習(xí)習(xí)題答案：第4章彎曲工藝及彎曲模具設(shè)計(jì)

1、第四章 彎曲工藝及彎曲模具設(shè)計(jì)一、填空題(每空1分，共 分)1將各種金屬坯料沿直線彎成一定 角度 和 曲率 ,從而得到一定形狀和零件尺寸的沖壓工序稱為彎曲。（4-1）2窄板彎曲后其橫截面呈 扇形 形狀。（4-1）3在彎曲變形區(qū)內(nèi)，內(nèi)緣金屬切向受壓而縮短 ，外緣金屬切向受拉而伸長(zhǎng) ，中性層則保持不變 。（4-1）4彎曲時(shí)外側(cè)材料受拉伸,當(dāng)外側(cè)的拉伸應(yīng)力超過(guò)材料的抗拉強(qiáng)度以后,在板料的外側(cè)將產(chǎn)生裂紋,此中現(xiàn)象稱為 彎裂 。（4-2）5在外荷作用下,材料產(chǎn)生塑性變形的同時(shí),伴隨彈性變形,當(dāng)外荷去掉以后,彈性變形恢復(fù),使制件的 形狀 和 尺寸 都發(fā)生了變化,這種現(xiàn)象稱為回彈。（4-2）6在彎曲過(guò)程中，

2、坯料沿凹模邊緣滑動(dòng)時(shí)受到摩擦阻力的作用，當(dāng)坯料各邊受到 摩擦阻力 不等時(shí)，坯料會(huì)沿其長(zhǎng)度方向產(chǎn)生滑移，從而使彎曲后的零件兩直邊長(zhǎng)度不符合圖樣要求，這種現(xiàn)象稱之為 偏移 。（4-2）7最小彎曲半徑的影響因素有 材料力學(xué)性能 、 彎曲線的方向 、 材料熱處理狀況 、 彎曲中心角。（4-2）8軋制鋼板具有纖維組織，平行于 纖維方向的塑性指標(biāo)高于垂直于 纖維方向的塑性指標(biāo)。（4-2）9為了提高彎曲極限變形程度，對(duì)于經(jīng)冷變形硬化的材料，可采用 熱處理 以恢復(fù)塑性。（4-2）10為了提高彎曲極限變形程度，對(duì)于側(cè)面毛刺大的工件，應(yīng)先去毛刺 ，當(dāng)毛刺較小時(shí)，也可以使毛刺的一面處于彎曲受壓的內(nèi)緣 ，以免產(chǎn)生應(yīng)力

3、集中而開裂。（4-2）11彎曲時(shí)，為防止出現(xiàn)偏移，可采用 壓料 和 定位 兩種方法解決。（4-2）12彎曲時(shí)，板料的最外層纖維瀕于拉裂時(shí)的彎曲半徑稱為 最小彎曲半徑 。（4-2）13彎曲變形的回彈現(xiàn)象的表現(xiàn)形式有 曲率減小 、 彎曲中心角減小 兩個(gè)方面。（4-2）14在彎曲工藝方面，減小回彈最適當(dāng)?shù)拇胧┦?采用校正彎曲 。（4-3） 15常見的彎曲模類型有： 單工序彎曲模、級(jí)進(jìn)彎曲模 、 復(fù)合彎曲模 、通用彎曲模 。（4-6）16對(duì)于小批量生產(chǎn)和試制生產(chǎn)的彎曲件，因?yàn)樯a(chǎn)量小，品種多，尺寸經(jīng)常改變，采用常用的彎曲模成本高，周期長(zhǎng)，采用手工時(shí)強(qiáng)度大，精度不易保證，所有生產(chǎn)中常采用 通用彎曲模 。

4、（4-6）17凹模圓角半徑的大小對(duì)彎曲變形力、 模具壽命 、彎曲件質(zhì)量 等均有影響。（4-6）二、判斷題（每小題 分，共 分）1（× ）彎曲中性層就是彎曲件的中心層。（4-1）2（×）板料的彎曲半徑與其厚度的比值稱為最小彎曲半徑。（4-2） 3（×）彎曲件的回彈主要是因?yàn)闆_件彎曲變形程度很大所致。（4-2） 4（ ）校正彎曲可以減少回彈。（4-2）5（×）彎曲線的方向與板料的軋制方向垂直有利于減少回彈。（4-2）6（× ）彎曲時(shí)，模具間隙越大，回彈角越小。（4-2） 6（×）一般彎曲U形件時(shí)比V形件的回彈角大。（4-2）7（）彎曲件的

