【材料課件】沖壓模具設(shè)計與制造(334)

1、【材料課件】沖壓模具設(shè)計與制造(3-3、4)2022/7/22【材料課件】沖壓模具設(shè)計與制造(334)第三節(jié) 彎曲卸載后的回彈 塑性彎曲時伴隨有彈性變形，當(dāng)外載荷去除后，塑性變形保留下來，而彈性變形會完全消失，使彎曲件的形狀和尺寸發(fā)生變化而與模具尺寸不一致，這種現(xiàn)象叫回彈。第三章 彎曲工藝與彎曲模設(shè)計一、回彈現(xiàn)象彎曲回彈的表現(xiàn)形式： 曲率減小彎曲中心角減小 【材料課件】沖壓模具設(shè)計與制造(334)第三節(jié) 彎曲卸載后的回彈材料的力學(xué)性能第三章 彎曲工藝與彎曲模設(shè)計二、影響回彈的因素越大，回彈越大。材料的力學(xué)性能對回彈值的影響1、3退火軟鋼2-軟錳黃銅4-經(jīng)冷變形硬化的軟鋼 【材料課件】沖壓模具設(shè)

2、計與制造(334)第三節(jié) 彎曲卸載后的回彈相對彎曲半徑第三章 彎曲工藝與彎曲模設(shè)計二、影響回彈的因素（續(xù)）越大，回彈越大。變形程度對彈性恢復(fù)值的影響 【材料課件】沖壓模具設(shè)計與制造(334)第三節(jié) 彎曲卸載后的回彈彎曲中心角第三章 彎曲工藝與彎曲模設(shè)計二、影響回彈的因素（續(xù)） 越大，變形區(qū)的長度越長，回彈積累值也越大，故回彈角越大。【材料課件】沖壓模具設(shè)計與制造(334)第三節(jié) 彎曲卸載后的回彈彎曲方式及彎曲模 第三章 彎曲工藝與彎曲模設(shè)計二、影響回彈的因素（續(xù)）（1）在無底凹模內(nèi)作自由彎曲時（圖3.3.4），回彈最大。 （2）在有底凹模內(nèi)作校正彎曲時（圖3.1.3），回彈較小。 校正彎曲圓角

3、部分的回彈比自由彎曲時大為減小。 校正彎曲時圓角部分的較小正回彈與直邊部分負(fù)回彈的抵銷 ，回彈可能出現(xiàn)正、零或是負(fù)三種情況。 （3）在彎曲U形件時，凸、凹模之間的間隙對回彈有較大的影響。間隙越大，回彈角也就越大，如圖3.3.5所示。 【材料課件】沖壓模具設(shè)計與制造(334)第三節(jié) 彎曲卸載后的回彈工件的形狀第三章 彎曲工藝與彎曲模設(shè)計二、影響回彈的因素（續(xù)） 一般而言，彎曲件越復(fù)雜，一次彎曲成形角的數(shù)量越多，回彈量就越小。 【材料課件】沖壓模具設(shè)計與制造(334)第三節(jié) 彎曲卸載后的回彈方法: 先根據(jù)經(jīng)驗數(shù)值和簡單的計算來初步確定模具工作部分尺寸，然后在試模時進(jìn)行修正。 第三章 彎曲工藝與彎曲

4、模設(shè)計三、回彈值的確定【材料課件】沖壓模具設(shè)計與制造(334)第三節(jié) 彎曲卸載后的回彈小變形程度（ 10）自由彎曲時的回彈值 第三章 彎曲工藝與彎曲模設(shè)計三、回彈值的確定（續(xù)） 凸模工作部分的圓角半徑和角度可按下式進(jìn)行計算：【材料課件】沖壓模具設(shè)計與制造(334)第三節(jié) 彎曲卸載后的回彈 2大變形程度（ 5）自由彎曲時的回彈值 第三章 彎曲工藝與彎曲模設(shè)計三、回彈值的確定（續(xù)） 卸載后彎曲件圓角半徑的變化是很小的，可以不予考慮，而僅考慮彎曲中心角的回彈變化。 彎曲中心角為90時部分材料的平均回彈角見表3-3。 當(dāng)彎曲件彎曲中心角不為90時，其回彈角可用下式計算：【材料課件】沖壓模具設(shè)計與制造(

5、334)第三節(jié) 彎曲卸載后的回彈 校正彎曲時的回彈值第三章 彎曲工藝與彎曲模設(shè)計三、回彈值的確定（續(xù)） 校正彎曲的回彈可用試驗所得的公式（見表3.3.2）計算，符號如右圖所示。V形件校正彎曲的回彈【材料課件】沖壓模具設(shè)計與制造(334)第三節(jié) 彎曲卸載后的回彈1.改進(jìn)彎曲件的設(shè)計第三章 彎曲工藝與彎曲模設(shè)計四、減少回彈的措施（1）盡量避免選用過大的r/t 。如有可能，在彎曲區(qū)壓制加強(qiáng)筋，以提高零件的剛度，抑制回彈。（2）盡量選用 小、力學(xué)性能穩(wěn)定和板料厚度波動小的材料?！静牧险n件】沖壓模具設(shè)計與制造(334)第三節(jié) 彎曲卸載后的回彈2.采取適當(dāng)?shù)膹澢に嚨谌?彎曲工藝與彎曲模設(shè)計四、減少回彈

