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1、彎曲加工篇,PAGE.1,一、彎曲理論及公式推導,PAGE.2,1-1.彎曲理論,(1-1-1)應力應變曲線 1.兩直線式近似塑性曲線 2.純塑性曲線 3.乘幕式塑性曲線 (1-1-2)變形原理由力矩產生，而致外側受拉，內側受壓力，使達塑性永久變形之現象。,PAGE.3,1-2.彎曲彈回現象推論,(1-2-1)彎曲基本理論-形心即中性軸 (1-2-2)純塑性曲線彎曲 (1-2-3)乘幕式塑性曲線彎曲,PAGE.4,(1-2-4)兩直線式近似塑性曲線彎曲,PAGE.5,截面對中性軸之一次矩為0 即中性軸與形心一致。,PAGE.6,PAGE.7,PAGE.8,1-3.乘幕式塑性曲線彎曲,PAGE.
2、9,1-4.兩直線式近似塑性曲線彎曲,PAGE.10,PAGE.11,1-5.反彈之角度,PAGE.12,PAGE.13,PAGE.14,PAGE.15,PAGE.16,表3.2 彈回角度，彎形角90 實驗材料：2024-0及7075-0 鋁合金 美國Emerson 公司提供,，,PAGE.17,表3.2 彈回角度，彎形角90 實驗材料：2024-T3 鋁合金 美國Emerson 公司提供,PAGE.18,表3.4 非90彎形角之彈回量因數 美國Emerso公司提供,PAGE.19,二、回彈現象對彎曲製品之影響,PAGE.20,1.材料的機械性能，材料的屈服點越高，彈性係數越小，回彈越大。 2
3、.材料的相對彎曲半徑 。 越小， 與 也越小。 3.彎曲工件半徑，一般來說U形工件的回彈比V形工件少。 4.模具尺寸，當凸模半徑一定值時，V形彎曲件的回彈會因凹模間距大而減小。 5.模具間隙，U形彎曲模的凹凸模每側間隙越大則回彈也越大。 6.校正力，增加校正力可減小回彈量，對彎曲半徑小的V形工件進行校正彎曲時，角度回彈量可能為負值或零。,2-1.影響回彈之因素,PAGE.21,2-2.回彈角度的估算,PAGE.22,2-3.反彈角度之控制,(2-3-1)過量變形： (a)V形局部壓縮彎曲法 1.R外側壓縮：沖頭外R與材料接觸面比母模內R與材料 接觸面小，造成材料R外側的拉伸作用，使R內側因壓
4、縮而增加板厚。此方法會使製品外觀有損傷發生。,PAGE.23,2.R內側強壓：R內側沖頭前端將壓入，因此彎曲內 側會有凹痕。,3.內R角度小於外R角度之強壓：利用R內沖頭角度小 於R外沖頭角度，施以強壓縮力。此方喇是V形局 部壓縮彎曲最常見之方法。,PAGE.24,(b)U形局部壓縮彎曲法,1.沖頭上設計突出部位強壓：以R內側沖頭突出部位壓縮 彎曲驗或其附近處，此突出部的尺寸不宜大，否則 會影響工見彎曲部的強度。,2.避開彎曲部位強壓：在R外側加大圓角半徑以強壓彎曲 部位之方法。在彎曲精度要求不高時才可使用此方法。 模具在彎曲R處強度要求高。,PAGE.25,(2-3-2)過量角度：,(1)V
5、形：預留材料彎曲加工後可回彈之角度，使最後成品可達到要 求之角度。,(2)U形：凸面墊中央突起，使材料的彈性變形朝相反方向，當製品頂 出時彎曲部與底座之回彈現象將相互抵消。,凸面墊,彈性範圍內之反壓作用,使底部之回彈與彎曲回彈相抵消,PAGE.26,三、彎曲長度展開計算式,PAGE.27,3-1.中性軸之位移及料片展開,(3-1-1)變形加工後材料內部受壓而擠扁，外部受拉而伸 長，而材料沿一方向則相反而成梯形斷面為使x方 向之力平衡中性軸不得移動。,PAGE.28,PAGE.29,表4-1 中性層位置係數K,PAGE.30,(3-1-2)料片之展開 1.概算法 2.外側尺寸法 3.內側尺寸法
6、3.捲形展開法 4.一般彎形展開法,PAGE.31,3-2.概算法,假定彎形部份的材料厚度沒有變薄，即 ，展開長度L的計 算式:,表3.10 RomanoWski 方法(V,U彎形共用),表3.9,PAGE.32,如圖所註尺寸作依據，其展開長度L為:,3-3.外側尺寸法,表 3.11 補正係數C,PAGE.33,PAGE.34,展開長度計算公式：,3-4.內側尺寸法,表5.5,PAGE.35,例題：,PAGE.36,3-5.捲形展開法,計算公式 ：,表 3.12 (Romanowski),PAGE.37,計算例 ：,PAGE.38,3-6.一般彎形展開法,展開長度計算公式 ：,PAGE.39,
7、3-7.邊緣反折計算,加工程序圖及展開長度計算公式：,表 5. 7 l 之值,PAGE.40,四、模具彎曲力的計算,PAGE.41,4-1.彎曲力量之估算,自由彎曲之力量： V形彎曲件： U形彎曲件：,PAGE.42,彎形壓力,下模寬度,料厚,材料引張強度,製品寬度,係數,由表3-13查得,彎形壓力係數,PAGE.43,五.彎曲加工不良原因及改 善對策,PAGE.44,5-1.設計製作時需格外注意之事 項,生產中的彎曲製品可能發生下列等之瑕疵： 1.龜裂 2.彎形、半徑、角度不足 3.彎形線與孔距離過近造成孔變形,PAGE.45,5-2.改善方法或措施,為避免瑕疵而影響製品的機能、形狀或精度，
8、改善方法如下 所示： 1.彎形線位置的選擇及改善：,PAGE.46,PAGE.47,2.彎形邊緣之最小高度 一般稱彎形均較高，彎形邊緣較矮者稱彎形凸圓，彎形邊 緣高度若太低時，則彎形品端部傾斜且彎形角度不精確， 不容易掌握尺寸。 一般而言，最小彎形凸緣之高度如圖(a)所示：,PAGE.48,彎形凸緣高度極小時，將彎曲半徑值等於零，需增加較大的 衝擊力，如圖(b) ，這種加工除特別需要外，應竟量避免。 若想要製成較低的凸緣方法，也可以先施行彎形加工，然後 依所需要之凸原尺寸，進行切斷，如圖(c)所示。,PAGE.49,3.孔與彎形線的距離：,PAGE.50,4.彎形線與胚料壓延方向：,PAGE.51,5.彎形線與加強肋： 在彎形加工時，為增加彎形強度已減少回彈量，可沖肋來加 強彎形線之剛性的 2 3 倍，如圖(a)所示，一般肋愈高效果 愈佳，高度愈高愈增加抵抗外力的能力，但其高度還是受限 的。,PAGE.52,一般如圖(b)，寬度為4t，高度約為板厚之兩倍為原則。若 特別要求強度時，可製作支角補強板焊接彎形處為佳。,PAGE.53,六、彎曲模具設計範例,PAGE.54,各類彎形模具範例：,PAGE.55,PAGE.56,PAGE.57,PAGE.58,PAGE.59,捲邊模具範例1,PAGE.60,捲邊模具範例2,PAGE.61,
