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1、第三章 弯曲工艺及弯曲模具设计 复习题答案一、 填空题1. 将板料、型材、管材或棒料等 弯成一定角度、一定曲率,形成一定形状的零件的冲压方法称为弯曲。2. 弯曲变形区内应变等于零的金属层称为应变中性层。3. 窄板弯曲后起横截面呈扇形状。窄板弯曲时的应变状态是立体的,而应力状态是平面。 4. 弯曲终了时,变形区内圆弧部分所对的圆心角称为弯曲中心角。5. 弯曲时,板料的最外层纤维濒于拉裂时的弯曲半径称为最小弯曲半径。6. 弯曲时,用相对弯曲半径表示板料弯曲变形程度,不致使材料破坏的弯曲极限半径称最小弯曲半径。7. 最小弯曲半径的影响因素有材料的力学性能、弯曲线方向、材料的热处理状况、弯曲中心角。8
2、. 材料的塑性越好,塑性变形的稳定性越强,许可的最小弯曲半径就越小。9. 板料表面和侧面的质量差时,容易造成应力集中并降低塑性变形的稳定性,使材料过早破坏。对于冲裁或剪切坯料,若未经退火,由于切断面存在冷变形硬化层,就会使材料塑性降低,在上述情况下均应选用较大的弯曲半径。轧制钢板具有纤维组织,顺纤维方向的塑性指标高于垂直于纤维方向的塑性指标。10. 为了提高弯曲极限变形程度,对于经冷变形硬化的材料,可采用热处理以恢复塑性。11. 为了提高弯曲极限变形程度,对于侧面毛刺大的工件,应先去毛刺;当毛刺较小时,也可以使有毛刺的一面处于弯曲受压的内缘(或朝向弯曲凸模),以免产生应力集中而开裂。12. 为
3、了提高弯曲极限变形程度,对于厚料,如果结构允许,可以采用先在弯角内侧开槽后,再弯曲的工艺,如果结构不允许,则采用加热弯曲或拉弯的工艺。13. 在弯曲变形区内,内层纤维切向受压而缩短应变,外层纤维切向受受拉而伸长应变,而中性层则保持不变。14. 板料塑性弯曲的变形特点是:(1)中性层内移。(2)变形区板料的厚度变薄。(3)变形区板料长度增加。(4)对于细长的板料,纵向产生翘曲,对于窄板,剖面产生畸变。15. 弯曲时,当外载荷去除后,塑性变形保留下来,而弹性变形会完全消失,使弯曲件的形状和尺寸发生变化而与模具尺才不一致,这种现象叫回弹。其表现形式有_曲率减小、弯曲中心角减小两个方面。16. 相对弯
4、曲半径rt越大,则回弹量越大。17. 影响回弹的因素有:(1)材料的力学性能。(2)变形程度。(3)弯曲中心角。(4)弯曲方式及弯曲模。(5)冲件的形状。18. 弯曲变形程度用rt 来表示。弯曲变形程度越大,回弹愈小,弯曲变形程度越小,回弹愈大。19. 在实际生产中,要完全消除弯曲件的回弹是不可能的,常采取改进弯曲件的设计,采取适当的弯曲工艺,合理设计弯曲模等措施来减少或补偿回弹产生的误差,以提高弯曲件的精度。20. 改进弯曲件的设计,减少回弹的具体措施有:(1)尽量避免选用过大的相对弯曲半径(2)尽量选用S/E小,力学性能稳定和板料厚度波动小的材料。21. 在弯曲工艺方面,减小回弹最适当的措
5、施是采用校正弯曲。22. 为了减小回弹,在设计弯曲模时,对于软材料(如10钢,235,62等)其回弹角小于5,可采用在弯曲模上作出补偿角、并取小的凸模、凹模间隙的方法。对于较硬的材料(如45钢,50钢,275等),为了减小回弹,设计弯曲模时,可根据回弹值对模具工作部分的形状和尺寸进行修正。23. 当弯曲件的弯曲半径r0.5t时,坯料总长度应按中性层展开原理计算,即L1+L2+(r+xt)/180。24. 弯曲件的工艺性是指弯曲件的形状、尺寸、精度、材料以及技术要求等是否符合弯曲加工的工艺要求。25. 弯曲件需多次弯曲时,弯曲次序一般是先弯外角,后弯内角;前次弯曲应考虑后次弯曲有可靠的定位,后次
6、弯曲不能影响前次以成形的形状。26. 当弯曲件几何形状不对称时,为了避免压弯时坯料偏移,应尽量成对弯曲的工艺。27. 对于批量大而尺寸小的弯曲件,为了使操作方便、定位准确可靠和提高生产率,应尽量采用级进模或复合模。28. 弯曲时,为了防止出现偏移,可采用压料和定位两种方法解决。29. 弯曲模结构设计时,应注意模具结构应能保证坯料在弯曲时转动和移动。30. 对于弯曲高度不大或要求两边平直的形件,设计弯曲模时,其凹模深度应大于零件的高度。31. 对于形件弯曲模,应当选择合适的间隙,间隙过小,会使工件弯边厚度变薄,降低凹模寿命,增大弯曲力;间隙过大,则回弹大,降低工件的精度。二、 判断题(正确的打,
