關于彎曲拉彎加工變形區(qū)的應力應變狀態(tài)

• 2022-12-26
• 拉彎加工廠家

關于彎曲拉彎加工變形區(qū)的應力應變狀態(tài)

彎曲是將金屬材料（包括板材、線材、管材、型材及毛坯料等）沿夸曲線彎成一定的角度和形狀的工藝方法。它是沖壓的基本工序之一，在生產中應用相當廣泛。根據彎曲成形所用模具及設備不同，李曲方法可分為壓彎、拉彎、折彎、滾彎、繞彎等，主要介紹在壓力機上進行壓李的工藝和彎曲模具的設計。

李曲所使用的模具叫彎曲模，它是彎曲過程必不可少的工藝裝備。彎曲開始前，先將平板毛坯放人定位板 1 中定位，然后凸模了下行，凸模與頂桿，將板材壓?。煞乐拱宀脑诶钋^程中發(fā)生偏移），實施彎曲，直至板材與凸模、四模8完全貼緊，最后開模，V形件鼓頂桿頂出。

彎曲變形區(qū)的應力、應變狀態(tài)

如前所述，板料相對寬度 blr 直接影響板料沿競度方向的應變，進而影響其應力，因此隨著

bit 的不同，會有不同的應力、應變狀態(tài)。具體分析如下。

（1）應變狀態(tài)

長度方向（也稱切向或縱向）Ea！夸曲變形區(qū)內靠板料外側的縱向纖維56受拉伸長，其縱向應變?yōu)槔鞈?（50二0）；靠內側的縱向纖維aa受壓縮短，其縱向應變?yōu)閴嚎s應變 （6<0)。并且該應變?yōu)榻^對值最大的主應變。

厚度方向（也稱徑向）6：因為彎曲變形時，絕對值最大的主應變是縱向應變。根據塑性變形體積不變定律可知，沿寬度及厚度方向，必然會產生與縱向應變。符號相反的應變的和spo于是

在板料的外側，因縱向是伸長，放厚度就變薄，其厚向應變?yōu)闃窇儯?<0)；而在板料的內側，因縱向是縮短，故厚度就安厚．其厚向應變?yōu)槔瓚儯?,>0)。但由于外側的變薄量比內側的變厚量多，所以彎曲過程中整個板料的總厚度還是不斷空薄的，由原始厚度1變薄到么，其比值 5-4

就稱為變薄系數。對于寬板來說，相對彎曲半徑 oh 愈小，則變薄愈嚴重，變薄系數與就愈小。

寬度方向5：寬度方向的變形8與板料寬度尺寸6有密切關系。對于窄板（相對寬度 6/1<3）。

由于材料沿寬度方向尺寸不大，可以自由變形。在外側，由于縱向纖維伸長，引起寬向縮短，其寬向應變?yōu)閴簯儯?<0)：在內側，由于縱向纖維縮短，引起寬向伸長，其寬向應變?yōu)槔瓚儯?>0)。而整個斷面則由矩形變成了扇形（見圖 3-6)。對于寬板（相對寬度 blt>3），則由于寬度尺寸較大，其寬向的伸長、縮短受到材料各層纖維之間的相互車制，無法自由變形。因此，可以認為寬度方向沒有變形，其應變?yōu)榱悖?=0）。其斷面仍保持矩形斷面（見圖3-6)。

由此可見，窄板彎曲時的應變狀態(tài)是立體的，而寬板李曲時的應變狀態(tài)是平面的。

（2）應力狀態(tài)

長度方向（也稱切向或縱向）ce：靠板料外側的縱向纖維66受拉，其縱向應力為拉應力

（Go>0）：靠內側的縱向纖維aa 受樂，其縱向應力為壓應力(oo<0)。

厚度方向（也稱徑向）。：塑性彎曲時，由于變形區(qū)曲率增大，以及金屬各層之間的相互擠壓作用，從而在變形區(qū)內產生徑向壓應力（G,<0），且在板料表面o,-0，由表及里逐漸遞增，至中性層處達到了最大值。

寬度方向心。：寬度方向的應力心與板料寬度尺寸6有密切關系。對于窄板（相對寬度 b/f<3）

由于材料沿寬度方向尺寸不大，可以自由變形，不會受到明顯的陽力，因此可以認為沿寬向應力

G,=0；對于寬板（相對寬度 6/1>3），則由于寬向變形受到材料各層纖維之間的相互牽制，引起的寬向應力G6則不為零，外側收縮受阻為拉應力（50>0），內側伸長受阻為壓應力(56<0)。

從應力狀態(tài)來看，窄板李曲時的應力狀態(tài)是平面的，寬板彎曲時的應力狀態(tài)則是立體的。