【材料课件】冲压模具设计与制造(334)

1、【材料课件】冲压模具设计与制造(3-3、4)2022/7/22【材料课件】冲压模具设计与制造(334)第三节 弯曲卸载后的回弹 塑性弯曲时伴随有弹性变形，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寸不一致，这种现象叫回弹。第三章 弯曲工艺与弯曲模设计一、回弹现象弯曲回弹的表现形式： 曲率减小弯曲中心角减小 【材料课件】冲压模具设计与制造(334)第三节 弯曲卸载后的回弹材料的力学性能第三章 弯曲工艺与弯曲模设计二、影响回弹的因素越大，回弹越大。材料的力学性能对回弹值的影响1、3退火软钢2-软锰黄铜4-经冷变形硬化的软钢 【材料课件】冲压模具设

2、计与制造(334)第三节 弯曲卸载后的回弹相对弯曲半径第三章 弯曲工艺与弯曲模设计二、影响回弹的因素（续）越大，回弹越大。变形程度对弹性恢复值的影响 【材料课件】冲压模具设计与制造(334)第三节 弯曲卸载后的回弹弯曲中心角第三章 弯曲工艺与弯曲模设计二、影响回弹的因素（续） 越大，变形区的长度越长，回弹积累值也越大，故回弹角越大。【材料课件】冲压模具设计与制造(334)第三节 弯曲卸载后的回弹弯曲方式及弯曲模 第三章 弯曲工艺与弯曲模设计二、影响回弹的因素（续）（1）在无底凹模内作自由弯曲时（图3.3.4），回弹最大。 （2）在有底凹模内作校正弯曲时（图3.1.3），回弹较小。 校正弯曲圆角

3、部分的回弹比自由弯曲时大为减小。 校正弯曲时圆角部分的较小正回弹与直边部分负回弹的抵销 ，回弹可能出现正、零或是负三种情况。 （3）在弯曲U形件时，凸、凹模之间的间隙对回弹有较大的影响。间隙越大，回弹角也就越大，如图3.3.5所示。 【材料课件】冲压模具设计与制造(334)第三节 弯曲卸载后的回弹工件的形状第三章 弯曲工艺与弯曲模设计二、影响回弹的因素（续） 一般而言，弯曲件越复杂，一次弯曲成形角的数量越多，回弹量就越小。 【材料课件】冲压模具设计与制造(334)第三节 弯曲卸载后的回弹方法: 先根据经验数值和简单的计算来初步确定模具工作部分尺寸，然后在试模时进行修正。 第三章 弯曲工艺与弯曲

4、模设计三、回弹值的确定【材料课件】冲压模具设计与制造(334)第三节 弯曲卸载后的回弹小变形程度（ 10）自由弯曲时的回弹值 第三章 弯曲工艺与弯曲模设计三、回弹值的确定（续） 凸模工作部分的圆角半径和角度可按下式进行计算：【材料课件】冲压模具设计与制造(334)第三节 弯曲卸载后的回弹 2大变形程度（ 5）自由弯曲时的回弹值 第三章 弯曲工艺与弯曲模设计三、回弹值的确定（续） 卸载后弯曲件圆角半径的变化是很小的，可以不予考虑，而仅考虑弯曲中心角的回弹变化。 弯曲中心角为90时部分材料的平均回弹角见表3-3。 当弯曲件弯曲中心角不为90时，其回弹角可用下式计算：【材料课件】冲压模具设计与制造(

5、334)第三节 弯曲卸载后的回弹 校正弯曲时的回弹值第三章 弯曲工艺与弯曲模设计三、回弹值的确定（续） 校正弯曲的回弹可用试验所得的公式（见表3.3.2）计算，符号如右图所示。V形件校正弯曲的回弹【材料课件】冲压模具设计与制造(334)第三节 弯曲卸载后的回弹1.改进弯曲件的设计第三章 弯曲工艺与弯曲模设计四、减少回弹的措施（1）尽量避免选用过大的r/t 。如有可能，在弯曲区压制加强筋，以提高零件的刚度，抑制回弹。（2）尽量选用 小、力学性能稳定和板料厚度波动小的材料。【材料课件】冲压模具设计与制造(334)第三节 弯曲卸载后的回弹2.采取适当的弯曲工艺第三章 弯曲工艺与弯曲模设计四、减少回弹

