一、弯形概述
将坯料(如板料、条料或管子等)弯成所需要的形状的加工方法,称为弯形。如图7-3所示为多直角形工件的弯形。
图7-3 弯形
弯形是通过使材料产生塑性变形实现的,因此,只有塑性好的材料才能进行弯形。弯形后外层材料伸长,内层材料缩短,中间一层材料长度不变,称为中性层。弯形部分材料虽然产生拉伸和压缩,但其截面积保持不变,如图7-4所示。
图7-4 钢板弯形情况
二、弯形前坯料长度的计算
图7-5 弯形时中性层的位置
坯料弯形后,只有中性层的长度不变,因此,弯形前坯料长度可按中性层的长度进行计算。但材料弯形后,中性层一般并不在材料的正中,而是偏向内层材料一边。实验证明,中性层的实际位置与材料的弯形半径r和材料的厚度t有关。图7-5所示为弯形时中性层的位置。
表7-1为中性层位置系数x0的值。从表中r/t的比值中可以看出,当弯形半径r≥16t时,中性层在材料的中间(即中性层与几何中心重合)。在一般情况下,为简化计算,当r/t≥8时,可取x0=0.5进行计算。
表7-1 弯形中性层位置系数
圆弧部分中性层长度的计算公式为:
A=π(r+x0t)α/180°
式中 A——圆弧部分中性层长度,mm;
r——内弯形半径,mm;
x0——中性层位置系数;
t——材料厚度,mm;
α——变形角。
内面弯形成不带圆弧的直角制件时,其弯形部分可按弯形前后毛坯体积不变的原理进行计算,一般采用经验公式A=0.5t计算。图7-6所示为常见的几种弯形形式。
例1 把厚度t=4mm的钢板坯料,弯成图7-6(c)所示的制件,若弯形角α=120°,内弯形半径r=16mm,边长l1=60mm、l2=120mm,求坯料长度l。
解: r/t=16/4=4查表8-1得x0=0.41。