一、彎形概述
將坯料(如板料、條料或管子等)彎成所需要的形狀的加工方法,稱為彎形。如圖7-3所示為多直角形工件的彎形。
圖7-3 彎形
彎形是通過使材料產生塑性變形實現的,因此,隻有塑性好的材料才能進行彎形。彎形後外層材料伸長,內層材料縮短,中間一層材料長度不變,稱為中性層。彎形部分材料雖然產生拉伸和壓縮,但其截麵積保持不變,如圖7-4所示。
圖7-4 鋼板彎形情況
二、彎形前坯料長度的計算
圖7-5 彎形時中性層的位置
坯料彎形後,隻有中性層的長度不變,因此,彎形前坯料長度可按中性層的長度進行計算。但材料彎形後,中性層一般並不在材料的正中,而是偏向內層材料一邊。實驗證明,中性層的實際位置與材料的彎形半徑r和材料的厚度t有關。圖7-5所示為彎形時中性層的位置。
表7-1為中性層位置係數x0的值。從表中r/t的比值中可以看出,當彎形半徑r≥16t時,中性層在材料的中間(即中性層與幾何中心重合)。在一般情況下,為簡化計算,當r/t≥8時,可取x0=0.5進行計算。
表7-1 彎形中性層位置係數
圓弧部分中性層長度的計算公式為:
A=π(r+x0t)α/180°
式中 A——圓弧部分中性層長度,mm;
r——內彎形半徑,mm;
x0——中性層位置係數;
t——材料厚度,mm;
α——變形角。
內麵彎形成不帶圓弧的直角製件時,其彎形部分可按彎形前後毛坯體積不變的原理進行計算,一般采用經驗公式A=0.5t計算。圖7-6所示為常見的幾種彎形形式。
例1 把厚度t=4mm的鋼板坯料,彎成圖7-6(c)所示的製件,若彎形角α=120°,內彎形半徑r=16mm,邊長l1=60mm、l2=120mm,求坯料長度l。
解: r/t=16/4=4查表8-1得x0=0.41。