图3剪切断面质量和相对宽度 图4 材料厚度对最小相对
对最小相对弯曲半径的影
响 弯曲半径的影响
〔六〕 板料的厚度
弯曲变形区切向应变在板料厚度方向上按线性规律变化,内、外表面最大,在中性层上为零。当板料的厚度较小时,按此规律变化的切向应变梯度很大,与最大应变的外表面相邻近的纤维层可以 起到阻止外表面材料局部不均匀延伸的作用,所以薄板弯曲允许具有更小的 r min / t 值(见图4 ) 。
弯曲件的结构工艺性
一 . 最小弯曲半径
弯曲件的最大弯曲圆角半径可以不加限制,只要措施得当控制其回弹量,最终可以弯出所需的工件。但最小弯曲圆角半径是有限制的,小于此极限工件弯曲变形区外侧将出现破裂。当弯曲件有特殊要求必须小于最小弯曲圆角半径时 , 可以采取以下工艺措施加以解决:
〔一〕采用加热弯曲或者两次弯曲,第一次采用较大的弯曲件半径,经中间退火后第二次再弯至要求的半径尺寸。
〔二〕对于板料厚度 1 毫米以下的薄料工件,要求弯曲内侧清角时,可以采取改变结构,压出圆角凸肩的方法如图12 所示。
图10 压圆角 凸 肩
〔三〕对于板料较厚的弯曲件,可以采用预先沿弯曲变形区开槽,然后再弯曲的方法,如图11 所示。因为材料越薄,弯曲圆角半径可以越小。
41
a)V 型件开槽 b)U 型件开槽
图11 开槽后弯曲
二 . 弯曲件直边高度
在进行直角弯曲时,若弯曲的直边高度过短,弯曲过程中不能产生足够的弯矩,将无法保证弯曲件的直边平直。所以必须使弯曲件的直边高度 H > 2 t ( 见图12) 。若 H < 2 t ,则需先开槽再弯曲(如图12 所示)或者先增加直边高度,弯曲后再切除多余的部分。
图12 弯曲件的直边高度
如果弯曲件侧面带有斜边,让斜边进入弯曲变形区(如图13a 所示)是不合理的,否则斜边弯曲部分将会变形。可以采取增添侧面直边的方法(见图13 )或者改变弯曲件的结构(见图13c )。
图13 侧面为斜边的弯曲件
三 . 弯曲件的孔边距离
对于带孔的弯曲件,若预先冲好的 孔位于 弯曲变形区附近,由于弯曲过程中材料的塑性流动,会使原有的孔变形。所以,孔的位置应处于弯曲变形区外
42
(见图14 )。孔边至弯曲半径 r 中心的距离 L 与材料厚度有关,一般应满足以下条件:当 t < 2mm 时, L ≥ t ; 当 t ≥ 2mm 时, L ≥ 2 t .
图14 弯曲件的孔边距离
若弯曲件不能满足上述要求,则可以先弯曲后再冲孔。如果工件的结构允许,可以采取冲凸缘缺口(图15a )或者月牙形槽(图15b )的措施。
图15 防止孔变形的措施
此外,还可以采用在弯曲变形区预先冲出工艺孔的方法(见图15c ),由 工艺孔来吸收 弯曲变形应力,以转移变形范围,即使工艺孔变形仍能保持所需要的孔不产生变形。
四 . 增加工艺缺口、槽和工艺孔
为了提高弯曲件的尺寸精度,对于弯曲时圆角变形区侧面产生畸变的弯曲件,可以预先在折弯线的两端切出工艺缺口或槽 , 以避免畸变对弯曲件宽度尺寸的影响,见图16
43
44
图16 弯曲畸变消除方法
当工件局部边缘部分需弯曲时,为防止弯曲部分受力不均而产生变形和裂纹,应预先切槽或冲工艺孔,见图17 及图13c 。其中:工艺槽深度 L ≥ t + r + K/2 ,工艺槽宽度 K ≥ t ,工艺孔直径 d ≥ t 。
图17 预冲工艺槽、孔的弯曲件
五 . 弯曲件的几何形状
如果弯曲件的形状不对称或者左右弯曲半径不一致,弯曲时板料将会因摩擦阻力不均匀而产生滑动偏移。图18a 所示为毛坯形状不对称引起的偏移; b 为工件结构不对称引起的偏移; c 为凹模两边角度不对称引起的偏移。
45