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板料弯曲回弹及工艺控制

板料弯曲回弹及工艺控制
板料弯曲回弹及工艺控制

板料弯曲回弹及工艺控制

板料在弯曲过程中,产生塑性变形的同时会产生弹性变形。当工件弯曲后去除外力时,会立即发生弹性变形的恢复,结果使弯曲件的角度和弯曲半径发生变化,与模具相应形状不一致,即产生回弹。回弹是弯曲成形过程的主要缺陷,它的存在造成零件的成形精度差,显著地增加了试、修模工作量和成形后的校正工作量,故在冲压生产中,掌握回弹规律非常重要。如果在设计模具前,能准确掌握材料的回弹规律及回弹值大小,设计模具时可预先在模具结构及工作部分尺寸上采取措施,试冲后即使尺寸精度有所差异,其修正工作量也不会太大,这不仅可以缩短模具制造周期,而且有利于模具成本的降低及弯曲件精度的提高。

1 弯曲回弹的表现形式

弯曲回弹的表现形式有下列二个方面(如图1所示):

(a) 弯曲半径增加:卸载前板料的内半径r (与凸模的半径吻合),在卸载后增加至r0,半径的增量为△r二r0一r

(b) 弯曲件角度增大:卸荷前板料的弯曲角为α(与凸模的顶角吻合),在卸荷后增大到α0,角度增量为△α=α0一α

图1 回弹导致弯曲角和弯曲半径变化

2 弯曲回弹产生的原因

弯曲回弹的主要原因是由于材料弹性变形所引起的。板料弯曲时,内层受压应力,外层受拉应力。弹塑性弯曲时,这两种应力尽管超过屈服应力,但实际上从拉应力过渡到压应力时,中间

总会有一段应力小于屈服应力的弹性变形区。由于弹性变形区的存在,弯曲卸载后工件必然产生回弹。在相对弯曲半径较大时,弹性变形区占的比重大,回弹尤其显著。

回弹是由于在板厚方向应力或应变分布不均匀而引起的。这种应力和应变的不均匀分布是弯曲的特点,对于只施加弯矩的弯曲方式,要有效减少回弹是困难的。为了使回弹减小,应尽量使板厚断面内的应力和应变分布均匀,为此可采取在纵向纤维方向对板料进行拉伸或压缩的方法,也可采用在板厚方向施加强压的方法。在沿板的长度方向单纯拉伸变形的场合,除去外力后,由于在整个板厚断面内变形的恢复是均匀的,所以不会发生形状的变化。

3 影响弯曲回弹的因素

(1)材料的机械性能材料的屈服点σs越高,弹性模量E越小,回弹越大。

(2)相对弯曲半径R/t 弯曲半径R越大,材料厚度t越小,即相对弯曲半径R/t值越大,回弹越大。

(3)弯曲处校正力的大小校正力越大,回弹越小。

(4)凸凹模间隙间隙越大,回弹越大。间隙小于材料厚度时,有可能出现负回弹。

(5)弯曲件的形状弯曲件直边过短时,回弹较大。V型弯曲件的回弹比U型弯曲件的回弹大。

(6)凹模形状及尺寸凹模深度过小时,回弹很大。

4 控制弯曲回弹的方法与措施

减小回弹常用方法有补偿法、校正法、改变应力状态、改进工件设计等。影响弯曲回弹的因素很多,对于不同的影响因素,应采用不同的措施,也可综合运用几种方法,来减少回弹。

4.1 补偿法减少弯曲回弹

补偿法是按预先估算或试验所得的回弹量,在模具工作部分相应的形状和尺寸中予以“扣除”,从而使出模后的弯曲件获得要求的形状和尺寸。

(l) V型弯曲,如图2a所示。可在凸模和凹模上同时减小一个回弹角,使工件回弹后恰好等于所要求的角度,这种方法适用于相对弯曲半径较大,回弹较大的工件。

(2) L型弯曲,如图2b所示。凹模向内倾斜一角度△α,并同时缩小凸、凹模的间隙,单面间隙取小于材料厚度,促使工件贴住凹模。出模后工件回弹,直边恢复垂直。图2c所示,采用硬橡胶促使工件贴住凹模,补偿工件回弹。

图 2 补偿法减小回弹

(3) U型弯曲,如图2d,2e,2f。图1d中将凸模的两侧壁制成向内倾斜一角度△,并同时缩小凸、凹模的间隙,单面间隙取小于材料厚度,促使工件贴住凸模。出模后工件回弹,两边恢复垂直。图2e中采用弧形顶板,并且凸模底部也相应做成弧形面。工件出模后由于其底部曲面回弹伸直,补偿了两边的回弹,使两边恢复垂直。图2f中采用硬橡胶促使工件贴住凸模,凸模的两侧壁制成向内倾斜一角度△α,补偿工件回弹。

