冲压工艺与模具设计 教学课件 作者 李大成习题答案 第3章习题答案.docVIP

第3章 弯曲工艺与模具设答案 3-1 答：板料弯曲的应力状态和应变状态取决与弯曲毛坯的相对宽度b/t以及弯曲变形程度，因宽板、窄板的相对宽度不一以及变形程度不同，窄板弯曲时时平面应力状态，立体应变状态，而宽板弯曲是立体应力状态，平面应变状态，所以造成它们弯曲时的应力应变状态不一。 3-2 答：在弯曲变形过程中，金属板料中的一层金属纤维材料的长度会在弯曲前后保持不变，这一金属层称之为应变中性层。 当弯曲变形程度很小时，应变中性层的位置基本上处于材料厚度的中心，但当弯曲变形程度较大时，应变中性层将向材料的内侧移动，变形量愈大，内移量愈大。 3-3 答：常温下的塑性弯曲在外力作用下，总变形由塑性变形和弹性变形组成。当弯曲结束外力去除后，塑性变形保留，弹性变形消失。这将导致弯曲变形区因弹性恢复而缩短，内侧伸长，产生了弯曲件的弯曲角度和弯曲半径与模具相应尺寸不一致的现象，这种现场称为弯曲回弹。 影响因素主要有：材料的机械性能；相对弯曲半径r/t；弯曲中心角α；模具间隙；弯曲件的形状；弯曲力。 当有回弹存在，会因回弹使制件的曲率和角度发生显著变化，使得制件和模具的形状和尺寸不一致，从而直接影响到弯曲件的精度我们掌握回弹规律，就是为了减少弯曲件的形状误差和尺寸误差。 减少弯曲回弹的工艺措施有：合理选材；改进弯曲件的结构设计；采取合适的工艺措施；在模具结构上进行改进等等。 3-4 答：在进行弯曲时，弯曲半径越小，板料外表面的变形程度越大。若弯曲半径过小，则板料的外表面将超过材料的变形极限而出现裂纹或拉裂。为了保证弯曲变形区材料外表面在弯曲时不发生这种现象，必须考虑最小弯曲半径。 影响因素主要有：材料的机械性能；弯曲中心角α；材料的纤维方向；板料的冲裁端面质量和表面质量；板料的宽度；板料厚度等。 3-5 答：a）属铰链弯曲件，r/t=4, 查表k取0.5， 则a=π（r+kt）α/180=3.14×（4＋0.5×1）×315/180=24.73mm L＝b1＋a=25＋24.73＝49.73mm b）因为r=2.5 mm,t=1.2mm , 有r0.5t 所以L＝2b1＋b2+2a， 而a＝π（r+kt）α/180=3.14×（2.5＋0.38×1.2）×90/180=4.64mm 所以有L＝2b1＋b2+2a=(18-2.5-1.2)×2＋（28－2.5×2-1.2×2）＋4.64×2＝58.48mm 3-6 答：V形件的弯曲有两种方法：一种是沿着工件弯曲角的角平分线方向弯曲，称为V形弯曲；另一种是垂直于工件一条边的方向弯曲，称为L形弯曲。 V形弯曲模具结构简单，对材料厚度公差的要求不高，在压力机上安装调试也较方便。而且工件在弯曲冲程终端得到校正，因此回弹较小，工件的平面度较好。 L形弯曲模常用于两直边相差较大的单角弯曲件，由于采用了定位销定位和压料装置，压弯过程中工件不易偏移。但是，由于弯曲件竖边无法得到校正，因此工件存在回弹现象。 3-7 答：U形弯曲模在一次弯曲过程中，可以形成两个弯曲角。通常设有弹簧复位机构。 3-8 答：Z形件弯曲过程中，将工件位置倾斜了20°～30°，使整个工件在弯曲行程终了时可以得到更为有效的校正，因而回弹较小，该结构适合于冲压折弯边较长的弯曲件。