U形沖壓件彎曲回彈

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1、第26卷第8期甘肅科技Vol.26No.82010年4月GansuScienceandTechnologyApr.2010U形沖壓件彎曲回彈的控制與消除蔣浙,成紅忠,徐愷東(蘭州石化維達(dá)公司,甘肅蘭州730060)摘要:U形沖壓件彎曲的回彈是彎曲工藝研究重要內(nèi)容,金屬板材在彎曲成型過(guò)程中,獲得塑性變形的同時(shí)總是伴隨著彈性變形。當(dāng)彎曲成型加工結(jié)束后,卸掉沖壓載荷時(shí),取出彎曲件會(huì)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生彈性恢復(fù),其彎曲角度和外形尺寸都發(fā)生與施加載荷時(shí)變形方向相反的變化,使彎曲件的幾何精度受到損害,形成U形彎曲件生產(chǎn)中較難解決的問(wèn)題。本文通過(guò)分析金屬板材彎曲

2、回彈的表現(xiàn)形式、影響因素,總結(jié)了控制彎曲回彈的具體措施。關(guān)鍵詞:彎曲回彈;模具結(jié)構(gòu);表現(xiàn)形式;影響因素;成型工藝中圖分類(lèi)號(hào):TG302在彎曲成形中,要得到安全符合要求的零件較的高度。r/t值愈小,則圓角區(qū)變形程度愈大。其為困難,因?yàn)閺澢魏嗡苄宰冃我粯佑袕椥宰冃?他條件相同時(shí),回彈角隨r/t值的增大而增大。外載荷去除后板料產(chǎn)生彈性恢復(fù),其形狀和尺寸都1.1.3校整程度一般來(lái)說(shuō),校整力愈大,回彈角愈小發(fā)生與外加載時(shí)變形方向相反的變化,使彎曲件的1.2/U0形制件再?gòu)澢幕貜椊?jīng)驗(yàn)公式幾何精度受到損害,成為彎曲件生產(chǎn)中不易解決的金屬板材在塑

3、性彎曲時(shí)總是伴隨著彈性變形,問(wèn)題。因此當(dāng)工件彎曲以后就會(huì)產(chǎn)生彈復(fù),工件不僅角度彎曲件的回彈量是變形區(qū)和非變形區(qū)兩部分回有回彈,彎曲半徑也有較大的變化。彈的綜合效應(yīng),它與彎曲方式和模具結(jié)構(gòu)有關(guān),難以對(duì)于平直鋼板解決回彈的方法是采用一回彈經(jīng)通過(guò)分析計(jì)算用精確數(shù)學(xué)公式進(jìn)行明確表達(dá)。一般驗(yàn)公式設(shè)計(jì)彎曲凸模,用此模具壓出的制件可以達(dá)在設(shè)計(jì)模具時(shí),回彈值的取得是按表格查出經(jīng)驗(yàn)數(shù)到圖紙要求,如圖1所示。經(jīng)驗(yàn)公式為:值,或者按計(jì)算方法求得回彈值后,再在試模中修r(nóng)t=r0/(1+3Rsr0/Et)(1)正。但目前各類(lèi)冷沖壓設(shè)計(jì)手冊(cè)、資料基本上都介式中:r

4、0為工件的圓角半徑;rt為凸模的圓角半徑;紹平直鋼板的彎曲規(guī)律,對(duì)于/U0形件在長(zhǎng)度方向E為材料的彈性模數(shù);Rs為材料的屈服點(diǎn);t為工件上彎曲時(shí)回彈量的取值卻很少涉及,而/U0形制件材料厚度。在生產(chǎn)中又經(jīng)常遇到?，F(xiàn)將分析總結(jié)的/U0形件在長(zhǎng)度方向上再?gòu)澢囊?guī)律、經(jīng)驗(yàn)公式以及它在實(shí)踐中的應(yīng)用情況介紹如下。1/U0形件制作的規(guī)律及經(jīng)驗(yàn)公式1.1/U0形制件再?gòu)澢囊?guī)律由于平板已折彎成/U0形件,因此它與相同料圖1/U0形制件彎曲凸模厚的平板相比,回彈角減少,凸模的圓角半徑增大。但如果是在/U0形制件再?gòu)澢那闆r下,凸模那么凸模的圓角半徑增大

5、多少呢?為此,筆者進(jìn)行半徑再按此公式計(jì)算設(shè)計(jì),壓出的制件將會(huì)報(bào)廢。了多次工藝實(shí)驗(yàn),對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析后,發(fā)現(xiàn)通過(guò)多次工藝試驗(yàn)和分析總結(jié)發(fā)現(xiàn),形制件再/U0其彎曲的規(guī)律與下列因素有直接關(guān)系。彎曲時(shí),彎曲凸模半徑的計(jì)算要參考使用平直鋼板1.1.1材料的機(jī)械性能在彎曲時(shí)回彈公式時(shí),必須對(duì)公式中的t參數(shù)重新回彈角與材料的屈服點(diǎn)Rs成正比,和彈性模數(shù)定義。E成反比。若按t=材料料厚或t=(1/2)@/U0形制件高1.1.2相對(duì)彎曲半徑r/t度(h),計(jì)算出的彎曲凸模壓出的制件將嚴(yán)重超差,r為工件沿長(zhǎng)度方向的彎曲半徑,t為/U0形件只有t=/U

6、0形制件高度(h),計(jì)算出的彎曲凸模才58甘肅科技第26卷能壓出合格的制件。即/U0形制件再?gòu)澢幕貜椆泻锰幍?。式?2.1.4設(shè)計(jì)合理的工件形狀rt=r0/(1+3Rsr0/Eh)(2)U型彎曲件比V型件回彈量小。工件形狀復(fù)式中:h為/U0形制件高度。雜,各部分間相互牽扯多,回彈困難。所以V型回彈量比U型小。若在彎曲處壓制出適宜的加強(qiáng)筋,2減少或者消除彎曲件的回彈措施則回彈量更小。因此對(duì)彎曲件進(jìn)行翻邊或疊邊處彎曲件的回彈降低了制件的尺寸精度并產(chǎn)生形理,既可以提高剛度,又能減小回彈。狀誤差。因此,在設(shè)計(jì)和制造模具時(shí),必須考慮制件2.2

7、利用熱處理的方法解決板料彎曲時(shí)的回彈值的回彈值,并應(yīng)采取必要的措施,減少或者消除回彈如果彎曲件允許用熱處理的方法降低其硬度和值。屈服強(qiáng)度,可在彎曲工藝前增加退火熱處理,能有效2.1選用合適的材料及設(shè)計(jì)合理的工件形狀的減少回彈,同時(shí)也能降低彎曲力。2.1.1選擇彎曲性能好的材料彎曲模的最終熱處理是在試模以后進(jìn)行的,如在滿(mǎn)足要求的前提下,盡可能選用屈服極限小、果對(duì)于形狀復(fù)雜而板料的回彈值又受到多種因素影彈性模量E大,屈服極限Rs小的材料,減少或者消響的,一般難于估計(jì)和計(jì)算,故在制造彎曲模時(shí),不除回彈值,從而獲得較高的彎曲質(zhì)量。拉伸用冷軋予先

8、淬火凸模或者凹模,待通過(guò)試驗(yàn)求得合格制件薄鋼板主要有08Al、08、08F、10、15、20號(hào)鋼,其中用后進(jìn)行修整,才確定凹凸模的尺寸,再進(jìn)行淬火,這量最大的是08號(hào)鋼,分為沸騰鋼和鎮(zhèn)靜鋼,沸騰鋼是一種減少