本文格式為Word版，下載可任意編輯——模具設計與制造第三章作業第三章彎曲模作業參考答案

3-1.板料彎曲的變形過程是怎樣的？其塑性變形區在何處？答：

以V形件彎曲的變形過程為例。在彎曲開始時，板料是自由彎曲，隨著凸模的下壓，板料的直邊與凹模工作表面逐漸靠模，曲率半徑和彎曲力臂逐漸變小。凸模繼續下壓，板料彎曲變形區進一步減小，曲率半徑和彎曲力臂不斷變小，繼而板料直邊部分向以前相反方向彎曲。直至板料直邊、圓角與模具全部靠模。

塑性變形區域主要發生在彎曲圓角部位，內側受應力板材壓縮變短；外側受拉應力，板材伸長；而中性層長度不變。

3-2.彎曲變形區內，板料的橫截面會發生什么變化？為什么會產生這種變化？答：

1）彎曲變形區內，板料的橫截面變化分兩種狀況：

①寬板（板料寬度大于3倍板料厚度：b〉3t），彎曲后橫截面無明顯變化，仍保持為矩形；

②窄板（板料寬度小于3倍板料厚度：b〈3t），彎曲后原橫截面矩形斷面變成了扇形。

由于彎曲凸模對板料內側摩擦力的影響不同、和板料寬度不同板料內外側受壓受拉影響塑性變形程度不同導致窄板彎曲的應力狀態是平面的，應變狀態是立體的；寬板彎曲的應力狀態是立體的，應變狀態是平面的。3-3.什么是最小彎曲半徑？影響最小彎曲半徑的因素有哪些？答：

1）最小彎曲半徑：在保證毛坯外層纖維不發生破壞的條件下，所能彎曲零件內表面的最小圓角半徑，稱為最小彎曲半徑。2）影響最小彎曲半徑的主要因素有：

①材料的機械性能。塑性越好的的材料外層纖維允許的變形程度的變形程度大，則允許的最小彎曲半徑越小；塑性差，則最小彎曲半徑變大。板材狀態也對彎曲半徑有很大影響，硬材料或冷作硬化的材料允許的最小彎曲半徑大。②彎曲線方向。當彎曲線方向與纖維方向垂直時，則最小彎曲半徑小；當兩者平行時，最小彎曲半徑大。

③板材表面質量和側面質量。當板材表面和側面質量差時，由于易產生應力集中和塑性降低使材料過早破壞，故應采用較大的彎曲半徑。假使板料未去毛刺時，可將有毛刺一邊（方向）置于凸模一側也可提高彎曲變形成型極限，減少零件外側產生裂紋的可能。

④彎曲角度的大小。當彎曲角較小時，其變形區不大，故圓角中段的變形程度也得以降低，這時相應的相對彎曲半徑就可以小些。彎曲中心角越小，圓角中段變形程度的降低越多，所以最小彎曲半徑可以更小些。

⑤板料寬度的影響。寬板彎曲時材料外側由于與凹模摩擦力大，材料沿板寬反向滾動的可能性就小，外側裂紋的可能也就大，這時相對彎曲半徑也就應當大。

⑥彎曲模間隙。間隙小材料外側纖維滾動困難也使得彎曲半徑變小。3-4.當要求工件圓角半徑小于材料許可的最小彎曲半徑時，采取什么措施可防止工件外層纖維出現裂紋？答：

1）采用屢屢彎曲成形，降低每次材料變形程度，避免變形區發生猛烈變形。2）屢屢彎曲中間輔以退火工序，降低材料的冷作硬化效應。

3）工件彎曲前去毛刺，或把毛刺面置于彎曲內測（朝向凸模），以提高彎曲變形的成形極限。

4）彎曲U型件時，適當加大彎曲模的間隙也可以提高變形程度。

3-5.什么是回彈？回彈對工件精度有什么影響？影響回彈值大小的主要因素有哪些？答：

1）當變形終止時，工件從模具中取出以后，由于彈性恢復，零件外層纖維將發生收縮、內層發生伸長，使彎曲后工件的彎曲角和彎曲半徑發生變化，因而所得工件與模具的形狀尺寸不一致，這種現象稱為彎曲件的回彈。2）回彈使得彎曲后的工件與模具尺寸不一致，脫模后的工件材料外層纖維受拉伸應力作用外層纖維有變小的趨勢，內層纖維釋放壓縮變形而使纖維變長，這樣就發生彎曲工件的彎曲角變小、彎曲半徑變大。3）影響回彈值大小的主要因素是：

