎曲半徑r/t、相對寬度b /t等因素有關(guān)。第一節(jié) 壓彎一、壓彎原理及變形特點一、壓彎原理及變形特點9.窄板彎曲時應(yīng)力-應(yīng)變狀態(tài)板料彎曲時，其變形主要表現(xiàn)在內(nèi)、外層金屬纖維的縮伸，就絕對值來看，切向應(yīng)變?yōu)樽畲笾鲬?yīng)變，切向應(yīng)

9、力為最大主應(yīng)力。變形區(qū)的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)主要與板材的相對彎曲半徑r/t、相對寬度b /t等因素有關(guān)。第一節(jié) 壓彎一、壓彎原理及變形特點一、壓彎原理及變形特點切向的外層應(yīng)變?yōu)檎?、?nèi)層為負；寬向和徑向的外層應(yīng)變?yōu)樨?、?nèi)層為正。切向的外層應(yīng)力為正、內(nèi)層為負；寬向的內(nèi)外層應(yīng)力均接近于零（自由變形）；徑向的內(nèi)外層應(yīng)力均為負。 可見，窄板彎曲時，內(nèi)外層處于立體應(yīng)變狀態(tài)和平面應(yīng)力狀態(tài)。圖圖1-7 窄板彎曲時應(yīng)力窄板彎曲時應(yīng)力-應(yīng)變狀態(tài)應(yīng)變狀態(tài)第一節(jié) 壓彎一、壓彎原理及變形特點一、壓彎原理及變形特點10. 寬板彎曲時應(yīng)力-應(yīng)變狀態(tài)切向和徑向的應(yīng)變狀態(tài)與窄板相同，寬向的內(nèi)外層應(yīng)變接近于零。切向和徑向的應(yīng)力狀態(tài)與窄板

10、相同，寬向的外層應(yīng)力為正，內(nèi)層應(yīng)力為負。可見，寬板彎曲時，內(nèi)外層處于平面應(yīng)變狀態(tài)和立體應(yīng)力狀態(tài)。切向的外層應(yīng)變?yōu)檎?nèi)層為負；徑向的外層應(yīng)變?yōu)檎?、?nèi)層為負。切向的外層應(yīng)力為正、內(nèi)層為負；徑向的內(nèi)外層應(yīng)力均為負。圖圖1-8 寬板彎曲時應(yīng)力寬板彎曲時應(yīng)力-應(yīng)變狀態(tài)應(yīng)變狀態(tài)第一節(jié) 壓彎一、壓彎原理及變形特點一、壓彎原理及變形特點11.彎曲中的偏移及防止措施坯料在彎曲過程中沿制件的長度方向產(chǎn)生移動，使制件兩邊的高度不符合圖樣要求的現(xiàn)象。圖圖1-9 彎曲中的偏移彎曲中的偏移第一節(jié) 壓彎一、壓彎原理及變形特點一、壓彎原理及變形特點采用壓料裝置，使坯料在壓緊的狀態(tài)下逐漸彎曲成形，從而防止坯料的滑動，而且能得

11、到較平整的制件。圖圖1-10 壓料裝置壓料裝置第一節(jié) 壓彎一、壓彎原理及變形特點一、壓彎原理及變形特點利用坯料上的孔或設(shè)計工藝孔，用定位銷插入孔內(nèi)再彎曲，使坯料無法移動.圖圖1-11 定位銷定位銷第一節(jié) 壓彎一、壓彎原理及變形特點一、壓彎原理及變形特點將不對稱形狀的彎曲件組合成對稱彎曲件彎曲，然后再切開，使坯料彎曲時受力均勻，不容易產(chǎn)生偏移。圖圖1-12 對稱彎曲件對稱彎曲件1.折彎機彎曲（1）應(yīng)用：用來彎曲簡單的直線零件。（2）類型：普通折彎機和數(shù)控折彎機。2.閘壓床彎曲（1）應(yīng)用：飛機框肋上的緣條和長桁。（2）性質(zhì)：屬于自由彎曲。3.沖壓彎曲（1）應(yīng)用：連接角片、卡箍及各種支架。（2）模具

12、類型：v形件彎曲模、u形件彎曲模、半圓形件彎曲模、閉角彎曲模、圓管形件彎曲模、z形件彎曲模。4.自動彎曲機上的彎曲成形。第一節(jié) 壓彎二、壓彎方法二、壓彎方法第二節(jié) 滾彎一、滾彎設(shè)備一、滾彎設(shè)備概述1.滾彎定義：通過旋轉(zhuǎn)的滾軸，使毛料彎曲的方法叫滾彎。2.滾彎的實質(zhì)：連續(xù)不斷的彎曲。3.應(yīng)用：用于板材、型材的彎曲。1.三軸滾彎機：分為對稱式和不對稱式兩類。1上滾輪；2下滾輪；3手柄；4導(dǎo)輪圖圖1-13 三軸滾彎機三軸滾彎機第二節(jié) 滾彎一、滾彎設(shè)備一、滾彎設(shè)備2.四軸滾彎機1上滾輪；2側(cè)滾輪；3下滾輪；4側(cè)滾輪；5、6、7手柄；8機座；9制動手柄3.多軸滾彎機圖圖1-14 四軸滾彎機四軸滾彎機圖圖

