浅谈板料弯曲回弹
王红波
宁夏理工学院机械工程学院机自09101班
摘要:回弹是弯曲成形过程的主要缺陷,它的存在给零件成形带来精度误差,增加了零件成形后的修正工作量,故在生产中掌握回弹规律十分重要。
本文分析了板料弯曲加工中工件发生弯曲回弹的原因,阐述了影响板料弯曲回弹的因素及常用减小回弹的方法。
关键词:板料回弹弯曲模具
1板料回弹的产生
回弹是由于在板厚方向应力或应变分布不均匀而引起的。
这种应力和应变的不均匀分布是弯曲的特点,对于只施加弯矩的弯曲方式,要有效减少回弹是困难的。
为了使回弹减小,应尽量使板厚断面内的应力和应变分布均匀,为此可采取在纵向纤维方向对板料进行拉伸或压缩的方法,也可采用在板厚方向施加强压的方法。
在沿板的长度方向单纯拉伸变形的场合,除去外力后,由于在整个板厚断面内变形的恢复是均匀的,所以不会发生形状的变化。
2板料回弹的原因
弯曲回弹的主要原因是由于材料弹性变形所引起的。
板料弯曲时,内层受压应力,外层受拉应力。
弹塑性弯曲时,这两种应力尽管超过屈服应力,但实际上从拉应力过渡到压应力时,中间总会有一段应力小于屈服应力的弹性变形区。
由于弹性变形区的存在,弯曲卸载后工件必然产生回弹。
在相对弯曲半径较大时,弹性变形区占的比重大,回弹尤其显著。
3影响板料回弹的因素
3.1材料的力学性能
弯曲件的材料特性对回弹有直接影响。
一般说来回弹量的大小与材料的屈服强度成正比,与材料的弹性模数成反比。
3.2弯曲角的影响
在一定的相对弯曲半径下,弯曲角越大,则参加变形的区域越大,弹性变形量也越大,
3.3采用工艺措施的弯曲零件形状的影响
一般来说,弯曲零件形状越复杂,同一次弯成的角度越大,弯曲变形时,各个部分变形相互制约作用越大,增加了回弹阻力,因而降低了成形的回弹值。
3.5凸凹模间隙
间隙越大,回弹越大。
间隙小于材料厚度时,有可能出现负回弹。
4减少弯曲回弹的方法
4.1 采用校正弯曲代替自由弯曲,采用弹性顶板压紧材料弯曲。
因此工件的回弹值也越大。
4.2 凸模圆角半径尽量取最小弯曲半径,凹模深度一般不小于10倍的料厚。
4.3当工件弯曲高度过小时,可先增加弯曲高度,弯曲后在后续工序切去多余材料。
4.4 对精度要求高的弯曲件,可采用弯曲后整形。
4.5弯曲件的形状弯曲件直边过短时,回弹较大。
V型弯曲件的回弹比U型弯曲件的回弹大。
4.6凹模形状及尺寸凹模深度过小时,回弹很大。
5结论
弯曲回弹较为复杂,在实际工作中,完全消除弯曲回弹是很困难的,在一定范围内采取预防措施,尽量减少弯曲回弹带来的不良影响,是我们工作的目标。
实践中应根据具体情况灵活运用不同的控制回弹的方法。
必要时,可将几种减小弯曲回弹的方法综合使用,效果可能更好
6参考文献
[1]模具制造 2007年第二期
[2]模具设计基础及模具CAD 华中科技大学李建军李德群主编。