一、填空题1 、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。
2 、弯曲变形区内应变等于零的金属层称为应变中性层。
3 、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。
4 、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。
5 、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。
6 、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。
7、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。
8 、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越小。
9 、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稳定性,使材料过早破坏。
对于冲裁或剪切坯料,若未经退火,由于切断面存在冷变形硬化层,就会使材料塑性降低,在上述情况下均应选用较大的弯曲半径。
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。
10 、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。
11 、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。
12 、为了提高弯曲极限变形程度,对于厚料,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。
13 、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。
14 、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。
15 、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。
16 、相对弯曲半径r ╱ t 越大,则回弹量越大。
17 、影响回弹的因素有:( 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。
18 、弯曲变形程度用 r / t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。
19 、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。
20 、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σ s /E 小,力学性能稳定和板料厚度波动小的材料。
21 、在弯曲工艺方面,减小回弹最适当的措施是采用校正弯曲。
22 、为了减小回弹,在设计弯曲模时,对于软材料(如 10 钢,Q 235 ,H 62 等)其回弹角小于 5 °,可采用在弯曲模上作出补偿角、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。
23 、当弯曲件的弯曲半径 r> 时,坯料总长度应按中性层展开原理计算,即L=L1+L2+ πα (r+xt)/180 。
24、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。
25 、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成形的形状。
26 、当弯曲件几何形状不对称时,为了避免压弯时坯料偏移,应尽量成对弯曲的工艺。
27 、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。
28 、弯曲时,为了防止出现偏移,可采用压料和定位两种方法解决。
29 、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。
30 、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。
31 、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。
二、判断题(正确的打√,错误的打×)1 、自由弯曲终了时,凸、凹模对弯曲件进行了校正。
(×)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。
(∨)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。
(×)4 、板料的弯曲半径与其厚度的比值称为最小弯曲半径。
(×)5 、弯曲件两直边之间的夹角称为弯曲中心角。
(×)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。
(× )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。
(×)8 、冲压弯曲件时,弯曲半径越小,则外层纤维的拉伸越大。
(∨)9 、减少弯曲凸、凹模之间的间隙,增大弯曲力,可减少弯曲圆角处的塑性变形。
(×)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。
(∨)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。
(∨)12 、经冷作硬化的弯曲件,其允许变形程度较大。
(×)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。
(∨)14 、弯曲件的回弹主要是因为弯曲变形程度很大所致。
(×)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。
(×)16 、减小回弹的有效措施是采用校正弯曲代替自由弯曲。
(×)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的中性层长度之和。
(∨)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。
(×)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。
(×)三、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 _____ 。
A 、 y/ ρB 、 r/tC 、 E/ σ 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 ____ B ____ 。
A 、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 ____ C ____ 。
A 、变形B 、回弹C 、裂纹5 、塑性弯曲时,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 ____ ,应力至中性层处达到 ___ _C ____ 。
A 、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 ___ B _____ 。
A 、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 ___ 。
A 、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 ____ B ____ 。
A 、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 、π形B 、 V 形C 、 U 形16 、 r/t 较大时,弯曲模的凸模圆角半径 ___ C _____ 制件圆角半径。
A 、>B 、=C 、<17 、弯曲件上压制出加强肋,用以 ____ A ____ 。
A 、增加刚度B 、增大回弹C 、增加变形18 、采用拉弯工艺进行弯曲,主要适用于 ____ B ____ 的弯曲件。
A 、回弹小B 、曲率半径大C 、硬化大19 、不对称的弯曲件,弯曲时应注意 ____ B ____ 。
A 、防止回弹B 、防止偏移C 、防止弯裂20 、弯曲件为 ____ B ____ ,无需考虑设计凸、凹模的间隙。
A 、π形B 、 V 形C 、 U 形四、问答题1 、弯曲变形的过程是怎样的?虽然各种弯曲件的形状及其使用的弯曲方式有所不同,但从其变形的过程和特点来看却有共同的规律。
其中的板料压弯工艺是弯曲变形中运用最多的一种,板料从平面弯曲成具有一定角度和形状,其变形过程是围绕着弯曲圆角区域展开的,所以弯曲件的圆角部分是弯曲变形的主要变形区。
弯曲变形的过程如图 5-1 所示。
将毛坯 4 放在凹模 1 上面的定位板 2 上面,如图 (a)图 3.4.1 弯曲变形过程所示,凸模 3 在压力机滑块的带动下向下运动,凸模就逐渐将平板毛坯向下压,板料受压产生弯曲变形。
随着凸模的不断下压,板料弯曲半径逐渐减小,如图( b )所示。
直到压力机滑块下降到下死点位置时,板料被紧紧地压在凸模、凹模之间,如图( c )所示。
这时,板料地内圆半径与凸模地圆角半径相同,弯曲变形结束。
2 、弯曲变形有何特点?为了分析弯曲变形的特点,在弯曲毛坯的断面上画出间距相等的网格线,如图 5-2 所示,图( a )是弯曲变形前的网格,从图( b )弯曲变形后的网格变化,可以看出弯曲变形有如下特点:图 3.1.2 弯曲变形的特点1 )弯曲变形主要集中在弯曲圆角部分从图( b )中我们看到,弯曲变形后板料两端平直部分的网格没有发生变化,而圆角部分的网格由原来的方形变成了扇形网格,这就说明弯曲变形集中在圆角部分。