(3-1、2)彎曲變形分析

彎曲是沖壓基本工序。本章在分析彎曲變形過程及彎曲件質(zhì)量影響因素的基礎上，介紹彎曲工藝計算、工藝方案制定和彎曲模設計。涉及彎曲變形過程分析、彎曲半徑及最小彎曲半徑影響因素、彎曲卸載后的回彈及影響因素、減少回彈的措施、坯料尺寸計算、工藝性分析與工藝方案確定、彎曲模典型結(jié)構(gòu)、彎曲模工作零件設計等。內(nèi)容簡介：第三章彎曲工藝與彎曲模設計學習目的與要求：1．

了解彎曲變形規(guī)律及彎曲件質(zhì)量影響因素；2．

掌握彎曲工藝計算方法。3．

掌握彎曲工藝性分析與工藝設計方法；4．認識彎曲模典型結(jié)構(gòu)及特點，掌握彎曲模工作零件設計方法；5．掌握彎曲工藝與彎曲模設計的方法和步驟。第三章彎曲工藝與彎曲模設計重點：難點：1．

彎曲變形規(guī)律及彎曲件質(zhì)量影響因素；2．

彎曲工藝計算方法；3．

彎曲工藝性分析與工藝方案制定；4．

彎曲模典型結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)設計；5．

彎曲工藝與彎曲模設計的方法和步驟。1．彎曲變形規(guī)律及彎曲件質(zhì)量影響因素；2．影響回彈的因素與減少回彈的措施；3．彎曲工藝計算；4．彎曲模典型結(jié)構(gòu)與彎曲模工作零件設計。第三章彎曲工藝與彎曲模設計復習第二章的內(nèi)容1.沖裁件質(zhì)量及影響因素。2.沖裁模間隙確定、刃口尺寸計算、排樣設計、沖裁力計算等設計計算方法。3.級進模和復合模的結(jié)構(gòu)特點。第三章彎曲工藝與彎曲模設計第三節(jié)彎曲卸載后的回彈第四節(jié)彎曲件坯料尺寸的計算第五節(jié)彎曲力的計算第六節(jié)彎曲件的工藝性第七節(jié)彎曲件的工序安排第八節(jié)彎曲模典型結(jié)構(gòu)第九節(jié)彎曲模結(jié)構(gòu)設計第一節(jié)概述第二節(jié)彎曲變形分析本章目錄第三章彎曲工藝與彎曲模設計第一節(jié)概述彎曲：彎曲方法：彎曲模：本章與第2章相比：

準確工藝計算難，模具動作復雜、結(jié)構(gòu)設計規(guī)律性不強。

將板料、型材、管材或棒料等按設計要求彎成一定的角度和一定的曲率，形成所需形狀零件的沖壓工序。彎曲所使用的模具。

彎曲方法可分為在壓力機上利用模具進行的壓彎以及在專用彎曲設備上進行的折彎、滾彎、拉彎等。生活中的彎曲件用模具成形的彎曲件之一、之二第三章彎曲工藝與彎曲模設計V形彎曲是最基本的彎曲變形。一、彎曲變形過程1.彎曲變形時板材變形區(qū)受力情況分析變形區(qū)主要在彎曲件的圓角部分，板料受力情況如圖所示。2.彎曲變形過程自由彎曲校正彎曲彈性彎曲塑性彎曲彎曲效果：表現(xiàn)為彎曲半徑和彎曲中心角的變化（減?。澢行慕牵簭澢K了時，變形區(qū)內(nèi)圓弧部分所對的圓心角。二、塑性彎曲變形區(qū)的應力、應變窄板（B/t＜3）：彎曲后坐標網(wǎng)格變化寬板（B/t＞3）：內(nèi)區(qū)寬度增加，外區(qū)寬度減小，原矩形截面變成了扇形

橫截面幾乎不變，仍為矩形內(nèi)區(qū)中性層外區(qū)二、塑性彎曲變形區(qū)的應力、應變（續(xù)）應力狀態(tài)