13、1-15 多軸滾彎機多軸滾彎機第二節(jié) 滾彎二、滾彎基本原理二、滾彎基本原理1.板材滾彎：板料滾彎時，毛料在滾軸作用力和摩擦力的連續(xù)加載下，通過滾軸產(chǎn)生塑性彎曲變形。2.型材滾彎：型材滾彎使用的多為四軸滾彎機。 1，2導(dǎo)輪；3彎曲輪；4支承輪圖圖1-16 板材滾彎板材滾彎圖圖1-17 型材滾彎型材滾彎第二節(jié) 滾彎三、滾彎的特點三、滾彎的特點1.通用性好。2.零件的回彈可通過調(diào)整滾輪的位置的方法加以補償。3.滾彎機床結(jié)構(gòu)簡單，使用和維護方便。4.滾彎成形效率低，精度不高。第二節(jié) 滾彎四、滾彎工藝四、滾彎工藝1.板材滾彎（1）等曲度零件的滾彎。 在滾彎過程中，保持上滾軸上下不動，三根滾軸相互平行。（

14、2）變曲度零件的滾彎。 在滾彎過程中，三根滾軸保持相互平行，并隨時改變上滾軸的上下位置。（3）錐形零件滾彎。 采用分段滾彎的方法。2.型材滾彎（1）滾輪的典型結(jié)構(gòu)（2）型材滾彎常見質(zhì)量故障、原因分析和排除方法第三節(jié) 拉彎一、拉彎的基本原理一、拉彎的基本原理1.拉彎的定義：型材零件在彎曲過程中施加一定的拉力，使其產(chǎn)生拉伸彎曲變形，簡稱拉彎。2.拉彎的過程(a)預(yù)拉夾緊毛料 (b)沿拉彎模彎曲毛料 (c)補拉成形圖圖1-18 拉彎的過程拉彎的過程第三節(jié) 拉彎一、拉彎的基本原理一、拉彎的基本原理3.拉彎的基本原理：是在毛料彎曲的同時，加以切向拉力，改變了毛料斷面內(nèi)的應(yīng)力狀態(tài)，減小或基本消除彎曲回彈，

15、從而提高零件的準確度。 (a)簡單彎曲時板料中產(chǎn)生的應(yīng)力狀態(tài) (b)拉伸時板料中產(chǎn)生的應(yīng)力狀態(tài)圖圖1-19 拉彎的應(yīng)力狀態(tài)拉彎的應(yīng)力狀態(tài)第三節(jié) 拉彎二、拉彎的特點二、拉彎的特點1.回彈小、精度高，可拉制相對彎曲半徑大的零件。2.模具結(jié)構(gòu)簡單，不用修回彈角。 三、拉彎設(shè)備三、拉彎設(shè)備1.轉(zhuǎn)臺式拉彎機：臺面連同模具在工作過程中旋轉(zhuǎn)，而拉伸作動筒固定不動。2.轉(zhuǎn)臂式拉彎機：臺面固定不動，由兩側(cè)轉(zhuǎn)臂連同拉伸作動筒環(huán)繞模具旋轉(zhuǎn)。第三節(jié) 拉彎四、拉彎工藝四、拉彎工藝1.一次拉彎（1）一次拉彎適用于變形較小的中小型型材零件的拉彎。（2）工藝過程下料淬火在淬火后材料的時效期內(nèi)預(yù)拉保持拉力不變，將型材毛料彎曲至

16、貼合模具外形補拉檢驗。2.兩次拉彎（1）兩次拉彎用于變形程度大的大中型型材零件的拉彎。（2）工藝過程下料退火預(yù)拉不變預(yù)拉力繞拉彎模彎曲淬火彎至貼膜后進行補拉修正檢驗。第三節(jié) 拉彎四、拉彎工藝四、拉彎工藝3.拉力及毛料長度的確定（1）拉力計算拉力的大小，用經(jīng)過試驗確定的表壓來控制。（2）拉彎零件毛料的長度l=l1+2(r+l2+l3)式中：l零件的展開長度； l1零件展開長度； l2加持余量； l3模具距夾頭間的尺寸； r模具端頭圓角。4.拉彎模及夾塊第三節(jié) 拉彎五、拉彎常見質(zhì)量故障、原因分析與排除方法五、拉彎常見質(zhì)量故障、原因分析與排除方法 表表1-1第四節(jié) 管子彎曲一、管子彎曲受力分析一、管

17、子彎曲受力分析1.管子外側(cè)受到拉力易變薄或開裂。2.管子內(nèi)側(cè)收到壓力易起皺。3.管子截面發(fā)生壓扁成橢圓形。4.回彈。 二、常用彎管方法二、常用彎管方法1.手工彎管（1）彎曲小直徑管子（2）手工裝砂熱彎第四節(jié) 管子彎曲 二、常用彎管方法二、常用彎管方法機械彎管（1）繞彎芯棒的作用：從管材內(nèi)部支撐管壁，預(yù)防管材截面畸變和管壁起皺。防皺塊的作用：插在彎管模胎和管子之間，前端應(yīng)緊靠管壁和彎管模胎相切處，有效地填補了彎管模胎和管子內(nèi)側(cè)之間的空隙，起著從外面支撐管壁，防止起皺的作用。（2）滾彎（3）沖模壓彎（4）拉彎（5）熱彎（6）推彎第四節(jié) 管子彎曲三、彎管常見質(zhì)量故障、原因分析與排除方法三、彎管常見質(zhì)量故障、原因分析與排除方法 表表1-2第四節(jié) 管子彎曲三、彎管常見質(zhì)量故障、原因分析與排除方法三、彎管常見質(zhì)量故障、原因分析與排除方法 表表1-3第四章 彎曲知道機械彎曲的定義、方法；掌握壓彎的原理、定義、彎曲力的計算、工藝