五金精密模具冲压中论弯曲件回弹及其防止方法

日期:2020-12-21    编辑:富泰鑫五金    阅读: 1776

  当金属在进行五金精密模具冲压中,金属板料在塑性弯曲时,会随着弹性而发生变形。当弯曲变形结束,载荷去除后,由于弹性恢复,是制件的弯曲角度和弯曲半径发生变化而与模具上的冲压形状不一致,这种现象称为回弹。

  1、回弹方式

  弯曲件的回弹表现为弯曲半径的回弹和弯曲角度的回弹,弯曲半径的回弹值是指弯曲件回弹前后弯曲半径的变化值会随着模具冲压时的变化而发生变化。

  2、回弹值的确定

  由于影响回弹值的因素很多,因此要在理论上计算回弹值是由困难的。在模具设计时,通常按试验总结的数据来选用,经试冲后再对模具工作部分加以修正。

  (1)相对弯曲半径较大时,不仅弯曲件角度回弹大,而且弯曲半径也有较大的变化。这是需要计算模具冲压中的回弹值,需要根据冲压件的角度已经形状来计算,然后在试模中根据制件现状的分析在进行修正。

  (2)相对弯曲半径较小的制件。当相对弯曲半径较小时,弯曲后,弯曲半径变化不大,可只考虑角度的回弹,再根据金属板料冲压厚度来计算,在试模中进一步进行修正。

  3、影响弯曲回弹的因素

  (1)材料的力学性能。材料的屈服点越高,弹性模量越小,加工硬化月严重,则弯曲的回弹量也越大。若材料的力学性能不稳定,则回弹量也不稳定。

  (2)相对弯曲半径。相对弯曲半径越小,则变形程度越大,变形区的总切向变形程序越多。塑性变形在总变形中所占据的比例增大,弹性变形所占的比例则相应减少,因而回弹值减小。与此相反,当相对弯曲半径较大时,由于弹性变形在总变形中所占的比例增大,因而回弹值增大。

  (3)弯曲件的角度。弯曲件的角度越小,表示弯曲变形区域越大,回弹的积累量也越大,故回弹角也越大,但对弯曲半径的回弹影响不大。

  (4)弯曲方式及校正力的大小。与自由弯曲相比,由于校正弯曲可以增加圆角处的塑性变形程度,因而有较小的回弹。随着校正力的增加,切向压应力区向毛坯的外表面不断扩展,以致使毛坯的全部或大部分断面产生切向压应力。这样内、外层材料回弹的方向取得一致,使其回弹量比自由弯曲时大为减少。

  4、减少回弹的措施

  由于弯曲件在弯曲过程中总是伴随着弹性变形,因此为提高弯曲件的质量,必须采取一些必要的措施来减小或补偿由于回弹所产生的误差,常见减少弯曲回弹的措施如下。

  (1)合理设计产品。在变形区压制加强肋,以增加弯曲件的刚度。选材料时,采用弹性模量大、屈服点较低、硬化指数小、力学性能稳定的材料进行弯曲,均可减小回弹。

  (2)在工艺上采取措施。用校正弯曲代替自由弯曲,对冷作硬化的材料,可先退火,使其屈服点降低,以减小回弹,弯曲后再进行淬硬。

  (3)从模具结构上采取措施。在接近纯弯曲(只受弯矩作用)的条件下,可以根据回弹值的计算结果,对弯曲模工作部分的形状与尺寸加以修正。