第四章弯曲变形图片解析
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第四章弯曲定义:把平板毛坯、型材或管材等弯成一定曲率、一定的角度形成一定形状零件的冲压工序称为弯曲。
加工零件举例:汽车大梁、自行车把手、门窗铰链等弯曲用机器:液压机、曲柄压力机、摩擦压力机、弯管机、滚弯机、拉弯机等。
§4-1弯曲变形过程和变形特点:一. V 形零件校正弯曲经过三个阶段的过程:开始阶段为弹性弯曲变(M 外较小),第二阶段为弹、塑性弯曲变形(M 外较大),第三阶段为纯塑性弯曲变形(M 外大)。
二. 弯曲件变形区的变化规律:图4-1-01弯曲前弯曲后(一)弯曲变形区主要是零件的园角部分,而直臂部分基本没有变形。
(二)变形区:1.板料毛坯的外层纵向纤维(靠近凹模一边)受拉而伸长。
(22>a 2b 2) 2.板料毛坯的内层纵向纤维(靠近凸模一边)受压而缩短。
(11<a 1b 1)3.由内、外表面至板料毛坯中心,其伸长和缩短的程逐渐在变化,在伸长和缩短两个变形区之间有一层纤维的长度不变称应变中性层。
(0102=0102)(三)弯曲变形区由板料毛坯厚度t变薄到t1。
t1﹦ηt η变薄系数(四)弯曲变形区内毛坯的断面发生了畸变。
图4-1-02一般弯曲毛坯断面的畸变:中性层以内,由于纵向纤维的缩短而使横向坛宽,中性层以外,由于纵向纤维的伸长而使横向收缩。
在窄板Β﹤3t 时比较明显,在宽板Β﹥3t 时不大明显。
三. 自由弯曲时应力-应变状态:图4-1-03ε21σ1ε1σ21平面应力状 态立体应变状 态平面应变状 态立体应力状 态窄板弯曲宽板弯曲内层外层图4-1-03σ2﹦0 说明窄板弯曲金属流动自由,所以无应力。
ε2=0 说明宽板弯曲无金属流动,所以无应变。
四.弯曲变形区内切向应变的分布和计算:图4-1-04(一)在板厚方向不同位置上的切向应变值εθ按线性规律变化,其值为εθ=γìα-ρ0α╱ρ0α=Y↚ρ0(4-1)式中γi--计算切向应变值位置上的曲率半径ρ0――应变中性层的曲率半径α――弯曲角Y――计算切向应变的位置与应变中性层之间的距离(二) 在弯曲毛坯内表面和外表面上切向应变的数值相等,其最大应变值为:当Y=t/2 代入(4-1)式得εθ= Y/ρ0=t/2/ρ0=t/2ρ0 (4-2)以ρ=r+t/2 代入(4-2)式得εθmax=t/2ρ0=t/2(r+t/2)=1/‹2r/t›+1 (4-3)式中 r 弯曲毛坯内表面的园角半t 毛坯的厚度分析(4-3)式:r/t称相对弯曲半往r/t↗变形程度小εθ↙r/t↘变形程度大εθ↗§4-2弯曲力的计算为了选择压力机和模具设计,必须计算弯曲力。