5、精度受坯料定位、偏移、回彈，翹曲等因素影響。（4-3）8（×）彎曲坯料的展開長(zhǎng)度等于各直邊部分與圓弧部分中性層長(zhǎng)度之差。（4-4）9（）彎曲力是設(shè)計(jì)彎曲模和選擇壓力機(jī)的重要依據(jù)之一。（4-5） 三、選擇題（每題2分，共20分）1表示板料彎曲變形程度大小的參數(shù)是 B （4-2）Ay/ t 2為了避免彎裂，則彎曲線方向與材料纖維方向 A （4-2）A垂直 B.平行 C.重合3彎曲件形狀為 A ，則回彈量最小。（4-2） A 形 形 形4為保證彎曲可靠進(jìn)行，二次彎曲間應(yīng)采用 C 處理。（4-2） A.淬火 B.回火 C.退火5彎曲件的形狀應(yīng)盡可能對(duì)稱，彎曲半徑左右一致，以防止變型時(shí)坯料受力

6、不均勻而產(chǎn)生 A 。（4-2）A偏移 B.翹曲 C.回彈6由于彎曲件形狀不對(duì)稱,彎曲時(shí)坯料的兩邊于凹模接觸寬度不相等,使坯料沿 B 的一邊偏移。（4-2）A. 寬度小 B.寬度大 C.不確定7. 彎曲件的高度不宜過(guò)小,其值為 B 。（4-3）A. h>r-2t B. h>r+2t C. h=r 8當(dāng)彎曲件外形尺寸有要求時(shí)，應(yīng)先確定 A 工作部分的尺寸。（4-6） A、凹模 B、凸模 C、都一樣四、問(wèn)答題1 什么是最小相對(duì)彎曲半徑影響最小相對(duì)彎曲半徑的因素有哪些（8分）（4-2）答：材料在不發(fā)生拉裂的情況下所能彎曲的內(nèi)表面的最小半徑rmin與板料厚度t的比值rmint稱為最小相對(duì)彎曲

7、半徑。影響最小相對(duì)彎曲半徑的因素很多， (1)材料的塑性及熱處理狀態(tài) 。 (2)板料的表面和側(cè)面質(zhì)量 (3)彎曲線方向 （4）彎曲中心角 2彎曲時(shí)控制回彈措施有哪幾種 （4-2）答：（1）改進(jìn)彎曲件的設(shè)計(jì)，盡量避免用過(guò)大的相對(duì)彎曲半徑r/t(2)采用合適的彎曲工藝。(3) 合理設(shè)計(jì)彎曲模結(jié)構(gòu)。3材料彎曲時(shí)產(chǎn)生回彈的原因是什么影響回彈的因素有哪些（4-2）答：原因是：材料在產(chǎn)生塑性變形的同時(shí)，總伴隨著彈性變形的存在，當(dāng)外力去除后，彈性變形要恢復(fù)。影響回彈的因素有：材料的力學(xué)性能；工件的相對(duì)彎曲半徑r/t；彎曲件的形狀；模具間隙；校正程度。4彎曲時(shí)產(chǎn)生偏移的原因是什么怎樣來(lái)控制偏移的產(chǎn)生（4-2）

