在實(shí)際沖壓生產(chǎn)中,回彈是影響沖壓件質(zhì)量的重要因素。從彎曲變形的過程分析可以得知回彈的產(chǎn)生原因。在板料塑性彎曲時(shí),總是伴隨著彈性變形,所以當(dāng)彎曲件從模具中取出后,中性層附近純彈性變形因?yàn)閮?nèi)、外側(cè)區(qū)域總變形中彈性變形部分的恢復(fù),使其彎曲件的形狀和尺寸都發(fā)生與加載時(shí)變形方向相反的變化,這種現(xiàn)象就稱為回彈。彎曲成形零件所用的材料、工藝、模具和零件的形狀復(fù)雜程度不同,成形后零件的回彈量也不相同。
影響回彈的主要因素有:
(1)材料的力學(xué)性能,回彈量的大小與材料的屈服強(qiáng)度成正比,即材料的屈服強(qiáng)度越大,回彈量也越大;材料的應(yīng)變硬化指數(shù)越小,回彈量也越大。
(2)相對彎曲半徑反映了板料彎曲時(shí)變形程度的大小。隨著彎曲變形程度的改變,彈性彎曲變形量在總的彎曲變形量中的比例是不斷變化的。相對彎曲半徑減小時(shí),回彈量也相應(yīng)減小。
(3)彎曲零件的形狀越復(fù)雜,彎曲變形時(shí)各部分變形的相互制約作用越大,增大彎曲時(shí)的變形阻力,使板料內(nèi)區(qū)受壓變形成分減小,因而降低了彎曲成形的回彈量。
(4)彎曲模的凸、凹模間隙越大,使材料的貼模程度降低,也減小了對彎曲件直邊的徑向約束作用,彎曲件的塑性變形成分越小,從而卸料后零件的回彈越大。
(5)板料的彎曲成形有兩種方式,無底凹模的自由彎曲,有底凹模的校正彎曲。無底凹模成形后制件回彈量較大,有底凹模制件成形后回彈量較小。
通過對回彈影響因素的分析,在日常工作中減小和控制回彈的措施有以下幾種:
1.合理設(shè)計(jì)產(chǎn)品。選用合適的材料及改進(jìn)零件的局部結(jié)構(gòu)。采用彈性模量大,屈服強(qiáng)度低的材料,可以減小回彈。對于較硬的材料,成形前經(jīng)退火處理能夠減小回彈。在彎曲零件的變形區(qū)壓制合適的加強(qiáng)筋,以改變變形區(qū)材料應(yīng)力、應(yīng)變分布,不僅可以增加零件的剛性,而且可以減小彎曲回彈量。
2.補(bǔ)償法。單角彎曲時(shí),根據(jù)估算的回彈量,將凸模的圓角半徑和頂角預(yù)先作小一些,補(bǔ)償回彈;有壓料板時(shí),可以將回彈量作在下模上,使模具間隙為最小料厚。雙角彎曲時(shí),可以在凸模兩側(cè)作出回彈角或在模具底部作成圓弧形以補(bǔ)償角部回彈。
3.校正法。把彎曲模的角部作成突起的形狀,在彎曲變形終了時(shí),凸模力將集中作用在彎曲變形區(qū),迫使內(nèi)層金屬受擠壓,產(chǎn)生切向伸長應(yīng)變,從而減小回彈量。
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