6、的措施（續(xù)）（1）采用校正彎曲代替自由彎曲。（2）對冷作硬化的材料須先退火，使其屈服點(diǎn)s降低。對回彈較大的材料，必要時可采用加熱彎曲。（3）采用拉彎工藝。 工件在拉彎中沿截面高度的應(yīng)變分布【材料課件】沖壓模具設(shè)計與制造(334)第三節(jié) 彎曲卸載后的回彈3.合理設(shè)計彎曲模第三章 彎曲工藝與彎曲模設(shè)計四、減少回彈的措施（續(xù)）（1）對于較硬材料，可根據(jù)回彈值對模具工作部分的形狀和尺寸進(jìn)行修正。（2）對于軟材料，其回彈角小于5時，可在模具上作出補(bǔ)償角并取較小的凸、凹模間隙（圖3.3.11）。（3）對于厚度在0.8mm以上的軟材料， r/t又不大時，可采取如圖3.3.12所示結(jié)構(gòu)?！静牧险n件】沖壓模具設(shè)

7、計與制造(334)第三節(jié) 彎曲卸載后的回彈3.合理設(shè)計彎曲模(續(xù)）第三章 彎曲工藝與彎曲模設(shè)計四、減少回彈的措施（續(xù)）（4）對于U形件彎曲 當(dāng)r/t較小時,可采取增加背壓的方法 (如圖3.3.12b)； 當(dāng)r/t較大時，可采取將凸模端面和頂板表面作成一定曲率的弧形（如圖3.3.13）； 另一種克服回彈的有效方法：采用擺動式凹模，而凸模側(cè)壁應(yīng)有補(bǔ)償回彈角 （圖3.3.13b）；當(dāng)材料厚度負(fù)偏差較大時，可設(shè)計成凸、凹模間隙可調(diào)的彎曲模（圖3.3.13c）?！静牧险n件】沖壓模具設(shè)計與制造(334)第三節(jié) 彎曲卸載后的回彈3.合理設(shè)計彎曲模(續(xù)）第三章 彎曲工藝與彎曲模設(shè)計四、減少回彈的措施（續(xù)）（5

8、）在彎曲件直邊端部縱向加壓（圖3.3.14）。（6）用橡膠或聚氨酯代替剛性金屬凹模能減小回彈。（圖3.3.15）?！静牧险n件】沖壓模具設(shè)計與制造(334)第四節(jié) 彎曲件坯料尺寸的計算據(jù)中性層的定義，彎曲件的坯料長度應(yīng)等于中性層的展開長度。第三章 彎曲工藝與彎曲模設(shè)計一、彎曲中性層位置的確定 中性層位置以曲率半徑 中性層位移系數(shù)，見表3.4.1。 式中：表示（右圖），通常用下面經(jīng)驗公式確定：【材料課件】沖壓模具設(shè)計與制造(334)第四節(jié) 彎曲件坯料尺寸的計算 對于形狀比較簡單、尺寸精度要求不高的彎曲件，可直接采用下面介紹的方法計算坯料長度。 對于形狀比較復(fù)雜或精度要求高的彎曲件，在利用下述公式初

9、步計算坯料長度后，還需反復(fù)試彎不斷修正，才能最后確定坯料的形狀及尺寸。第三章 彎曲工藝與彎曲模設(shè)計二、彎曲件坯料尺寸的計算【材料課件】沖壓模具設(shè)計與制造(334)第四節(jié) 彎曲件坯料尺寸的計算第三章 彎曲工藝與彎曲模設(shè)計二、彎曲件坯料尺寸的計算（續(xù)）1.圓角半徑r0.5t的彎曲件 按中性層展開的原理，坯料總長度應(yīng)等于彎曲件直線部分和圓弧部分長度之和，即 【材料課件】沖壓模具設(shè)計與制造(334)第四節(jié) 彎曲件坯料尺寸的計算第三章 彎曲工藝與彎曲模設(shè)計二、彎曲件坯料尺寸的計算（續(xù)）2.圓角半徑r0.5t的彎曲件 按變形前后體積不變條件確定坯料長度。通常采用表3.4.2所列經(jīng)驗公式計算?！静牧险n件】沖

10、壓模具設(shè)計與制造(334)第四節(jié) 彎曲件坯料尺寸的計算第三章 彎曲工藝與彎曲模設(shè)計二、彎曲件坯料尺寸的計算（續(xù)）3.鉸鏈?zhǔn)綇澢?對于（0.63.5）的鉸鏈件（右圖），其坯料長度可按下式近似計算。【材料課件】沖壓模具設(shè)計與制造(334)第四節(jié) 彎曲件坯料尺寸的計算第三章 彎曲工藝與彎曲模設(shè)計二、彎曲件坯料尺寸的計算（續(xù)）例3.4.1計算下圖所示彎曲件的坯料展開長度。 【材料課件】沖壓模具設(shè)計與制造(334)思考與練習(xí)題1、5。作業(yè)布置：第三章 彎曲工藝與彎曲模設(shè)計【材料課件】沖壓模具設(shè)計與制造(334)第三章 彎曲工藝與彎曲模設(shè)計無底凹模內(nèi)的自由彎曲【材料課件】沖壓模具設(shè)計與制造(334)第三章 彎曲工藝與彎曲模設(shè)計形件彎曲模1下模板 2、5圓柱銷 3彎曲凹模 4彎曲凸模 6模柄 7頂桿 8、9螺釘10定位板 【材料課件】沖壓模具設(shè)計與制造(334)第三章 彎曲工藝與彎曲模設(shè)計間隙對回彈的影響 【材料課件】沖壓模具設(shè)計與制造(334)第三章 彎曲工藝與彎曲模設(shè)計拉彎用模具【材料課件】沖壓模具設(shè)計與制造(334)第三章 彎曲工藝與彎曲模設(shè)計拉彎時斷面內(nèi)切向應(yīng)變的分析【材料課件】沖壓模具設(shè)計與制造(334)第三章 彎曲工藝與彎曲模設(shè)計克服回彈措施【材料課件】沖壓模具設(shè)計與制造(334)第三章 彎曲