弯曲工艺及弯曲模具设计复习题答案

1、第 三 章 弯 曲 工 艺 及 弯 曲模具 设计复 习 题答案填空题 将板料、型材、管材或棒料等 弯成一定角度、一定曲率，形成一定形状的零件 的冲压方法称为弯曲。 弯曲变形区内 应变等于零 的金属层称为应变中性层。窄板弯曲后起横截面呈 扇形状。窄板弯曲时的应变状态是 立体的，而应力状态是 平面。弯曲终了时，变形区内圆弧部分所对的圆心角称为弯曲中心角。弯曲时，板料的最外层纤维濒于拉裂时的弯曲半径称为最小弯曲半径。弯曲时，用 相对弯曲半径 表示板料弯曲变形程度，不致使材料破坏的弯曲极限半径称最小弯曲半径最小弯曲半径的影响因素有 材料的力学性能、弯曲线方向、材料的热处理状况、弯曲中心角。越小。稳定性

2、，使材料过早破坏。对于冲裁 塑性降低，在上述情况下均应选材料的塑性 越好，塑性变形的稳定性越强，许可的最小弯曲半径就 板料表面和侧面的质量差时，容易造成应力集中并降低塑性变形的 或剪切坯料，若未经退火，由于切断面存在冷变形硬化层，就会使材料用较大的弯曲半径。轧制钢板具有纤维组织，顺纤维方向的塑性指标高于 垂直于纤维方向的塑性指标。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。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；当毛刺较小时，也可以使有毛刺的一面处于 弯曲受压的内缘（或朝向弯曲凸模），以免产生应力集中而开裂。为了提高弯曲极限变形程度，对于厚料，

3、如果结构允许，可以采用先在弯角内侧开槽后，再弯曲的工艺，如果结构不允许，则采用 加热弯曲或拉弯 的工艺。在弯曲变形区内，内层纤维切向受压而缩短 应变，外层纤维切向受 受拉而伸长 应变，而中性层 则保持不变。板料塑性弯曲的变形特点是：（1）中性层内移。（2）变形区板料的厚度变薄 。（3）变形区板料长度增加。（4）对于细长的板料，纵向产生翘曲，对于窄板，剖面产生畸变。弯曲时，当外载荷去除后，塑性变形保留下来，而弹性变形 会完全消失，使弯曲件 的形状和尺寸发生变化而与模具尺才不一致 ，这种现象叫回弹。其表现形式有曲率减小、弯曲中心角减小 两个方面。相对弯曲半径r /1越大，则回弹量 越大。影响回弹的

4、因素有： （1）材料的力学性能。（2）变形程度。（3）弯曲中心角。（4）弯曲方式及弯曲 模。（5）冲件的形状。弯曲变形程度用r /1来表示。弯曲变形程度越大，回弹愈小，弯曲变形程度越小，回弹 愈大。在实际生产中，要完全消除弯曲件的回弹是不可能的，常采取改进弯曲件的设计，采取适当的弯曲工艺，合理设计弯曲模 等措施来减少或补偿回弹产生的误差，以提高弯曲件的精度。改进弯曲件的设计，减少回弹的具体措施有：（1 ）尽量避免选用过大的相对弯曲半径（2）尽量选用（7s/E 小,力学性能稳定和板料厚度波动小的材料。在弯曲工艺方面，减小回弹最适当的措施是采用校正弯曲。为了减小回弹，在设计弯曲模时，对于软材料（如

5、10钢，Q 235,H 62等）其回弹角小于 5°，可采用在弯曲模上作岀补偿角、并取小的凸模、凹模间隙的方法。对于较硬的材料（如45钢，50钢，Q 275等），为了减小回弹，设计弯曲模时，可根据回弹值对模具工作部分的形状和尺寸进行修正。当弯曲件的弯曲半径r>0.5t时，坯料总长度应按 中性层展开 原理计算，即L = L1+L2+ n a （r+xt） /180 °弯曲件的工艺性是指 弯曲件的形状、尺寸、精度、材料以及技术要求等是否符合 弯曲加工 的工艺要求。弯曲件需多次弯曲时，弯曲次序一般是先弯外角，后弯内角；前次弯曲应考虑后次弯曲有可靠的定位，后次弯曲不能影响前次以

6、成形的形状。成对弯曲的工艺当弯曲件几何形状不对称时，为了避免压弯时坯料偏移，应尽量对于批量大而尺寸小的弯曲件，为了使操作方便、定位准确可靠和提高生产率，应尽量采用级进模或复合模。弯曲时，为了防止岀现偏移，可采用压料和定位两种方法解决。弯曲模结构设计时，应注意模具结构应能保证坯料在弯曲时转动和移动。对于弯曲高度不大或要求两边平直的U形件，设计弯曲模时，其凹模深度应大于零件的高度。对于U形件弯曲模，应当选择合适的间隙，间隙过小，会使工件弯边厚度变薄，降低凹模寿命，增大弯曲力；间隙过大，则回弹 大，降低工件的精度。判断题（正确的打"，错误的打X）1. 自由弯曲终了时，凸、凹模对弯曲件进行了

