拉弯的反弹计算方法

㈠ 弯曲回弹的控制回弹的措施

V型弯曲，其间隙值是靠高速机床来实现的，与模具本身无关。
而对U型弯曲来说，
其回弹随凹模开口深度增大而减少，随模具间隙减小而回弹量减小。若弯曲精度高的工作，可
以取弯曲单边间隙值为Z=t；若需要更高的弯曲精度，采用带有稍许变薄的弯曲，对减少回弹会更有用。因为零间隙或负间隙弯曲，可以改变板料的应力状态，使其由普通的弯曲转化为具有拉弯性质的弯曲，使坏料的中性层内侧压应力状态，从而坯料整个截面在切向均处于拉应力状态，卸载后内外侧纤维回弹相互抵消，可减小回弹（图4）。所以采用拉弯工艺及可调间隙的模具，对控制回弹是很有好处的。 补偿法控制回弹是根据弯曲件回弹方向和回弹量的大小，控制模具工作部分的几何形状与尺寸，使工件弯曲后回弹得到补偿。例如对弯曲较大的U形件，可将凸模端面或顶板表面制成圆孤状、或将凸、凹模制成一定角度的倾斜面，从而卸载时被弯曲成的圆孤处或倾斜处产生的变形，可以补偿两个圆角的回弹变形。（图6）
由此扩展，利用弯曲补偿法可以弯曲常规方法难以弯曲的工件。对图8所示的形状，两边紧贴，没有成形空间。利用变形回弹及校正补偿的方法，可以变曲。

如图7、图8所示，
第一步将凸、凹模底部制成弧形，其弧长展平应等
于工件底边直线长。第二步再用平底凸、凹模校平即可。校正补偿可以通过斜楔式或铰链或模具结构，使补偿作用更易于实现。例如对图6a所示的凸、凹模均制成一定
倾斜面，工件脱模困难，当制成一定倾斜
面，工件脱模困难，当制成图9所示的铰链式弯曲模，则不存在上述困难。
对坯料较薄的工件，可以用聚氨酯橡胶模进行弯曲，其控制回弹量
效果好。因为聚氯酯橡胶弯曲模不但可以获得无间隙弯曲，甚至可以达到类似拉深状态的弯曲，因而弯曲质量高。
例如图10所示的聚氯酯橡胶弯曲模。毛坯在模具中受到由上而下的冲压力P作用，而在两侧分别受到压力F与摩擦力FU的作用。FU是毛坯与聚氯酯橡胶相互摩擦而引起的。弯曲过程中压力F随工件压入深入增大而增大，FU当然也随之增大。正是由于FU存在，改变了毛坯内部应力状态下的分布。如图11所示，图11a为钢模塑性弯曲时毛坯内部切向应力分析，图11b为摩擦力FU引起的摩擦拉应为σF的分布，而在聚氨酯橡胶弯曲中，毛坯内部应力分布为上述两种应力迭加（图11c）。显然σF改变了毛坯内部应力分布规律，使应力中性层的位置向内层移动，显然增大了外层拉应力分布区域，减小了内层压应力分布区域，因此比钢模回弹量要小。 斜楔弯曲模采用挤压校正弯曲的方法，一般来说是可以获得较高质量弯曲件的。
图12是内斜楔弯曲模。从图中可以看出在两活动凸模弯曲即将结束时，由内斜楔作用，再对U形弯曲件角部进行挤压校正，因而精度较高。类似结构的弯曲模还有很多，比如说还可以利用外斜楔对弯曲角进行挤压校正。
图13是。开启状态时凹模2、5在弹簧4的作用下张开，且凸模1与凹模间的间隙Z等于板料厚度。凸模1下行将毛坯在凹模2、5间变曲成形。这里值得注意的是：①凹模与模座间的斜度以20°左右为好；②弹簧4的反力要大于工件所需要的弯曲力。当凸模的两肩台与凹模上平面相接时，便近使凹模沿模座的斜面下滑并向中间收拢，进而对工件进行挤压校正。由于凸、凹模作了回弹补偿，工件成形回弹后可得到直角的弯曲件。 对U形弯曲，最近夏华等人认为采用图14所示的大圆角凹模、与小圆角的凸模，对弯曲件角部进行变薄弯曲，使之成为全塑性弯曲。

此外，。所有这些措施，可使弯曲件回弹量减小，表面质量也很高。
李文栋等人最近设计出一次成形？，如图15所示该模具弯出的零件挺直，形状与尺寸精度也较高。成功的关键是减少了弯曲阻力，亦即图示中的α角要小，同时凹模圆角半径要大。如图所示，凸模是由固定凸模1和浮动凸模4组成。浮动凸模浮动一个距离So S 愈大，α角愈小，对弯曲愈有利。但还有一点须注意，在初始弯曲瞬间要保证零件翻转后略超出固定凸模E点。
对板料较厚的常见的V型、U型、Z型及？型弯曲件，采用全角镦校弯曲模具较好（图16）。其应力是否可以看作是一个纯塑性弯曲叠加一个较大的较正应力，可以认为全角镦校后的弯曲应力是由全部的单一应力构成，因而几乎不出现回弹现象，可获得高质量的弯曲工件。 常用的弯管方法有四种：压弯、滚弯和挤弯。在弯管中，除了需要解决外缘裂、内圆皱、管径扁的问题外，还有一个非常重要的问题，那就是克服管子弯曲中的回弹问题。
为了保证弯管质量，在变管模设计中必须预先估算出回弹值的大小，然后经以适合的预回弹量，以保证卸载后弯曲件的弯曲半径和弯曲角度符合设计的要求，以免除人工整形的麻烦。
因此弯管中克服回弹的方法同板料弯曲是相同的。第一步想办法估算出管子曲率回弹值△P，角度回弹值△α，作为设计模具进行补偿的依据，第二步通过试模最后加以修正。例如绕弯时曲率回弹值△P，角度回弹值△α可以分别按下式计算：
△P=(σs*Sx/E*Jx)+(D/E*ρ)
△α=(σs*Sx/E*Jx+D/E)*α
式中：σs——材料近似实际应力曲线的屈服极限；
D——材料的应变量模量；
Sx——型材截面积对x轴的静矩；
Jx——型材截面积对x轴的惯性矩；
α——回弹前的弯曲角；
ρ——回弹前的曲率半径