(4) z形弯曲,如图2g所示。Z形弯曲两个弯角回弹值不同,易导致平行部位不平行,为了避免这种现象,凸模和凹模应分别向外倾斜一角度△α,对板厚在lmm以内的冷轧板弯曲,倾斜角取2o一3o较为合适。

(5)∏形弯曲,采用如图2h所示模具结构时,为避免回弹导致法兰边与底不平行,凸模和凹模应分别倾斜一角度△α,对板厚在lmm以内的冷轧板弯曲,倾斜角取2o-3o较为合适。图2i 所示模具,弯曲时,活动凹模沿着斜面向下运动的同时向内夹紧工件,使工件贴紧凸模,凸模两侧和肩部都做出斜度,从而补偿工件回弹。

4.2 校正法减少弯曲回弹

校正法是在模具结构上采取措施,使校正力集中在弯曲处,通过加大弯曲处的应力,增大变形区的塑性变形成份,改善应力状态分布,从而减少弹性变形,减少回弹,如图3所示。

图3 校正法减小回弹

(1) v型弯曲,如图3a,3b,3c所示。可将凸模角度减小2o ~3o或使凸模的尖角稍稍突起

0.2~0.3mm,以便把校正压力集中在这部分上,提高单位面积的受力,从而消除回弹。也可采用图3c所示结构,加大凹模圆角半径R,取R= r+(1.2~1.25)t,使工件圆角部分材料变薄,达到消除回弹的目的。

(2) L型弯曲,如图3d所示。凹模圆角处向上稍稍突出一条筋,以便最后整形时把校正压力集中在这部分上,提高单位面积的受力,从而消除回弹。

(3) U型弯曲,如图3e、3f所示。图3e中凸模圆角处稍稍突起0. 1~0. 3mm的筋,以便把校正压力集中在这部分上,提高单位面积的受力,从而消除回弹。图3f中加大凹模圆角半径R,取R= r+(1.2~1.25)t,使工件圆角部分材料变薄,达到消除回弹的目的。

(4) ∏形弯曲,如图3g所示。凸模圆角处向上突出二条筋,以便最后整形时把校正压力集中在这部分上,提高单位面积的受力,从而消除回弹。∏形弯曲的肩部后压弯部分几乎不产生回弹,甚至产生轻微的负回弹。

4.3 调整模具间隙的方法减少弯曲回弹

缩小模具间隙,有利于减少弯曲回弹。当弯曲模具单面间隙小于材料厚度时,回弹已变得很小,甚至产生轻微的负回弹,模具单面弯曲间隙应比板厚小0.02~0.05mm为宜,一般取0. 03mm。过小的间隙会引起材料变薄,工件表面划伤,同时会降低模具寿命。

4.4 采取工艺措施的方法减少弯曲回弹

(1) 采用校正弯曲代替自由弯曲,采用弹性顶板压紧材料弯曲,并施加较大的背压力。

(2) 凸模圆角半径尽量取最小弯曲半径,凹模深度一般不小于10倍的料厚。

(3) 当工件弯曲高度过小时,可先增加弯曲高度,弯曲后在后续工序切去多余材料。

(4) 对精度要求高的弯曲件,可采用弯曲后整形。

(5) 在条件允许的情况下,采用加热后弯曲。

4.5 改变应力状态的方法减少弯曲回弹

采用拉弯工艺或采用附加拉应力的方法改变板料断面的应力状态,对减少回弹极为有效。加拉力的方式有三种:可在给了拉力之后的状态下进行弯曲,或在进行弯曲变形的同时加上拉力以及给予弯曲变形之后再拉伸的三种方式。三种方式中,以在弯曲后加拉力的方案其回弹最小。拉弯适合于相对弯曲半径很大的工件。图4a所示,采用先强力压紧材料后弯曲成形,通过摩擦力对板料产生附加拉力来减少回弹,适合于带法兰边的工件。

采用弯曲后在板料长度方向施加压力的方法改变板料断面的应力状态,对克服回弹极为有效。图4b中,板料先通过橡胶传力弯曲成形,随后通过压缩橡胶对工件高度方向施加压力,使工件高度压缩3%左右,工件在整个长度上产生微量塑性变形,工件壁厚增厚0.03 ~0.06mm(工件两端增厚多,中间增厚少)。卸载后,工件与模具内腔形状、尺寸一致,不产生回弹。

图4 改变应力状态减小回弹

4.6 改进工件设计减少弯曲回弹

在弯曲区压制加强筋,不仅可以提高工件刚度,也有利于减少回弹。

在满足使用的条件下,选用弹性模量大、屈服点低、硬度低、塑性好的材料,以减少回弹。

5 结论

弯曲回弹较为复杂,在实际工作中,完全消除弯曲回弹是很困难的,在一定范围内采取预防措施,尽量减少弯曲回弹带来的不良影响,是我们工作的目标。实践中应根据具体情况灵活运用不同的控制回弹的方法。必要时,可将几种减小弯曲回弹的方法综合使用,效果可能更好。