6、的措施（续）（1）采用校正弯曲代替自由弯曲。（2）对冷作硬化的材料须先退火，使其屈服点s降低。对回弹较大的材料，必要时可采用加热弯曲。（3）采用拉弯工艺。 工件在拉弯中沿截面高度的应变分布【材料课件】冲压模具设计与制造(334)第三节 弯曲卸载后的回弹3.合理设计弯曲模第三章 弯曲工艺与弯曲模设计四、减少回弹的措施（续）（1）对于较硬材料，可根据回弹值对模具工作部分的形状和尺寸进行修正。（2）对于软材料，其回弹角小于5时，可在模具上作出补偿角并取较小的凸、凹模间隙（图3.3.11）。（3）对于厚度在0.8mm以上的软材料， r/t又不大时，可采取如图3.3.12所示结构。【材料课件】冲压模具设

7、计与制造(334)第三节 弯曲卸载后的回弹3.合理设计弯曲模(续）第三章 弯曲工艺与弯曲模设计四、减少回弹的措施（续）（4）对于U形件弯曲 当r/t较小时,可采取增加背压的方法 (如图3.3.12b)； 当r/t较大时，可采取将凸模端面和顶板表面作成一定曲率的弧形（如图3.3.13）； 另一种克服回弹的有效方法：采用摆动式凹模，而凸模侧壁应有补偿回弹角 （图3.3.13b）；当材料厚度负偏差较大时，可设计成凸、凹模间隙可调的弯曲模（图3.3.13c）。【材料课件】冲压模具设计与制造(334)第三节 弯曲卸载后的回弹3.合理设计弯曲模(续）第三章 弯曲工艺与弯曲模设计四、减少回弹的措施（续）（5

8、）在弯曲件直边端部纵向加压（图3.3.14）。（6）用橡胶或聚氨酯代替刚性金属凹模能减小回弹。（图3.3.15）。【材料课件】冲压模具设计与制造(334)第四节 弯曲件坯料尺寸的计算据中性层的定义，弯曲件的坯料长度应等于中性层的展开长度。第三章 弯曲工艺与弯曲模设计一、弯曲中性层位置的确定 中性层位置以曲率半径 中性层位移系数，见表3.4.1。 式中：表示（右图），通常用下面经验公式确定：【材料课件】冲压模具设计与制造(334)第四节 弯曲件坯料尺寸的计算 对于形状比较简单、尺寸精度要求不高的弯曲件，可直接采用下面介绍的方法计算坯料长度。 对于形状比较复杂或精度要求高的弯曲件，在利用下述公式初

9、步计算坯料长度后，还需反复试弯不断修正，才能最后确定坯料的形状及尺寸。第三章 弯曲工艺与弯曲模设计二、弯曲件坯料尺寸的计算【材料课件】冲压模具设计与制造(334)第四节 弯曲件坯料尺寸的计算第三章 弯曲工艺与弯曲模设计二、弯曲件坯料尺寸的计算（续）1.圆角半径r0.5t的弯曲件 按中性层展开的原理，坯料总长度应等于弯曲件直线部分和圆弧部分长度之和，即 【材料课件】冲压模具设计与制造(334)第四节 弯曲件坯料尺寸的计算第三章 弯曲工艺与弯曲模设计二、弯曲件坯料尺寸的计算（续）2.圆角半径r0.5t的弯曲件 按变形前后体积不变条件确定坯料长度。通常采用表3.4.2所列经验公式计算。【材料课件】冲

10、压模具设计与制造(334)第四节 弯曲件坯料尺寸的计算第三章 弯曲工艺与弯曲模设计二、弯曲件坯料尺寸的计算（续）3.铰链式弯曲件 对于（0.63.5）的铰链件（右图），其坯料长度可按下式近似计算。【材料课件】冲压模具设计与制造(334)第四节 弯曲件坯料尺寸的计算第三章 弯曲工艺与弯曲模设计二、弯曲件坯料尺寸的计算（续）例3.4.1计算下图所示弯曲件的坯料展开长度。 【材料课件】冲压模具设计与制造(334)思考与练习题1、5。作业布置：第三章 弯曲工艺与弯曲模设计【材料课件】冲压模具设计与制造(334)第三章 弯曲工艺与弯曲模设计无底凹模内的自由弯曲【材料课件】冲压模具设计与制造(334)第三章 弯曲工艺与弯曲模设计形件弯曲模1下模板 2、5圆柱销 3弯曲凹模 4弯曲凸模 6模柄 7顶杆 8、9螺钉10定位板 【材料课件】冲压模具设计与制造(334)第三章 弯曲工艺与弯曲模设计间隙对回弹的影响 【材料课件】冲压模具设计与制造(334)第三章 弯曲工艺与弯曲模设计拉弯用模具【材料课件】冲压模具设计与制造(334)第三章 弯曲工艺与弯曲模设计拉弯时断面内切向应变的分析【材料课件】冲压模具设计与制造(334)第三章 弯曲工艺与弯曲模设计克服回弹措施【材料课件】冲压模具设计与制造(334)第三章 弯曲