自由弯曲件回弹角修正计算及工厂数据

板料的塑性弯曲总是伴有弹性变形，制件卸载后弹性变形部分会立即恢复，使工件的角度和圆角半径发生变化，而与模具的相应形状尺寸不一致的现象，称为弯曲件的回弹（又称弹复），如图2-3-5所示。回弹将直接影响弯曲件的质量，通常用角度的回弹值和弯曲半径的回弹值来衡量。其回弹角为

图2-3-5 板料的弯曲回弹

Δα=α-α′或Δθ=θ′-θ

式中 α——卸载前弯曲中心角；

α′——卸载后弯曲中心角；

θ′——弯曲后制件的实际角度；

θ——弯曲模具的角度。

在弯曲半径较大时（r≥10t），不仅回弹角相当大，而且圆角半径也有较大的变化，称为回弹半径，即

Δr=r′-r

式中 r′——弯曲后制件的实际半径；

r——弯曲模具的圆角半径。

影响回弹的因素很多，有材料的力学性能、板材的厚度、弯曲件形状复杂程度、工件的相对弯曲半径r/t、弯曲方式、弯曲时校正力的大小、模具间隙等。在设计、制造弯曲模时，如果能够准确地掌握弯曲件的回弹，就能在模具的工作部分及模具的结构上采取措施，但由于影响因素多，要在理论上用精确的计算方法得出回弹值的大小是有困难的。在生产中，一般是根据试验总结的数据表格或图表来选用，经试冲后再对模具工作部分加以修正。

当r/t<5～8时，弯曲半径的变化不大，可只考虑角度的回弹。表2-3-6是自由弯曲V形件，弯曲角为90°时材料的回弹角。当制件的弯曲角中心α不是90°时，其回弹角Δα′应作如下修正：

式中 Δα′——弯曲中心角为α时的回弹角；

α——弯曲件中心角；

Δα——弯曲中心角为90°时的回弹角（°），可查表2-3-6。

表2-3-6 单角自由弯曲90°时的回弹角

当弯曲件进行校正弯曲时，回弹角Δα′还要作如下修正：

Δα′=KΔα

式中 K——修正系数，其值分别为：

r/t=3 K=0.4～0.7

r/t=5 K=0.3～0.4

r/t=10 K=0.15～0.2

r/t=15 K=0.05～0.1

r/t=20 K=0～0.05

表2-3-7所列为部分材料单角90°校正弯曲时回弹角的工厂数据。(www.xing528.com)

表2-3-7 单角90°校正弯曲时的回弹角

V形件校正弯曲的回弹角还可分别据图2-3-6～图2-3-9选取。

对于U形件的弯曲，回弹角还与凸模和凹模的间隙C成正比。回弹角数值可按表2-3-8选取。

图2-3-6 08、10及Q195钢V形弯曲时的回弹角

图2-3-7 15、20及Q215-A、Q235-A钢V形弯曲时的回弹角

图2-3-8 25、30及Q255-A钢V形弯曲时的回弹角

表2-3-8 U形件弯曲时的回弹角

图2-3-9 35及Q275钢V形弯曲时的回弹角

r/t＞10时的弯曲件回弹值很大，弯曲圆角半径和弯曲角均有较大的变化，都需进行计算。此时的回弹角主要决定于材料的力学性能，可分别计算如下：

凸模圆角半径为

所以

因为回弹角很小，所以α_tr_t≈α₀r₀，凸模中心角α_t=Kα₀。

式中 r_t——考虑回弹后应作的凸模圆角半径（mm）；

r₀——工件要求的圆角半径（mm）；

α₀——工件要求的角度（°）；

α_t——考虑回弹后应作的凸模角度（°）；

σ_s——材料的屈服点（MPa）；

图2-3-10 简化系数K的线图

E——弹性模量；

K——简化系数，常用材料简化系数见图2-3-10。