板料成形CAE技术与其应用

板料成形CAE技术及应用 长期以来,困扰广大模具设计人员的主要问题就是较长的模具开发设计周期,特别是对于某些特殊复杂的板料成形零件,甚至制约了整个产品的开发进度,而板料成形CAE技术及分析软件的出现,有效地缩短模具设计周期,大大减少试模时间,帮助企业改进产品质量,降低生产成本,从根本上提高了企业的市场竞争力。 一、前言 计算机辅助设计技术以其强大的冲击力,影响和改变着工业的各个方面,甚至影响着社会的各个方面。它使传统的产品技术、工程技术发生了深刻的变革,极大地提高了产品质量,缩短了从设计到生产的周期,实现了设计的自动化。 板料成形是利用模具对金属板料的冲压加工,获得质量轻、表面光滑、造型美观的冲压件,具有节省材料、效率高和低成本等优点,在汽车、航空、模具等行业中占据着重要地位。由于板料成形是利用板材的变形得到所需的形状的,长期以来,困扰广大模具设计人员的主要问题就是较长的模具开发设计周期,特别是对于复杂的板料成形零件无法准确预测成形的结果,难以预防缺陷的产生,只能通过经验或类似零件的现有工艺资料,通过不断的试模、修模,才能成功。某些特殊复杂的板料成形零件甚至制约了整个产品的开发进度。 板料成形CAE技术及分析软件,可以在产品原型设计阶段进行工件坯料形状预示、产品可成形性分析以及工艺技术方案优化,从而有效地缩短模具设计周期,大大减少试模时间,帮助企业改进产品质量,降低生产成本,从根本上提高企业的市场竞争力。 板料成形CAE技术对传统开发模式的改进作用可以通过图1 和图2进行对比。

图1 传统板料成形模具开发模式 图2 CAE 技术模具开发方式 通过比较,就可发现板料成形CAE技术的主要优点。 (1)通过对工件的可成形工艺性分析,做出工件是否可制造的早期判断;通过对模具技术方案和冲压技术方案的模拟分析,及时调整修改模具结构,减少实际试模次数,缩短开发周期。 (2)通过缺陷预测来制定缺陷预防措施,改进产品设计和模具设计,增强模具结构设计以及冲压技术方案的可靠性,从而减少生产成本。 (3)通过CAE分析可以择优选择材料,可制造复杂的零件,并对各种成形参数进行优化,提高产品质量。 (4)通过CAE分析应用不仅可以弥补工艺人员在经验和应用工艺资料方面的不足,还可通过虚拟的冲压模拟,提高提高工艺人员的经验。 二、板料成形需要解决的问题 板料成形通过模具对板料施加压力,使板料产生永久性的塑性变形,以获得预期的产品形状。在这个过程中影响板材变形的因素非常多,要控制好变形的形状也非常困难。首先,金属受外力作用会发生变形,变形可分为弹性变形和塑性变形,弹性变形是可逆的,外力去除后变形体就会恢复成原来的形状;第二,材料的成分和组织对变形影响极大;第三,塑性变形有多种方式,再结晶温度下的塑性变形有晶内滑移和孪动、位错(位错分多种形式),再结晶温度上的塑性变形有晶间滑移、多晶体扩散和相变变形等;第四,变形温度、变形速度的影响;第五,变形体内部应力状态的影响;第六,摩擦与润滑的影响;第七,材料塑性变形后,当变形体内部各部分变形不一致时,

卷板预弯工艺的对中操作介绍共10页

卷板预弯工艺的对中操作介绍 Three bending process 1 卷板由预弯(压头)、对中和卷弯三个过程组成。 1 roll plate by bending (head), and roll bending of three process. 2 预弯(压头)在三棍卷板机或预弯压力机上进行。当预弯板厚不超过20mm的情况下,可采用预弯也一块钢板作为弯模,其厚度不应大于板厚的两倍,长度应比板略长,将弯曲模放入辊筒中,将板料置于弯模上,压下上辊并使弯模来回滚动使板料边缘达到所要求的弯曲半径。同时采用弯模预弯时,必须控制弯曲功率不超过设备能力60%,操作时应严格控制上辊的压下量,以防过载损坏设备。在压力机上用模具预弯适用于各种板厚,用长度比板料短的通用模具,预弯时必须分段进行,预弯两端,预弯尺寸根据工件卷圆卷板机种类而定。如20*2000卷板机端面预弯尺寸是250-300;8*2000卷板机端面预弯尺寸是150-200。 2 bending (pressure head) in three stick machine or bending machine. When bending thickness under the condition of less than 20 mm, bending can be used also as a steel plate bending die, its thickness should not be greater than twice the thickness, length should be slightly longer than the board, the bending die is put into the roller, puts sheet metal bending mold, pressure roller and the bending modulus back and forth

