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1、精品文档第四章 弯曲工艺及弯曲模具设计一、填空题 （每空 1 分，共 分）1 将各种金属坯料沿直线弯成一定角度 和 曲率 ,从而得到一定形状和零件尺寸的冲压工序称为弯曲。 （ 4-1）2窄板弯曲后其横截面呈扇形形状。（ 4-1）3在弯曲变形区内，内缘金属切向受压而缩短，外缘金属切向受拉而伸长 ，中性层则保持不变。（4-1 ）4 弯曲时外侧材料受拉伸 ,当外侧的拉伸应力超过材料的抗拉强度以后,在板料的外侧将产生裂纹 ,此中现象称为 弯裂 。（ 4-2）5 在外荷作用下 ,材料产生塑性变形的同时 ,伴随弹性变形 ,当外荷去掉以后 ,弹性变形恢复 使制件的 形状 和 尺寸 都发生了变化 ,这种现象称
2、为回弹。 （ 4-2）6 在弯曲过程中，坯料沿凹模边缘滑动时受到摩擦阻力的作用，当坯料各边受到 摩擦阻 力 不等时， 坯料会沿其长度方向产生滑移， 从而使弯曲后的零件两直边长度不符合图 样要求，这种现象称之为 偏移 。（4-2） 7最小弯曲半径的影响因素有 材料力学性能 、弯曲线的方向 、材料热处理状况 、 弯 曲中心角。（ 4-2）8轧制钢板具有纤维组织， 平行于 纤维方向的塑性指标高于垂直于 纤维方向的塑性 指标。（4-2）9为了提高弯曲极限变形程度， 对于经冷变形硬化的材料， 可采用 热处理 以恢复塑性。 （4-2）10为了提高弯曲极限变形程度， 对于侧面毛刺大的工件， 应先去毛刺 ，当
3、毛刺较小时，也可以使毛刺的一面处于弯曲受压的内缘，以免产生应力集中而开裂。 （ 4-2）精品文档两种方法解决。 （4-2 ） 最小弯曲半径。（ 4-2）弯曲中心角减小 两个方面。11弯曲时，为防止出现偏移，可采用压料 和 定位12弯曲时，板料的最外层纤维濒于拉裂时的弯曲半径称为 13弯曲变形的回弹现象的表现形式有曲率减小 、（4-2）14在弯曲工艺方面，减小回弹最适当的措施是采用校正弯曲。（4-3）15 常见的弯曲模类型有： 单工序弯曲模、级进弯曲模 、 复合弯曲模 、通用弯曲 模 。（ 4-6） 16 对于小批量生产和试制生产的弯曲件，因为生产量小，品种多，尺寸经常改变，采用 常用的弯曲模成
4、本高，周期长，采用手工时强度大，精度不易保证，所有生产中常采用 通 用弯曲模 。（ 4-6）17 凹模圆角半径的大小对弯曲变形力、 模具寿命 、弯曲件质量 等均有影响。（ 4-6）二、判断题（每小题 分，共 分）1. （x ）弯曲中性层就是弯曲件的中心层。（4-1）2. （X）板料的弯曲半径与其厚度的比值称为最小弯曲半径。（4-2）3. （X）弯曲件的回弹主要是因为冲件弯曲变形程度很大所致。（4-2）4. （ V ）校正弯曲可以减少回弹。（4-2）5. （X）弯曲线的方向与板料的轧制方向垂直有利于减少回弹。（4-2）6（X ）弯曲时，模具间隙越大，回弹角越小。 （4-2）6. （X） 一般弯曲
5、 U形件时比V形件的回弹角大。（4-2）7. （V）弯曲件的精度受坯料定位、偏移、回弹，翘曲等因素影响。（4-3）& (X)弯曲坯料的展开长度等于各直边部分与圆弧部分中性层长度之差。(4-4)9. (V)弯曲力是设计弯曲模和选择压力机的重要依据之一。(4-5)三、选择题(每题 2 分，共 20 分)1表示板料弯曲变形程度大小的参数是B ( 4-2)A. y/ pB.r/tC.E/c2为了避免弯裂，则弯曲线方向与材料纤维方向A( 4-2)A.垂直B.平行C重合3弯曲件形状为A ，则回弹量最小。 (4-2)A. 形B.V形C.U形4为保证弯曲可靠进行，二次弯曲间应采用C 处理。( 4-2)
6、A.淬火B.回火C退火5弯曲件的形状应尽可能对称，弯曲半径左右一致，以防止变型时坯料受力不均匀而产生 A 。( 4-2)A.偏移B.翘曲C.回弹6 .由于弯曲件形状不对称，弯曲时坯料的两边于凹模接触宽度不相等，使坯料沿B的一边偏移。( 4-2)A.宽度小B.宽度大C.不确定7. 弯曲件的高度不宜过小 ，其值为B 。( 4-3)A. h>r-2tB. h>r+2tC. h=r8当弯曲件外形尺寸有要求时，应先确定A 工作部分的尺寸。 (4-6)A、凹模B、凸模C、都一样四、问答题什么是最小相对弯曲半径？影响最小相对弯曲半径的因素有哪些？(8分)(4-2)答：材料在不发生拉裂的情况下所能
