Упругое пружинение при гибке
Вследствие упругих деформаций при гибке деталь изменяет форму и размеры. Поэтому эти обязательства учитываются при проектировании гибочного инструмента. Так как в большинстве случаев пружинение детали положительно, т. е. угол детали получается больше угла штампа, то при проектировании угол штампа должен быть взят меньше угла детали. Пружинение зависит: 1) от рода, свойств материала, от его предела текучести, 2) от степени деформации, 3) от толщины (при меньшей толщине – больше пружинение), 4) от формы детали (вида гибки). Распружинивание П больше чем у V.
Не зависит распружинивание от глубины матрицы, от ширины заготовки. При свободной гибке пружинение больше, чем при несвободной.
Рис. 11.3 Схема к определению радиуса в следствии пружинения (а) и при соответствии полной деформации угла штампа (б).
Изменение радиуса детали вследствие пружинения можно определить. Если принять, что деформация крайнего волокна к моменту окончания гибки известна (рис.11.3а), то:
(11.11)
Положим, что известна упругая деформация, которая будет снята в результате упругой разгрузки. По закону Гука
коэффициент Пуассона, критическое напряжение в растянутых волокнах.
Рассматривая гибку, как напряженное объемное состояние:
можно определить по диаграмме, считая что .
(11.12)
При растяжении.
Пренебрегая утонением стенки (изменение толщины )
(11.13)
Приближенно, но достаточно точное угловое пружинение можно определить из условия, что полная деформация соответствует углу штампа (рис.11.3б). Остаточная деформация соответствует углу (угол детали):
или . Угол пружинения
(11.14)
(11.15)
Для определения угла пружинения можно использовать и следующие зависимости:
Для V детали (11.16)
Для П детали (11.17)
плечо гибки =
зазор, коэффициент, характеризующий положение нейтрального слоя
Для жестких металлов величина пружинения , для мягких .
Мероприятия, устраняющие пружинение.
Рис. 11.4 Способы устранения пружинения
А-растяжения; б-пуансон с уступом.
1) Гибка с растяжением (рис.11.4а).
2) Применение гибочных пуансонов с уступом (рис.11.4б).
3) Учет распружинивания при проектировании.
4) Гибка с подчеканкой (в самом штампе или вне его).
Точность – на нее влияют: 1) пружинение, 2) неточность фиксации 3) смещение заготовки в процессе гибки 4) неравномерность механических свойств, 5) неравномерность по толщине, 6) неточность изготовления штампа.