五金精密模具沖壓中論彎曲件回彈及其防止方法

  當(dāng)金屬在進(jìn)行五金精密模具沖壓中，金屬板料在塑性彎曲時(shí)，會(huì)隨著彈性而發(fā)生變形。當(dāng)彎曲變形結(jié)束，載荷去除后，由于彈性恢復(fù)，是制件的彎曲角度和彎曲半徑發(fā)生變化而與模具上的沖壓形狀不一致，這種現(xiàn)象稱為回彈。

  1、回彈方式

  彎曲件的回彈表現(xiàn)為彎曲半徑的回彈和彎曲角度的回彈，彎曲半徑的回彈值是指彎曲件回彈前后彎曲半徑的變化值會(huì)隨著模具沖壓時(shí)的變化而發(fā)生變化。

  2、回彈值的確定

  由于影響回彈值的因素很多，因此要在理論上計(jì)算回彈值是由困難的。在模具設(shè)計(jì)時(shí)，通常按試驗(yàn)總結(jié)的數(shù)據(jù)來選用，經(jīng)試沖后再對(duì)模具工作部分加以修正。

  (1)相對(duì)彎曲半徑較大時(shí)，不僅彎曲件角度回彈大，而且彎曲半徑也有較大的變化。這是需要計(jì)算模具沖壓中的回彈值，需要根據(jù)沖壓件的角度已經(jīng)形狀來計(jì)算，然后在試模中根據(jù)制件現(xiàn)狀的分析在進(jìn)行修正。

  (2)相對(duì)彎曲半徑較小的制件。當(dāng)相對(duì)彎曲半徑較小時(shí)，彎曲后，彎曲半徑變化不大，可只考慮角度的回彈，再根據(jù)金屬板料沖壓厚度來計(jì)算，在試模中進(jìn)一步進(jìn)行修正。

  3、影響彎曲回彈的因素

  (1)材料的力學(xué)性能。材料的屈服點(diǎn)越高，彈性模量越小，加工硬化月嚴(yán)重，則彎曲的回彈量也越大。若材料的力學(xué)性能不穩(wěn)定，則回彈量也不穩(wěn)定。

  (2)相對(duì)彎曲半徑。相對(duì)彎曲半徑越小，則變形程度越大，變形區(qū)的總切向變形程序越多。塑性變形在總變形中所占據(jù)的比例增大，彈性變形所占的比例則相應(yīng)減少，因而回彈值減小。與此相反，當(dāng)相對(duì)彎曲半徑較大時(shí)，由于彈性變形在總變形中所占的比例增大，因而回彈值增大。

  (3)彎曲件的角度。彎曲件的角度越小，表示彎曲變形區(qū)域越大，回彈的積累量也越大，故回彈角也越大，但對(duì)彎曲半徑的回彈影響不大。

  (4)彎曲方式及校正力的大小。與自由彎曲相比，由于校正彎曲可以增加圓角處的塑性變形程度，因而有較小的回彈。隨著校正力的增加，切向壓應(yīng)力區(qū)向毛坯的外表面不斷擴(kuò)展，以致使毛坯的全部或大部分?jǐn)嗝娈a(chǎn)生切向壓應(yīng)力。這樣內(nèi)、外層材料回彈的方向取得一致，使其回彈量比自由彎曲時(shí)大為減少。

  4、減少回彈的措施

  由于彎曲件在彎曲過程中總是伴隨著彈性變形，因此為提高彎曲件的質(zhì)量，必須采取一些必要的措施來減小或補(bǔ)償由于回彈所產(chǎn)生的誤差，常見減少?gòu)澢貜椀拇胧┤缦隆?/span>

  (1)合理設(shè)計(jì)產(chǎn)品。在變形區(qū)壓制加強(qiáng)肋，以增加彎曲件的剛度。選材料時(shí)，采用彈性模量大、屈服點(diǎn)較低、硬化指數(shù)小、力學(xué)性能穩(wěn)定的材料進(jìn)行彎曲，均可減小回彈。

  (2)在工藝上采取措施。用校正彎曲代替自由彎曲，對(duì)冷作硬化的材料，可先退火，使其屈服點(diǎn)降低，以減小回彈，彎曲后再進(jìn)行淬硬。

  (3)從模具結(jié)構(gòu)上采取措施。在接近純彎曲(只受彎矩作用)的條件下，可以根據(jù)回彈值的計(jì)算結(jié)果，對(duì)彎曲模工作部分的形狀與尺寸加以修正。