7、弯曲的内表面的最小半径 rmin 与板料厚度 t 的比值 rmin t 称为最小相对弯曲半径。影响最小相对弯曲半径的因素很多，(1) 材料的塑性及热处理状态。(2) 板料的表面和侧面质量(3) 弯曲线方向(4) 弯曲中心角a2弯曲时控制回弹措施有哪几种? (4-2)答：(1)改进弯曲件的设计，尽量避免用过大的相对弯曲半径 r/t(2) 采用合适的弯曲工艺。(3) 合理设计弯曲模结构。3材料弯曲时产生回弹的原因是什么？影响回弹的因素有哪些？(4-2)答：原因是：材料在产生塑性变形的同时，总伴随着弹性变形的存在，当外力去除后，弹性 变形要恢复。影响回弹的因素有： 材料的力学性能； 工件的相对弯曲半
8、径 r/t ；弯曲件的形状； 模具间隙； 校正程度。4弯曲时产生偏移的原因是什么？怎样来控制偏移的产生？(4-2)答：产生偏移的原因是： 弯曲坯料形状不对称；弯曲件两边折弯的个数不相等；弯曲凸凹模 结构不对称。控制偏移的措施有：( 1 )采用压料装置（2）利用毛坯上的孔或弯曲前冲出工艺孔，用定位销插入孔中定位，使坯料无法移动。（3）根据偏移量的大小，调节定位元件的位移来补偿偏移。（4）对于不同零件，先成对弯曲，弯曲后再切断。（5）尽量采用对称的凸凹结构，使凹模两边圆角半径相等，凸凹间隙调整对称。 5弯曲件工艺安排的原则要遵循哪几点？（4-6）（1）对于形状简单的弯曲件可以一次性成形。而对于形状
9、复杂的弯曲件，一般要多次才能 成形。（2）对于批量大尺寸小的弯曲件，为使操作方便，定位准确和提高效率，应尽可能采用级 进模或复合模弯曲成形。（3）需要多次弯曲时，一般应先弯两端，后弯中间部分，前次弯曲应考虑后次弯曲有可靠 定位，后次弯曲不能影响前次已弯成形状。（4）对于非对称弯曲件， 为避免弯曲时坯料偏移， 应尽可能采用成对弯曲后再切成两件工艺。 6弯曲件设计时候要注意哪几点？（ 4-6）（1）坯料定位要准确、 可靠，尽可能采用坯料的孔定位， 防止坯料在变形过程中发生偏移。（2）模具结构不应防碍坯料在弯曲过程中应有的转动和移动，避免弯曲过程中坯料产生过 度变薄和断面发生畸变。（3）模具结构应能
10、保证弯曲时上、下模之间水平方向的错移力平衡。（4）为了减小回弹，弯曲行程结束时应使弯曲件的变形部位在模具中得到较正。（5）弯曲回弹量较大的材料时，模具结构上必须考虑凸凹模加工及试模时便于修正的可能 性。五、1弯曲如图所示零件，材料为20 钢，已退火，厚度 t=4mm 。完成以下内容： （4-4）1）分析弯曲件的工艺性；2）计算弯曲件的展开长度；3）计算弯曲力 （采用校正弯曲 ）；答: 1）该零件材料为 20 钢，查附表 1可知，其弯曲性能良好。零件为U形件，结构简单对称，内形50是必须保证的尺寸，所有尺寸为自由尺寸，满足弯曲精度等级的要求。相对圆角半径 r/t=6/4=1.5>rmin/
11、t=0.5 ，满足弯曲变形程度的要求。2） 展开长度按零件中性层计算。中性层位置：根据 r/1 = 1.5，查表4 6, x= 0.36;中性层曲率半径为：p=r+xt=6+0.36 X 4=7.44 mm圆弧部分长度 I 弯 1= n X 90/180（6 + 0.36 X 4） = 11.68 mm垂直的直线 l 直 1=25+30-6-4=45mm底部直线 I 直 2=50-2X 6=38mm故毛坯展开长度为：Lz= 2（l 直 1 + + l 弯 1） + l 直 2 = 2 X （11.68 + 45） + 38 = 151.36 mm3）查附表 1, d b = 450MPa;表
12、49, p =100 MPa校正弯曲力为：F校=A p = 51 X 90 X 100 = 459KN2、求图中所示弯曲件的展开长度。（8 分） （ 4-4）答： 展开长度按零件中性层计算。中性层位置：根据 r/1 = 16/2=8，查表得x= 0.5;圆弧部分长度 I 弯 1= n X 90/180(16 + 0.5X 2) = 26.69 mm垂直的直线 l 直 1=50-16-2=32mm底部直线 I 直 2=120-2X(16+2)=84mm故毛坯展开长度为：Lz= 2(l 直 1 + + I 弯 1) + I 直 2 = 2 X (32 + 26.69) + 84 = 201.38 mm解：作如图所示辅助线展开长度按零件中性层计算。中性层位置：根据 r/1 = 10/5=2，查表得x= 0.38; 圆弧部分长度 :I 弯=3.14(10+0.38 X 5) X 120/180 = 24.91 mm直线 IAB=AE-BE =38-(10+5)ctg30°=12.02 mm直线 ICD =CE-DE=50-(10+5)ctg30°=24.02 mm故毛坯展开长度为：Lz= I 弯+IAB+ ICD= 24.91 + 12.02+ 24.02 = 60.95 mm返回：