弯曲变形过程及特点
二、弯曲时的中性层
在弯曲的初始阶段,以初始中面为界,内区受压 缩,外区受拉伸。
外层:
弯曲前:V=LBt 弯曲后: V=π(R2-ρ02 ) B α/2π
பைடு நூலகம் 内层:
临近板初始中面而偏于内区的一层(第4层)金属, 一开始受压缩;随着弯曲过程的进行,这层不 再进一步承受压缩,到某一时刻其塑性应变增 量变为零,以后就会受到拉伸,并逐渐恢复它 的初始长度,成为应变中性层。
板的弯曲变形区应分为三个不同的区域:
I区:包括曲率半径大于初始中面的各层, 即 R 1 (R 2 r2 ) 区域内的金属,在弯
2
曲过程中切向始终受拉;,
II区,包括曲率半径小于最终应力中性层
的各层,即 r Rr
区域内的金
属在弯曲过程中切向始终受压;
III区:包括初始中面与最终应力中性层 之间的各层,即 Rr 1 (R 2 r2 )
弯曲变形过程及特点
弯曲:把板料、管材或型材等弯曲成一 定的曲率或角度,并得到一定形状零件 的冲压工序。
常见的弯曲加工:使用弯曲模压弯,折弯、拉 弯、辊弯以及辊压成形。
级进模
一、弯曲变形的特点
图示为板材在V形模内的校正弯曲过程
1 观察变形后弯曲件坐标网的变化
(1)圆角部分的正方形网格变成了扇形,而远离圆角的两 直边处的网格没有变化。
d
(
)
d
1.155 代入平面应变条件下的Mises屈
服条件,
于是有
d
d 1.155
上式积分的边界条件:
在外表面 R, 0
在内表面 r, 0
应力分布图中, 把σθ等于零的金属层称
为应力中性层。可由 条件确定:
处σρ的连续
ln ln
R
r
得: Rr 应力中性层
(2)变形区内,板料外区纵向金属纤维受拉而变长,内区 纵向金属纤维受压而缩短。其间有一金属纤维层长度 不发生变化,称为应变中性层。
(3)板材弯曲时,分宽板和窄板两种情况:宽板 (b/t>3)的横截面几乎不变;窄板(b/t<3)的横截 面则变成扇形。
(4)板材弯曲变形程度可用相对弯曲半径r/t来表示。 r/t越小,表明弯曲变形程度越大。
应力、应变状态
窄板(b/t<3)弯曲时金属在宽度方向上可以自由 变形,故为立体应变状态和平面应力状态,
宽板(b/t>3)弯曲时宽度方向上的变形阻力很大, 材料不能自由变形, 应变接近于零,故为 平面应变状态和立体 应力状态。
2 宽板弯曲时的应力分析如下:
在变形区取一微元体,力的平衡方程式为
2
区域内的金属,在弯曲过程中切向先受
压后受拉,会出现塑性卸载。