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最小弯曲半径

文章出处:网责任编辑:作者:人气:-发表时间:2015-06-05 14:16:00【

 

一般金属材料常具有一定的强化性质,即在屈服极限以后随着加工变形程度的增加,不仅在超过屈服平台后的强度增加,而且屈服平台区也将因弯曲道次的增加而缩短,使变形阻力增大。这对于含碳量偏高或含合金成分偏高的钢材更是这样。结合图来分析变形情况。

 



  设成型处的弯曲半径为R,带材厚度为S,图中影线部分代表变形沿厚度的分布状态。各层纤维沿纵向的变形量与其距中性层的距离成正比,与弯曲半径成反比。

  冷弯成型时的弯曲变形要受材料极限变率的限制,否则弯曲处将出现裂纹和折断。

  最小弯曲半径还与弯曲角有关。弯曲半径相同时锐角弯曲比钝角弯曲的破裂可能性要大。深入的分析可知,金属在弯曲过程中相邻截面的变形是不均匀的,弯曲部位的各个截面不可能同时达到一个相同的曲率值,与辊的圆角接触处先开始弯曲,达到塑性变形程度。已达到塑性弯曲的部位会在中性层外侧产生拉伸减薄,而在内侧由于凸辊的压力不可能产生增厚显现,结果是全厚度的减薄。随着变形部位的扩展,变形将出现应变集中现象,已经减薄的部位作为薄弱环节将更加迅速减薄,直到该处因强化作用而增大变形阻力后才有可能迫使其余的弯曲部位接连发生塑性弯曲。既然变形有先后,则裂纹的发生也有先后,先减薄的部位发生破裂的可能性大。为了避免这种破裂的发生,在弯曲角不能改变时只能加大弯曲半径。不过有的型材不仅要求锐角弯曲,而且要求有小的弯曲半径,此时可以采取的措施是将弯曲角分几步来压成。两次压弯将比一次压弯的应变集中度小,厚度减薄量也小,可见分为两次压弯成型也有利于减小圆角半径。同理可知,采用多段压弯和多次压弯都有利于减小圆角半径。

  冷弯成型时轧制板带材的纤维方向对弯曲圆角半径的选定也有一定影响,当弯曲应力方向与纤维方向垂直时容易产生裂纹。而实际生产中恰好冷弯用带材的轧制方向都与其弯曲力方向垂直,故要求其弯曲半径不得过小。

  经过退火的带材,其屈服平台得到延长,其纤维方向性作用得以消除,故其弯曲半径可明显减小。

  带材表面质量在弯曲过程中也有其重要作用,粗糙表面易于产生裂纹,故圆角半径很小的冷弯型钢要求表面具有很高的光滑度。

  冷弯型钢的弯折部分一般均为较大的圆角,但有时为了求得较小圆角产品,一般先在相应部位压出沟槽,以减少弯折部分外侧边所承受的拉应力。

 

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