①工件材料的機械性能。材料的屈服強度越高，彈性模量越小，則回彈越大。②相對彎曲半徑（也即變形程度）。相對彎曲半徑越大（也即變形程度越小）回彈角也就越大。

③彎曲角。彎曲中心角越大，說明變形區的長度越長，故回彈的積累值越大，其回彈角越大。

④彎曲方式及彎曲模具結構。采用校正彎曲時，工件的回彈小。

⑤彎曲件形狀。工件形狀越繁雜，一次彎曲所成形的角度數量越多，材料各部分牽扯使回彈困難，因而回彈角減小

⑥模具間隙。在壓彎U形件時，間隙大，材料處于松動狀態，回彈就大；間隙小，材料被擠壓，回彈就小。

⑦非變形區的影響。如:彎曲線長度越長,回彈值也越大；V形件凹模槽口的寬度對回彈影響也很大等。3-6.生產中采取哪些措施控制回彈？答：1)材料選擇

應盡可能選用彈性模數大的，屈服極限小，機械性比較穩定的材料.2)改進彎曲件的結構設計

設計彎曲件時改進一些結構，加強彎曲件的剛度以減小回彈。譬如：在變形區壓加強肋或壓成形邊翼，增加彎曲件的剛性，使彎曲件回彈困難。3)從工藝上采取措施（三個方法）

①采用熱處理工藝

對一些硬材料和已經冷作硬化的材料，彎曲前先進行退火處理，降低其硬度以減少彎曲時的回彈，待彎曲后再淬硬。在條件允許的狀況下，甚至可使用加熱彎曲.

②增加校正工序

運用校正彎曲工序，對彎曲件施加較大的校正壓力，可以改變其變形區的應力應變狀態，以減少回彈量.

③采用拉彎工藝

對于相對彎曲半徑很大的彎曲件，由于變形區大部分處于彈性變形狀態，彎

曲回彈量很大。這時可以采用拉彎工藝4)從模具結構采取措施(四種方法)①補償法

利用彎曲件不同部位回彈方向相反的特點，按預先估算或試驗所得的回彈量，修正凸模和凹模工作部分的尺寸和幾何形狀，以相反方向的回彈來補償工件的回彈量。

②校正法

可以改變凸模結構，使校正力集中在彎曲變形區，加大變形區應力應變狀態的改變程度（迫使材料內外側同為切向壓應力、切向拉應變）

③縱向加壓法

在彎曲過程完成后，利用模具的突肩在彎曲件的端部縱向加壓,使彎曲變形區橫斷面上都受到壓應力，卸載時工件內外側的回彈趨勢相反，使回彈大為降低。利用這種方法可獲得較確切的彎邊尺寸，但對毛坯精度要求較高。

④采用聚氨酯彎曲軟模

利用聚氨酯凹模代替剛性金屬凹模進行彎曲。彎曲時金屬板料隨著凸模逐漸進入聚氨酯凹模，激增的彎曲力將會改變圓角變形區材料的應力應變狀態，達到類似校正彎曲的效果，從而減少回彈。

3-9.彎曲過程中，工件發生偏移的原因是什么？偏移對工件質量有何影響？生產中采取哪些措施解決偏移問題。答：

1）工件在模具中成型過程中所受到的摩擦力不同是導致工件發生偏移的主要原因。如：

沖壓不對稱的彎曲件時，因受力不均勻，毛坯簡單偏移；

凹模圓角半徑過大，會影響坯料定位的確鑿性也會發生偏移現象；凹模兩邊的圓角要求制造均勻一致，當兩邊圓角有差異時，毛坯兩側移動速度不一致，也會發生偏移；

工件尺寸高度不同,彎曲時受力不均勻；

凸凹模裝配不正或間隙不一致以及模具粗糙度、斜度、深度不同（或不對稱）等都會發生彎曲工件偏移現象。

2）偏移會產生工件的形狀尺寸與要求不同，影響工件精度。3）設計形狀、尺寸工件要對稱；模具設計要有可靠定位措施；

凹模圓角半徑適當，不可影響坯料定位；

模具制造時注意模具圓角、粗糙度、間隙等要均勻、一致。3-13.彎曲模中有哪些定位措施？答：

為防止毛坯的偏移，在設計模具結構時，應考慮：

壓料板，增加工藝孔用定位釘（或銷）定位；根據模具結構設置定位夾、定位板、頂桿、頂板；對于毛料不易放平穩的窄條的工件以及沒有足夠壓料面的V形工件可以采用帶翻板的彎曲模形式；對