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冲压弯头压制过程应力分析及压力值的确定

浏览：发表时间：2021-06-01 10:41:16 来源：文章来自网络，如有侵权，请联系删除。

在生产实践中经常遇到制造不同规格的弯头而且是利用推制工艺无法解决的厚壁弯头需经冲压制造时没有一个理论依据和要的计算公式来选择压力机的冲压压力问题。由于只凭经验选择，所以很难保障其选择的合理性，所选的压力容易出现过高或过低而无法保障弯头的成形质量，严重时弯头会产生裂纹（合模后人们无法看清成形状态），导致生产效率的下降和能源的消耗，为了解决这一课题，作者运用弯曲变形应力和自锁原理对冲压弯头的冲压过程及应力进行了初步研究与分析。
二、钢管冲压过程1.冲压模具结构用钢管冲压弯头的模具如图1所示，它由上下两部分组成。
2.冲压过程冲压过程如图2所示。下料后的钢管置于下模上，此时钢管两端与下模的a、b两点接触。
当压力机以P压力向下压时，管子开始由弹性到塑性变形，形成由模具确定的弯头形状。
三、冲压过程的应力分析如图2所示，钢管置于下模，中间受P压力作用时，可视为中点受集中载荷的简支梁随着P的增大管子不断地被压弯，同时上模与管子由e点的集中载荷变为均布载荷，而管子与下模的接触位置逐渐缩短（如图3所示）。图4示出了下模与管子支撑点（简支点）缩短至l时，管子弯矩图及剪力图。
四、自锁原理的应用作者之所以应用自锁原理是为了使l这变量成为苛刻条件下的定值。然后利用（5）式求出压力。
钢管在冲压模中被压弯时，除受到上述分析的力作用外，还受到下模表面的切向摩擦力的作用，可以将下模圆弧表面考虑成由很多个微小的斜面组成，如图5所示。随着钢管的不断弯曲，值逐渐变小的同时，斜面角θ也将逐渐减小。当斜面角6减至自锁角时，管与下模不会有相对运动而被自锁.6角所对应的弦长l即为定值，其值为l=2r·sin0，其中= arctgf,f为管与下模接触面的摩擦系数。将以上参数代人（5）公式（6）即为压制不同规格钢管时所需用的压力值计算公式下表给出了我公司生产的几种冲压短半径不锈钢弯头其实际所需用的压力值与压力计算值。
实践证明，压制弯头其冲压压力值若按压力值计算公式选择完全到达能够生产需要。另外，由公式（6）可知，制造厚壁弯头或用应力值高的材料制造弯头及压力载荷不够大时，可通过加热降低G值的方法进行制造。