7、错误的打)1. 自由弯曲终了时,凸、凹模对弯曲件进行了校正。 ( )2. 从应力状态来看,窄板弯曲时的应力状态是平面的,而宽板弯曲时的应力状态则是立体的。 ( )3. 窄板弯曲时的应变状态是平面的,而宽板弯曲时的应变状态则是立体的。( )4. 板料的弯曲半径与其厚度的比值称为最小弯曲半径。 ( )5. 弯曲件两直边之间的夹角称为弯曲中心角。 ( )6. 对于宽板弯曲,由于宽度方向没有变形,因而变形区厚度的减薄必然导致长度的增加。r/t愈大,增大量愈大。 ( )7. 弯曲时,板料的最外层纤维濒于拉裂时的弯曲半径称为相对弯曲半径。( )8. 冲压弯曲件时,弯曲半径越小,则外层纤维的拉伸越大。 (
8、)9. 减少弯曲凸、凹模之间的间隙,增大弯曲力,可减少弯曲圆角处的塑性变形。 ( )10. 采用压边装置或在模具上安装定位销,可解决毛坯在弯曲中的偏移问题。 ( )11. 塑性变形时,金属变形区内的径向应力在板料表面处达到最大值。 ( )12. 经冷作硬化的弯曲件,其允许变形程度较大。 ( )13. 在弯曲变形区内,内缘金属的应力状态因受压而缩短,外缘金属受拉而伸长。 ( )14. 弯曲件的回弹主要是因为弯曲变形程度很大所致。 ( )15. 一般来说,弯曲件愈复杂,一次弯曲成形角的数量愈多,则弯曲时各部分相互牵制作用愈大,则回弹就大。 ( )16. 减小回弹的有效措施是采用校正弯曲代替自由弯曲
9、。 ( )17. 弯曲件的展开长度,就是弯曲件直边部分长度与弯曲部分的中性层长度之和。 ( )18. 当弯曲件的弯曲线与板料的纤维方向平行时,可具有较小的最小弯曲半径,相反,弯曲件的弯曲线与板料的纤维方向垂直时,其最小弯曲半径可大些。 ( ) 19. 在弯曲r/t较小的弯曲件时,若工件有两个相互垂直的弯曲线,排样时可以不考虑纤维方向。 ( ) 三、 选择题(将正确答案的序号填在题目的空缺处)1.表示板料弯曲变形程度大小的参数是_B_。A、y/ B、r/t C、E/S2.弯曲件在变形区的切向外侧部分_A_。A、受拉应力 B、受压应力 C、不受力3.弯曲件在变形区内出现断面为扇形的是_B_。A、宽
10、板 B、窄板 C、薄板4.弯曲件的最小相对弯曲半径是限制弯曲件产生_C_。A、变形 B、回弹 C、裂纹5.塑性弯曲时,由于变形区的曲率增大,以及金属各层之间的相互挤压作用,从而引起变形区内的径向压应力在板料表面_A_,由表及里逐渐_E_,应力至中性层处达到_C_。A、达到最大 B、达到最小 C、等于零 D、增大 E、减小 F、最大 G、最小 6.材料的塑性好,则反映了弯曲该冲件允许_B_。A、回弹量大 B、变形程度大 C、相对弯曲半径大7.为了避免弯裂,则弯曲线方向与材料纤维方向_A_。A、垂直 B、平行 C、重合8.为了提高弯曲极限变形程度,对于较厚材料的弯曲,常采用_B_。A、清除毛刺后弯
11、曲 B、热处理后弯曲 C、加热 9.需要多次弯曲的弯曲件,弯曲的次序一般是_C_,前次弯曲后应考虑后次弯曲有可靠的定位,后次弯曲不能影响前次已成形的形状。A、先弯中间部分,后弯两端 B、先弯成V形,后弯成U形 C、先弯两端,后弯中间部分10.为保证弯曲可靠进行,二次弯曲间应采用_C_处理。A、淬火 B、回火 C、退火11.对塑性较差的材料弯曲,最好采用_C_的方法解决。A、增大变形程度 B、减小相对弯曲半径 C、加热12.在进行弯曲模结构设计时,应注意模具结构能保证弯曲时上、下模之间水平方向的错移力_C_。A、达到最大值 B、等于零 C、得到平衡13.材料_A_ ,则反映该材料弯曲时回弹小。A
12、、屈服强度小 B、弹性模量小 C、经冷作硬化14.相对弯曲半径r/t大,则表示该变形区中_B_。A、回弹减小 B、弹性区域大 C、塑性区域大15.弯曲件形状为_A_ ,则回弹量最小。A、形 B、V形 C、U形16.r/t较大时,弯曲模的凸模圆角半径_C_制件圆角半径。A、 B、 C、17.弯曲件上压制出加强肋,用以_A_。A、增加刚度 B、增大回弹 C、增加变形18.采用拉弯工艺进行弯曲,主要适用于_B_的弯曲件。A、回弹小 B、曲率半径大 C、硬化大19.不对称的弯曲件,弯曲时应注意_B_。A、防止回弹 B、防止偏移 C、防止弯裂20.弯曲件为_B_,无需考虑设计凸、凹模的间隙。A、形 B、V形 C、U形