板料成形回弹问题研究新进展_朱东波

第7卷第1期2000年3月 塑性工程学报 JOU RN AL O F PLASTICITY EN GIN EERIN G V ol.7 No.1Ma r . 2000 板料成形回弹问题研究新进展 * (西安交通大学先进制造技术研究所 710049)   朱东波 孙 琨李涤尘 卢秉恒 摘 要:本文从回弹理论、回弹数值模拟分析、回弹控制三方面对弯曲成形、3-D 复杂浅拉深成形中回弹研究的历史和最新发展状况作了较全面的介绍。文章所引用的大量文献基本概括了前人在这些方面的主要研究方法和重要研究成果。 关键词:回弹;板料成形;模具 *国家“九·五”重点攻关资助项目(项目号: 85-951-19)。收稿日期: 1999-4-28 1 引 言 板料成形过程中普遍存在有回弹问题,特别在弯曲和浅拉深过程中回弹现象更为严重,对零件的尺寸精度和生产效率造成极大的影响,有必要对其进行深入的研究和有效的控制。零件的最后回弹形状是其整个成形历史的累积效应,而板料成形过程与模具几何形状、材料特性、摩擦接触等众多因素密切相关,所以板料成形的回弹问题非常复杂。半个多世纪来国内外许多学者对回弹问题进行了深入的研究和探讨,这些研究涵盖了从弯曲成形到复杂拉深成形、从理论分析到数值模拟、从回弹预测到回弹控制等诸多方面。本文从三个方面对前人的工作进行了概括性回顾,重点介绍了90年代回弹研究的一些新进展。 2 弯曲理论研究和回弹的解析分析方法 弯曲成形一般只涉及较为简单的几何形状和边界条件,所以有条件用解析方法对其进行深入的研究。50年代,R .H ill 、F .Proska 、F .J .Gardiner 等人的工作奠定了板料弯曲及回弹分析的理论基础 [1] ,后 来不断有学者对这些理论进行深化和发展。Huang ,etc [2] 在其文章中对50年代到80年代间诸多学者的 回弹研究工作做了较详细的回顾和评述。 回弹是弯曲卸载过程产生的反向弹性变形,板料回弹的经典计算公式为: Δk =1R -1R S =12M (1-ν2 ) Et 3 (1) 式中 Δk ——曲率变化量 R ——回弹前中面半径 R S ——回弹后中面半径E ——弹性模量ν ——泊松比t ——回弹前板料厚度 M ——回弹前板内弯矩 弯矩M 由截面纵向应力分布唯一确定。对同一弯曲过程,采用不同的弯曲模型(如是否考虑中性面内移,是否考虑材料强化、各向异性等)可得到不同的应力分布,从而由式(1)得到回弹量Δk 也就不同。所以在理论分析中,弯曲模型是否合理将直接影响回弹计算结果的准确程度。 弯曲的基本理论模型分为两大类。一类是以平截面假定和单向应力假定为基础的工程理论模型,该模型未考虑径向应力,认为弯曲过程中应力中性层、应变中性层始终和几何中面相重合;另一类是由H ill [3] 首先提出的精确理论模型,该模型考虑径向应力及中性层内移的影响,更接近板料弯曲的真实情况。从板料的外部受力状态和加载方式来看,弯曲过程可分为纯弯曲、拉伸弯曲、循环弯曲等几种典型情况。另外,材料模型对弯曲计算结果有很大的影响,常用的材料模型有刚塑性、理想弹塑性、刚性强化、弹性强化等多种形式。 以上基本模型、加载方式及材料模型的不同组合

板料弯曲回弹及工艺控制

板料弯曲回弹及工艺控制 板料在弯曲过程中,产生塑性变形的同时会产生弹性变形。当工件弯曲后去除外力时,会立即发生弹性变形的恢复,结果使弯曲件的角度和弯曲半径发生变化,与模具相应形状不一致,即产生回弹。回弹是弯曲成形过程的主要缺陷,它的存在造成零件的成形精度差,显著地增加了试、修模工作量和成形后的校正工作量,故在冲压生产中,掌握回弹规律非常重要。如果在设计模具前,能准确掌握材料的回弹规律及回弹值大小,设计模具时可预先在模具结构及工作部分尺寸上采取措施,试冲后即使尺寸精度有所差异,其修正工作量也不会太大,这不仅可以缩短模具制造周期,而且有利于模具成本的降低及弯曲件精度的提高。 1 弯曲回弹的表现形式 弯曲回弹的表现形式有下列二个方面(如图1所示): (a) 弯曲半径增加:卸载前板料的内半径r (与凸模的半径吻合),在卸载后增加至r0,半径的增量为△r二r0一r (b) 弯曲件角度增大:卸荷前板料的弯曲角为α(与凸模的顶角吻合),在卸荷后增大到α0,角度增量为△α=α0一α 图1 回弹导致弯曲角和弯曲半径变化 2 弯曲回弹产生的原因 弯曲回弹的主要原因是由于材料弹性变形所引起的。板料弯曲时,内层受压应力,外层受拉应力。弹塑性弯曲时,这两种应力尽管超过屈服应力,但实际上从拉应力过渡到压应力时,中间