寬板（B/t＞3）

窄板（B/t＜3）長度方向σ1：內(nèi)區(qū)受壓，外區(qū)受拉厚度方向σ2：內(nèi)外均受壓應力

寬度方向σ3：內(nèi)外側(cè)壓力均為零長度方向σ1：內(nèi)區(qū)受壓，外區(qū)受拉厚度方向σ2：內(nèi)外均受壓應力

寬度方向σ3：內(nèi)區(qū)受壓，外區(qū)受拉兩向應力三向應力二、塑性彎曲變形區(qū)的應力、應變（續(xù)）應變狀態(tài)

寬板（B/t＞3）

窄板（B/t＜3）長度方向ε1：內(nèi)區(qū)壓應變，外區(qū)拉應變厚度方向ε2：內(nèi)區(qū)拉應變，外區(qū)壓應變

寬度方向ε3：內(nèi)區(qū)拉應變，外區(qū)壓應變長度方向ε1：內(nèi)區(qū)壓應變，外區(qū)拉應變厚度方向ε2：內(nèi)區(qū)拉應變，外區(qū)壓應變

寬度方向ε3：內(nèi)外區(qū)近似為零三向應變兩向應變1．中性層的內(nèi)移三、板料彎曲的變形特點及容易出現(xiàn)的質(zhì)量問題2．變形區(qū)板料厚度變薄和長度增加—彎曲件尺寸控制困難3．彎曲后的剖面畸變4.回彈5.偏移相對彎曲半徑（r/t）：四、變形程度及其表示方法理論上，與彎曲中心角α無關。表示板料彎曲變形程度的大小。

r—彎曲內(nèi)層表面的曲率半徑，t—料厚彎曲中心角α：彎曲終了時，變形區(qū)內(nèi)圓弧部分所對的圓心角。最小彎曲半徑rmin：在板料不發(fā)生破壞的條件下，所能彎成零件內(nèi)表面的最小圓角半徑。

常用最小相對彎曲半徑rmin/t

表示彎曲時的成形極限，它表示的是材料的性能，其值越小越有利于彎曲成形。

rmin/t

是指：在保證毛坯彎曲時外表面不發(fā)生開裂的條件下，彎曲件內(nèi)表面能夠彎成的最小圓角半徑與坯料厚度的比值。五、最小相對彎曲半徑五、最小相對彎曲半徑1.影響最小相對彎曲半徑的因素（１）材料的力學性能（２）材料表面和斷面的質(zhì)量（３）彎曲線的方向（４）彎曲中心角：

材料的塑性越好，塑性指標越高，許可的rmin/t就越小。材料表面和斷面的質(zhì)量差時，容易造成應力集中，使彎曲件過早的破壞，這時可選用較大的rmin。理論上無關。實際上，彎曲中心角小，rmin/t可以減小。２．最小彎曲半徑rmin的數(shù)值參見課本P119表3.3.13．提高彎曲極限變形程度的方法

（1）經(jīng)冷變形硬化的材料，可熱處理后再彎曲。

（2）清除沖裁毛刺，或?qū)⒂忻痰囊幻嫣幱趶澢軌旱膬?nèi)緣，以免應力集中而開裂。

（3）對于低塑性的材料或厚料，可采用加熱彎曲。

（4）采取兩次彎曲的工藝方法，即第一次采用較大的彎曲半徑，然后退火；第二次再按工件要求的彎曲半徑進行彎曲。這樣就使變形區(qū)域擴大，減小了外層材料的伸長率。

（5）對較厚材料的彎曲，如結(jié)構(gòu)允許，可采取開槽后彎曲。彎曲成形典型零件

生活中的彎曲零件彎曲件的彎曲方法

模具壓彎折彎滾彎拉彎Ｖ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Ｖ形件彎曲模V形彎曲板材受力情況1-凸模2-凹模

彎曲過程彎曲前坐標網(wǎng)格的變化

彎曲后

彎曲前彎曲變形區(qū)的橫截面變化情