在弯曲成形时,板料内、外层纤维由于弹性恢复,导致板料弯曲的角度与曲率发生变化,降低了工件的成形精度[5]。因此,在设计弯曲的工艺和模具时,主要要考虑回弹对板料弯曲的影响。在近几十年内,大量学者通过实验研究了回弹问题,发现了包括材料性能[6]、相对弯曲半径[7]和模具形状[8]等影响因素。87523
Nedim Gerger[9]等人通过实验的方法测定不锈钢板料弯曲时的回弹值,在四种不同方法的测试下,多次证明弯曲回弹的范围与材料和模具都有关系。此外,冲压机在板料上施压时间的长短也影响回弹值。结果显示,增加冲压机维持的时间能够减少回弹值,然而,增加板料的厚度会增加回弹值。然而实验进行了约720次测试,较大的耗费了人力物力。
T。B。 Hilditch[10]等人通过实验研究了高强薄钢板的弯曲回弹,总结了板料的加工硬化与屈服等因素的影响。
刘克进[11]等人通过正交实验研究了薄板的内凹、外凸对回弹的影响,并建立了网络模型,能得出翻边弧半径、凹的模圆角半径对回弹的影响。并与实验结果对比,证明了模拟得到的规律的正确。
2 板料弯曲实验中减薄系数的研究现状
板料在弯曲变形时,由于受压应力,中性层以内的板料变厚,而由于受拉应力,中性层以外的板料变薄。因为中性层的内移,使得板料上受到拉应力的部分增大,其增厚量必然小于减薄量,因此总体上就会减薄[12]。论文网
孙书亮[13]首先采用差分法对板料厚度在8mm以上的中厚板进行了理论上弯曲减薄的计算,然后通过弯曲实验得到了大量铝合金板的减薄数据,综合得出了板料弯曲的减薄规律。
基于中厚板弯曲减薄的规律,吴倩[14]对铝合金板进行了V形弯曲实验,获得了大量减薄数据,得到了宽板V形弯曲的减薄规律。
但是他们的研究都是基于中厚板料,未对厚度为8mm以下的板料进行研究。
3 板料弯曲实验中中性层的研究现状
应力中性层是一种沿径向的应力在其上连续的分界层,用于区分压应力与拉应力。应变中性层是指内层金属应变为零。在弯曲时,应变与应力中性层均会发生内移,且前者内移量小于后者[15]。同时,大量学者对内移的方式也进行了研究。
王成璞[16]由工件的弯曲变形特点,将其分为三个区:变形区、过渡区与非变形区。在分析了三个区的切向应变后,提出并证实在径向剖面上,应变中性层的内移量不等的观点