总会有一段应力小于屈服应力的弹性变形区。由于弹性变形区的存在,弯曲卸载后工件必然产生回弹。在相对弯曲半径较大时,弹性变形区占的比重大,回弹尤其显著。 回弹是由于在板厚方向应力或应变分布不均匀而引起的。这种应力和应变的不均匀分布是弯曲的特点,对于只施加弯矩的弯曲方式,要有效减少回弹是困难的。为了使回弹减小,应尽量使板厚断面内的应力和应变分布均匀,为此可采取在纵向纤维方向对板料进行拉伸或压缩的方法,也可采用在板厚方向施加强压的方法。在沿板的长度方向单纯拉伸变形的场合,除去外力后,由于在整个板厚断面内变形的恢复是均匀的,所以不会发生形状的变化。 3 影响弯曲回弹的因素 (1)材料的机械性能材料的屈服点σs越高,弹性模量E越小,回弹越大。 (2)相对弯曲半径R/t 弯曲半径R越大,材料厚度t越小,即相对弯曲半径R/t值越大,回弹越大。 (3)弯曲处校正力的大小校正力越大,回弹越小。 (4)凸凹模间隙间隙越大,回弹越大。间隙小于材料厚度时,有可能出现负回弹。 (5)弯曲件的形状弯曲件直边过短时,回弹较大。V型弯曲件的回弹比U型弯曲件的回弹大。 (6)凹模形状及尺寸凹模深度过小时,回弹很大。 4 控制弯曲回弹的方法与措施 减小回弹常用方法有补偿法、校正法、改变应力状态、改进工件设计等。影响弯曲回弹的因素很多,对于不同的影响因素,应采用不同的措施,也可综合运用几种方法,来减少回弹。 4.1 补偿法减少弯曲回弹 补偿法是按预先估算或试验所得的回弹量,在模具工作部分相应的形状和尺寸中予以“扣除”,从而使出模后的弯曲件获得要求的形状和尺寸。 (l) V型弯曲,如图2a所示。可在凸模和凹模上同时减小一个回弹角,使工件回弹后恰好等于所要求的角度,这种方法适用于相对弯曲半径较大,回弹较大的工件。 (2) L型弯曲,如图2b所示。凹模向内倾斜一角度△α,并同时缩小凸、凹模的间隙,单面间隙取小于材料厚度,促使工件贴住凹模。出模后工件回弹,直边恢复垂直。图2c所示,采用硬橡胶促使工件贴住凹模,补偿工件回弹。

公路各结构层回弹弯沉值设计规范和评定标准

公路各结构层回弹弯沉值设计规范和评定标准一、概述 《公路沥青路面设计规范》JTJ014-97规定了路面顶层的设计弯沉计算公式和方法;在《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-2004中提出要求检测路面顶层和土质路基回弹弯沉;在《公路路面基层施工技术规范》JTJ034—2000中则补充规定了路基、路面基层的相应回弹弯沉的计算检测标准。 1、《公路工程技术标准》(2003)?2、《公路沥青路面设计规范》JTJ014—97 3、《公路路面基层施工技术规范》JTJ034-2000 4、《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1—2004 (一)弯沉的作用?公路工程回弹弯沉分为容许弯沉、设计弯沉和计算弯沉. 容许弯沉 容许弯沉是合格路面在正常使用期末不利季节,路面处于临界破坏壮态时出现的最大回弹弯沉,是从设计弯沉经过路面强度不断衰减的一个变化值。理论上是一个最低值。计算公式是?LR =720N *AC*AS。 《公路沥青路面设计规范》JTJ014-97119页?设计弯沉设计弯沉值即路面设计控制弯沉值;是路面竣工后第一年不利季节,路面在标准轴载作用下,所测得的最大回弹弯沉值,理论上是路面使用周期中的最小弯沉值。是路面验收检测控制的指标之一.计算

公式是?L d=600N*AC*AS*Ab。 《公路沥青路面设计规范》JTJ014-9742页?计算弯沉值计算弯沉值分检测计算弯沉值和理论计算弯沉值。?检测计算弯沉值: 通过对路基、路面和原有老路进行弯沉检测,并通过计算整理所得到的代表值。其作用主要是评定路基路面状况和作补强设计之用。?理论计算弯沉值 路基,路面基层、底基层等各层在设计时均要求计算出其弯沉设计值,在完工检测时也要检测其值,以检验其强度是否满足要求. 二、路面设计弯沉值的计算?(一)路面顶面设计弯沉值?路面设计弯沉值是表征路面整体刚度大小的指标,是路面厚度计算的主要依据.路面设计弯沉值应根据公路等级、在设计年限内累计当量轴次、面层和基层类型按下式计算: Ld=600N *AC*AS*Ab 式中: L d――路面设计弯沉值(0.01mm); Ne――设计年限内一个车道上累计当量轴次; AC――公路等级系数,高速公路、一级公路为1.0,二级公路为1.1,三、四级公路为1.2; AS--面层类型系数,沥青砼面层为1.0;热拌沥青碎石、乳化沥青碎石、上拌下贯或贯入式路面为1.1;沥青表面处治为1。2;中、低级路面为1。3;