8、答：產(chǎn)生偏移的原因是：彎曲坯料形狀不對(duì)稱；彎曲件兩邊折彎的個(gè)數(shù)不相等；彎曲凸凹模結(jié)構(gòu)不對(duì)稱。 控制偏移的措施有：（1）采用壓料裝置 (2) 利用毛坯上的孔或彎曲前沖出工藝孔，用定位銷插入孔中定位，使坯料無(wú)法移動(dòng)。 (3) 根據(jù)偏移量的大小，調(diào)節(jié)定位元件的位移來(lái)補(bǔ)償偏移。(4) 對(duì)于不同零件，先成對(duì)彎曲，彎曲后再切斷。(5) 盡量采用對(duì)稱的凸凹結(jié)構(gòu)，使凹模兩邊圓角半徑相等，凸凹間隙調(diào)整對(duì)稱。5彎曲件工藝安排的原則要遵循哪幾點(diǎn)（4-6）（1）對(duì)于形狀簡(jiǎn)單的彎曲件可以一次性成形。而對(duì)于形狀復(fù)雜的彎曲件，一般要多次才能成形。 (2) 對(duì)于批量大尺寸小的彎曲件，為使操作方便，定位準(zhǔn)確和提高效率，應(yīng)盡可能

9、采用級(jí)進(jìn)?；驈?fù)合模彎曲成形。 (3) 需要多次彎曲時(shí)，一般應(yīng)先彎兩端，后彎中間部分，前次彎曲應(yīng)考慮后次彎曲有可靠定位，后次彎曲不能影響前次已彎成形狀。(4) 對(duì)于非對(duì)稱彎曲件，為避免彎曲時(shí)坯料偏移，應(yīng)盡可能采用成對(duì)彎曲后再切成兩件工藝。6彎曲件設(shè)計(jì)時(shí)候要注意哪幾點(diǎn)（4-6）（1）坯料定位要準(zhǔn)確、可靠，盡可能采用坯料的孔定位，防止坯料在變形過(guò)程中發(fā)生偏移。（2）模具結(jié)構(gòu)不應(yīng)防礙坯料在彎曲過(guò)程中應(yīng)有的轉(zhuǎn)動(dòng)和移動(dòng)，避免彎曲過(guò)程中坯料產(chǎn)生過(guò)度變薄和斷面發(fā)生畸變。（3）模具結(jié)構(gòu)應(yīng)能保證彎曲時(shí)上、下模之間水平方向的錯(cuò)移力平衡。（4）為了減小回彈，彎曲行程結(jié)束時(shí)應(yīng)使彎曲件的變形部位在模具中得到較正。（5）彎

10、曲回彈量較大的材料時(shí)，模具結(jié)構(gòu)上必須考慮凸凹模加工及試模時(shí)便于修正的可能性。五、1彎曲如圖所示零件，材料為20鋼，已退火，厚度t=4mm。完成以下內(nèi)容：（4-4） 1）分析彎曲件的工藝性；2）計(jì)算彎曲件的展開長(zhǎng)度；3) 計(jì)算彎曲力(采用校正彎曲)；    答: 1)該零件材料為20鋼，查附表1可知，其彎曲性能良好。零件為U形件，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單對(duì)稱，內(nèi)形50是必須保證的尺寸，所有尺寸為自由尺寸，滿足彎曲精度等級(jí)的要求。相對(duì)圓角半徑r/t=6/4=>rmin/t=，滿足彎曲變形程度的要求。2) 展開長(zhǎng)度按零件中性層計(jì)算。中性層位置：根據(jù)rt，查表46，x；中

11、性層曲率半徑為：p=r+xt=6+×4= mm 圓弧部分長(zhǎng)度l彎1=×90/180(6×4) mm 垂直的直線l直1=25+30-6-4=45mm 底部直線l直2=50-2×6=38mm故毛坯展開長(zhǎng)度為：Lz2(l直1l彎1) l直2 2×45)38 mm 3）查附表1，b 450MPa；表49，=100 MPa 校正彎曲力為： F校A p 51×90×100459KN 2、求圖中所示彎曲件的展開長(zhǎng)度。(8分) （4-4）答： 展開長(zhǎng)度按零件中性層計(jì)算。中性層位置：根據(jù)rt16/2=8，查表得x；圓弧部分長(zhǎng)度l彎1=×90/180(16×2) mm 垂直的直線l直1=50-16-2=32mm 底部直線l直2=120-2×（16+2）=84mm故毛坯展開長(zhǎng)度為：Lz2(l直1l彎1) l直2 2×(3284 mm解：作如圖所示輔助線展開長(zhǎng)度按零件中性層計(jì)算