第三章弯曲工艺及弯曲模具设计复习题答案[共4页]

1、第 三 章 弯 曲 工 艺 及 弯 曲 模 具 设 计 复 习 题 答 案填空题将板料、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。弯曲变形区内 应变等于零 的金属层称为应变中性层。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。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。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 。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 。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

2、热处理状况、 弯曲中心角 。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。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。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。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

3、） ，以免产生应力集中而开裂。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。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。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。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

4、现形式有 _曲率减小 、 弯曲中心角减小 两个方面。相对弯曲半径 r t 越大，则回弹量 越大。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。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。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。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 S/E 小

5、，力学性能稳定和板料厚度波动小的材料。在弯曲工艺方面，减小回弹最适当的措施是 采用校正弯曲 。为了减小回弹，在设计弯曲模时，对于软材料（如 10 钢， 235，62 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， 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。当弯曲件的弯曲半径 r0.5t 时，坯料总长度应按 中性层展开 原理计算，即 L1+L 2+ (r+xt) /180 。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

6、。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。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。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 。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。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。对于弯曲高度不大或要求两边平直的形件，设计弯曲模时，其凹模深度应大于零件的高度 。对于形件弯曲模，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

7、寿命 ，增大 弯曲力 ；间隙过大，则回弹大 ，降低 工件的精度 。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

8、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

9、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。（）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/B、r/t C、E/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

10、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

11、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、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