下料成型通用工艺规范汇总

T—0908--01 剪板下料通用工艺规范 编制/日期: 审核/日期: 批准/日期:

剪板机下料通用工艺规范 1、总则 本标准根据结构件厂现有的剪床,规定了剪板机下料应遵守的工艺规范,适用于在剪板机上下料的金属材料。剪切的材料厚度基本尺寸为0.5~13mm(不同设备剪切的板厚不同),料宽最大为2500mm。 2 引用标准 GB/T 16743-1997 冲裁间隙 JB/T 9168.1-1998 切削加工通用工艺守则下料 3 下料前的准备 3.1 熟悉图纸和有关工艺要求,充分了解所加工的零件的几何形状、尺寸要求,及材质、规格、数量等。 3.2 核对材质、规格与派工单要求是否相符。材料代用时是否有代用手续。 3.3 查看材料外观质量(疤痕、夹层、变形、锈蚀等)是否符合质量要求。 3.4 为了降低消耗,提高材料利用率,要合理套裁下料。 3.5 厚板件有材质纤维方向要求的应严格按工序卡片要求执行。 3.6 下料前要按尺寸要求调准定尺挡板,并保证工作可靠,下料时材料一定靠实挡板。 3.7 熟悉所用的设备、工具的使用性能,严格遵守安全操作规程和设备维护保养规则。 3.8 操作人员应按有关文件的规定,认真做好现场管理工作。对工件和工具应备有相应的工位器具,整齐地放置在指定地点,防止碰损、锈蚀。 3.9 操作前,操作人员应准备好作业必备的工具、量具、样板,并仔细检查、调试所用的设备、仪表、量检具、样板,使其处于良好的状态。剪板机各油孔加油。 3.10 下料好的物料应标识图号与派工单一同移工。 4 剪板下料 4.1 剪床刀片必须锋利及紧固牢靠,并按板料厚度调整刀片间隙。 4.2 钢板剪切时,剪刃间隙符合JB/T 9168.1标准要求,见表1。 表1:钢板剪切时剪刃间隙(单位:mm) 4.3 先用钢笔尺量出刀口与挡料板两断之间的距离,反复测量数次,然后先试剪一块小料核对尺寸正确与否,如尺寸公差在规定范围内,即可进行入料剪切,如不符合公差要求,应重新调整定位距离,直到符合规定要求为止。然后进行纵挡板调正,使纵与横板或刀口成90°并紧牢。 4.4 剪切最后剩下的料头必须保证剪床的压料板能压牢。 4.5 下料时应先将不规则的端头切掉,切最后剩下的料头必须保证剪床的压料板能压牢。 4.6 切口端面不得有撕裂、裂纹、棱边,去除毛刺。 4.7 剪床上的剪切

T 0951—2008 贝克曼梁测定路基路面回弹弯沉试验方法

T 0951—2008 贝克曼梁测定路基路面回弹弯沉试验方法 1、目的与适用范围 1.1 本方法适用于测定各类路基路面的回弹弯沉以评定其整体承载能力,可供路面结构设计使用。 1.2 沥青路面的弯沉检测以沥青面层平均温度20℃时为准,当路面平均温度在20℃±2℃以内可不修正,在其他温度测试时,对沥青层厚度大于5cm的沥青路面,弯沉值应予温度修正。 2、仪具与材料技术要求 本方法需要下列仪具与材料: (1)标准车:双轴,后轴双侧4轮的载重车。其标准轴荷载、轮胎尺寸、轮胎间隙及轮胎气压等主要参数应符合表T0951的要求。测试车应采用后轴10t标准轴载BZZ-100的汽车。 (2)路面弯沉仪:由贝克曼梁、百分表及表架组成。贝克曼梁由合金铝制成,上有水准泡,其前臂(接触路面)与后臂(装百分表)长度比为2:1。弯沉仪长度有两种:一种长3.6m,前后臂分别为2.4m和1.2m;另一种加长的弯沉仪长5.4m,前后臂分别为3.6m和1.8m。当在半刚性基层沥青路面或水泥混凝土路面上测定时,应采用长度为5.4m的贝克曼梁弯沉仪;对柔性基层或混合式结构沥青路面可采用长度为3.6m的贝克曼梁弯沉仪测定。弯沉采用百分表量得,也可用自动记录装置进行测量。 (3)接触式路表温度计:端部为平头,分度不大于1℃。 (4)其他:皮尺、口哨、白油漆或粉笔、指挥旗等。 表T0951 弯沉测定用的标准车参数

