第五章 机械成形 第一节 机械弯曲 机械弯曲就是用机械设备将板材、型材或管材弯曲成一定角度、一定曲率、一定形状的零件的成形工艺。根据所用设备不同,弯曲分为压弯、滚弯、绕弯和拉弯等。 一、压弯 (一)压弯原理和压弯变形特点 1.压弯原理 压弯是用机械加压的方法对金属材料施加弯矩,使其弯曲成形的方法。 2.压弯变形的特点 压弯时金属材料产生外拉内压,材料中间有一层既不受拉也不受压的中性层。弯曲变形受最小弯曲半径的限制和材料回弹的影响。 1)最小弯曲半径 最小弯曲半径与下列因素有关: (1)机械性能。材料的塑性越好,最小弯曲半径越小。 (2)弯曲角度。弯曲角度增大,最小弯曲半径也增大。 (3)材料的纤维方向。弯曲线与纤维方向线垂直,可用较小的弯曲半径,弯曲线与纤维方向平行,最小弯曲半径增大。 部分材料的最小弯曲半径见表4-1。 2)弯曲回弹 当弯曲件的外力去除后,弯曲件要产生角度和半径的回弹。回弹的大小与材料的力学性能、变形程度、弯曲角度的大小、弯曲零件的形状、弯曲方式等因素有关。 3)弯曲力的计算 弯曲力的计算公式为: P=kBtobk式中:p--一个弯角弯曲作用力,N; B--毛料宽度,mm; clb-材料的抗拉强度极限,MPa; t--毛料厚度,n皿; k--系数,取决于弯曲半径及与毛料厚度之比。可通过表5-1查出。 |
第87页
|
(二)压弯设备 压弯设备主要有闸压床和液压床。 1.闸压床 闸压床主要用来将金属板料或条料弯曲成各种型材,适合加工窄而长的直线零件,也可以弯制各种形状复杂的零件,如图5-1所示。 常见的闸压床有机械双曲轴式和液压式两种。 1)闸压床的构造 闸压床如图5-2所示。工作台一般由整块钢板制成埋人地下,以保证在最大工作压力下变形最小。当工作时拖板上、下运动如同闸门一样起落,故称闸压床。动作原理如图5-3所示。 当主轴转动时,拖板上下运动。在拖板的下端固定有上模座,上模座上钻有若干孔眼,用以安装上模。上模的上下位置可以用螺杆进行调整,螺杆用一个小电机带动,同时装有自动断电开关,使上模的上下运动不至于超过所允许的限度。闸压床有一个很坚固的床身,台面上有安装下模的槽,闸压床由脚踏板开动,动力部分是电动机,在电动机与主轴装有离合器,每踏一次踏板,上模上下运动一次。为方便毛料定位,在工作台后边装有挡料机构,结构如图5-4所示。 液压折弯机与一般闸压床的不同点是液压传动代替了曲轴传动,使用时不因过载顶死,同时压力可以调整。如图5-5所示为160t液压折弯机。机床上有左、中、右三个工作油缸同时工作,并通过中间工作油缸下腔使滑块回程。在工作过程中,为保持滑块与工作面的平行,有两个容积相等的同步油缸,以保证活塞的同步运动,如图5-6所示。使用时为防止接触应力过大,在满载160t时,压弯板料长度应大于1 600mm,使用时也不应单边受载,确需单边受载时,其压力应小于40t,压弯板料长度也应大于800mm。 |