7、校正。（X）2. 从应力状态来看，窄板弯曲时的应力状态是平面的，而宽板弯曲时的应力状态 则是立体的。（V ）3. 窄板弯曲时的应变状态是平面的，而宽板弯曲时的应变状态则是立体的。（X）4. 板料的弯曲半径与其厚度的比值称为最小弯曲半径。（X）5. 弯曲件两直边之间的夹角称为弯曲中心角。（X）6. 对于宽板弯曲，由于宽度方向没有变形，因而变形区厚度的减薄必然导致长度的增加。r/t愈大，增大量愈大。（X）7. 弯曲时，板料的最外层纤维濒于拉裂时的弯曲半径称为相对弯曲半径。（X）8. 冲压弯曲件时，弯曲半径越小，则外层纤维的拉伸越大。（V ）9. 减少弯曲凸、凹模之间的间隙，增大弯曲力，可减少弯曲圆

8、角处的塑性变形。（X）10. 采用压边装置或在模具上安装定位销，可解决毛坯在弯曲中的偏移问题。（V ）11. 塑性变形时，金属变形区内的径向应力在板料表面处达到最大值。（V ）12. 经冷作硬化的弯曲件，其允许变形程度较大。（X）13. 在弯曲变形区内，内缘金属的应力状态因受压而缩短，外缘金属受拉而伸长。（V ）14. 弯曲件的回弹主要是因为弯曲变形程度很大所致。（X）15. 一般来说，弯曲件愈复杂，一次弯曲成形角的数量愈多，则弯曲时各部分相互 牵制作用愈大，则回弹就大。（X）16. 减小回弹的有效措施是采用校正弯曲代替自由弯曲。（X）17. 弯曲件的展开长度，就是弯曲件直边部分长度与弯曲部分

9、的中性层长度之和。（V ）18. 当弯曲件的弯曲线与板料的纤维方向平行时，可具有较小的最小弯曲半径，相反，弯曲件的弯曲线与板料的纤维方向垂直时，其最小弯曲半径可大些。（X）19. 在弯曲r/t较小的弯曲件时，若工件有两个相互垂直的弯曲线，排样时可以不考 虑纤维方向。（X）选择题（将正确答案的序号填在题目的空缺处）1表示板料弯曲变形程度大小的参数是B QA、y/p B、r/tC、E/c s2弯曲件在变形区的切向外侧部分A 。A、受拉应力B、受压应力C、不受力3弯曲件在变形区内出现断面为扇形的是BqA、宽板B、窄板C、薄板4弯曲件的最小相对弯曲半径是限制弯曲件产生 CqA、变形B、回弹C、裂纹5塑

10、性弯曲时，由于变形区的曲率增大，以及金属各层之间的相互挤压作用， 从而引起 变形区内的径向压应力在板料表面 A ，由表及里逐渐 E ，应力至中性 层处达至y c qA、达到最大B、达到最小C、等于零D、增大E、减小F、最大G、最小6材料的塑性好，则反映了弯曲该冲件允许_BqA、回弹量大B、变形程度大C、相对弯曲半径大7为了避免弯裂，则弯曲线方向与材料纤维方向 A_qA、垂直B、平行C、重合8为了提高弯曲极限变形程度，对于较厚材料的弯曲，常采用_BqA、清除毛刺后弯曲B、热处理后弯曲C、加热9需要多次弯曲的弯曲件，弯曲的次序一般是 C，前次弯曲后应考虑后次弯曲有可靠的定位，后次弯曲不能影响前次已

11、成形的形状。A、先弯中间部分，后弯两端 B、先弯成V形，后弯成U形C、先弯两端，后弯中间部分10.为保证弯曲可靠进行，二次弯曲间应采用 C处理。A、淬火B、回火C、退火11对塑性较差的材料弯曲，最好采用_C的方法解决。A、增大变形程度B、减小相对弯曲半径C、加热12.在进行弯曲模结构设计时，应注意模具结构能保证弯曲时上、下模之间水平方向的 错移力 C 。A、达到最大值B、等于零C、得到平衡13材料A，则反映该材料弯曲时回弹小。A、屈服强度小B、弹性模量小C、经冷作硬化14. 相对弯曲半径r/t大，则表示该变形区中 B。A、回弹减小B、弹性区域大C、塑性区域大15. 弯曲件形状为 A，则回弹量最小。A、n形B、V形C、U形16. r/t较大时，弯曲模的凸模圆角半径_C M