3、方法与步骤 3.1 准备工作 (1)检查并保持测定用标准车的车况及制动性能良好,轮胎胎压符合规定充气压力。 (2)向汽车车槽中装载(铁块或集料),并用地中衡称量后轴总质量及单侧轮荷载,均应符合要求的轴重规定,汽车行驶及测定过程中,轴重不得变化。 (3)测定轮胎接地面积:在平整光滑的硬质路面上用千斤顶将汽车后轴顶起,在轮胎下方铺一张新的复写纸和一张方格纸,轻轻落下千斤顶,即在方格纸上印上轮胎印痕,用求积仪或数方格的方法测算轮胎接地面积,准确至0.1cm2。 (4)检查弯沉仪百分表量测灵敏情况。 (5)当在沥青路面上测定时,用路表温度计测定试验时气温及路表温度(一天中气温不断变化,应随时测定),并通过气象台了解前5d的平均气温(日最高气温与最低气温的平均值)。 (6)记录沥青路面修建或改建材料、结构、厚度、施工及养护等情况。 3.2 测试步骤 (1)在测试路段布置测点,其距离随测试需要而定。测点应在路面行车车道的轮迹带上,并用白油漆或粉笔划上标记。 (2)将试验车后轮轮隙对准测点后约3~5cm处的位置上。 (3)将弯沉仪插入汽车后轮之间的缝隙处,与汽车方向一致,梁臂不得碰到轮胎,弯沉仪测头置于测点上(轮隙中心前方3~5cm处),并安装百分表于弯沉仪的测定杆上,百分表调零,用手指轻轻叩打弯沉仪,检查百分表应稳定回零。 弯沉仪可以是单侧测定,也可以是双侧同时测定。 (4)测定者吹哨发令指挥汽车缓缓前进,百分表随路面变形的增加而持续向前转动。当表针转动到最大值时,迅速读取初读数L1。汽车仍在继续前进,表针反向回转,待汽车驶出弯沉影响半径(约3m以上)后,吹口哨或挥动指挥红旗,汽车停止。待表针回转稳定后,再次读取终读数L2。汽车前进的速度宜为5km/h左右。

板料冲压件螺纹底孔冲压成形技术

板料冲压件螺纹底孔冲压成形技术 摘要:在板料冲压件上,按其料厚不同分别采用精冲小孔、变薄翻边、冷冲挤等工艺方法,成形螺纹底孔。本文论述了上述螺纹冲压成形工艺、冲模结构及其设计与制造技术。 主题词:冲件螺纹底孔冲小孔变薄翻边冷冲挤成形技术 螺纹联接结构,尤其紧螺纹联接结构,是各种机电与家电产品中零部件最主要的联接结构型式。薄板冲压件进行紧螺纹联接,需要有大于料厚的联接螺纹长度,以确保其联接可靠性,增强其负载能力,才能达到使薄板冲件联接牢靠、重量小的目的,从而使其成为结实、轻巧、紧凑的理想结构零件。 在仪器仪表、电子电器、各类家电、家用器具、玩具等产品的板料冲压件上,经常采用M2-M10的小螺纹紧联接结构。为提高效率并满足大量生产的需求,采用精冲小孔、变薄翻边、冷冲挤等工艺方法,冲压成形这些小螺纹底孔,不仅能以冲压制孔取代钻孔而大幅度提高生产效率,同时能获得尺寸精确、一致性好的底孔,并可使螺纹联接有足够的长度,从而确保其联接可靠性及设计要求的承载能力。所以,用冲压成形技术加工小螺纹底孔,具有优质高产的效果,也是一种成熟而值得推广的工艺技术。 1 螺纹底孔的计算 合适螺纹底孔的大小,不仅取决于螺纹直径,而且与其螺距有着密切的关系,通常可按下式计算: 当t L≤1时,取:d Z=d-t L

当t L>1时,取:d Z=d-~t L (2) 式中 t L-螺距,mm d z-螺纹底孔直径,mm d-螺纹直径,mm 表1 螺纹底孔直径的合理值(mm) 螺纹直径d 螺 距 t L 底 孔 直 径d z M1 M2 M3 M4 M5 M6 M8 M10 M12 1 5

M14 M16 M18 M20 M22 M24 M27 M302 2 3 3 2 冲制螺纹底孔的基本工艺方法 用冷冲压冲制板料冲压件上螺纹底孔的主要工艺方法有如下几种: (1)厚料冲小孔与精冲孔 当冲件厚t可以满足螺纹联接所需长度时,可用冲压制孔工艺解决。通常在这种情况下,多为厚料冲小孔,即冲制螺纹底孔的直径dz≤t或稍大于t,见表2。螺纹联接的最小有效长度取决于螺纹直径、螺距并与联接件的材料种类密切相关。

浅谈 板料弯曲回弹

浅谈板料弯曲回弹 王红波 宁夏理工学院机械工程学院机自09101班 摘要:回弹是弯曲成形过程的主要缺陷,它的存在给零件成形带来精度误差,增加了零件成形后的修正工作量,故在生产中掌握回弹规律十分重要。本文分析了板料弯曲加工中工件发生弯曲回弹的原因,阐述了影响板料弯曲回弹的因素及常用减小回弹的方法。 关键词:板料回弹弯曲模具 1板料回弹的产生 回弹是由于在板厚方向应力或应变分布不均匀而引起的。这种应力和应变的不均匀分布是弯曲的特点,对于只施加弯矩的弯曲方式,要有效减少回弹是困难的。为了使回弹减小,应尽量使板厚断面内的应力和应变分布均匀,为此可采取在纵向纤维方向对板料进行拉伸或压缩的方法,也可采用在板厚方向施加强压的方法。在沿板的长度方向单纯拉伸变形的场合,除去外力后,由于在整个板厚断面内变形的恢复是均匀的,所以不会发生形状的变化。 2板料回弹的原因 弯曲回弹的主要原因是由于材料弹性变形所引起的。板料弯曲时,内层受压应力,外层受拉应力。弹塑性弯曲时,这两种应力尽管超过屈服应力,但实际上从拉应力过渡到压应力时,中间总会有一段应力小于屈服应力的弹性变形区。由于弹性变形区的存在,弯曲卸载后工件必然产生回弹。在相对弯曲半径较大时,弹性变形区占的比重大,回弹尤其显著。 3影响板料回弹的因素 3.1材料的力学性能 弯曲件的材料特性对回弹有直接影响。一般说来回弹量的大小与材料的屈服强度成正比,与材料的弹性模数成反比。 3.2弯曲角的影响 在一定的相对弯曲半径下,弯曲角越大,则参加变形的区域越大,弹性变形量也越大,

3.3采用工艺措施的弯曲零件形状的影响 一般来说,弯曲零件形状越复杂,同一次弯成的角度越大,弯曲变形时,各个部分变形相互制约作用越大,增加了回弹阻力,因而降低了成形的回弹值。 3.5凸凹模间隙 间隙越大,回弹越大。间隙小于材料厚度时,有可能出现负回弹。 4减少弯曲回弹的方法 4.1 采用校正弯曲代替自由弯曲,采用弹性顶板压紧材料弯曲。因此工件的回弹值也越大。 4.2 凸模圆角半径尽量取最小弯曲半径,凹模深度一般不小于10倍的料厚。 4.3当工件弯曲高度过小时,可先增加弯曲高度,弯曲后在后续工序切去多余材料。 4.4 对精度要求高的弯曲件,可采用弯曲后整形。 4.5弯曲件的形状弯曲件直边过短时,回弹较大。V型弯曲件的回弹比U型弯曲件的回弹大。 4.6凹模形状及尺寸凹模深度过小时,回弹很大。 5结论 弯曲回弹较为复杂,在实际工作中,完全消除弯曲回弹是很困难的,在一定范围内采取预防措施,尽量减少弯曲回弹带来的不良影响,是我们工作的目标。实践中应根据具体情况灵活运用不同的控制回弹的方法。必要时,可将几种减小弯曲回弹的方法综合使用,效果可能更好 6参考文献 [1]模具制造 2007年第二期 [2]模具设计基础及模具CAD 华中科技大学李建军李德群主编

贝克曼梁测定路基路面回弹弯沉的试验方法

贝克曼梁测定路基路面回弹弯沉的试验方法 1 目的和适用范围 1.1本方法适用于测定各类路基路面的回弹弯沉以评定其整体承载能力,可供路面结构设计使用。 1.2沥青路面的弯沉检测以沥青层平均温度20℃时为准,当路面平均温度在20℃±2℃内可不修正,在其他温度测定时,对沥青层厚度大于5cm的沥青路面,弯沉值应予温度修正。 2 仪具与材料技术要求 本试验需要下列仪具与材料; 1)标准车:双轴,后轴双侧4轮的载重车,测试车公应采用后轴的BZZ-100的汽车。 2)路面弯沉仪,由贝克曼梁百分表及表架组成,贝克曼梁由合金铝制成,上有水准泡,其前臂(接触路面)与后臂(装百分表)长度比为2:1。弯沉仪长度有两种:一种长度为3.6米,前后臂分别为2.4m和1.2m;另一种加长的弯沉仪长5.4米,前后臂分别为3.6m和1.8m。当在半钢性基层沥青路面或水泥混凝土路面上测定时,应采用长度为5.4m的贝克曼梁弯沉仪;对柔性基层或混合结构沥青路面可采用长度为3.6m 的贝克曼梁弯沉仪测定。弯沉采用百分表量得,也可用自动记录装置进行测量。 3)路表温度计,分度不大于是1℃。 4)其它:皮尺、口哨、白油漆或粉笔,指挥旗等 3 试验方法 3.1准备工作 1)检查并保持测定用标准车的车况及刹车性能良好,轮胎胎压符合规定充气压力。 2)向汽车车槽中装载(铁块或集料),并用地中衡称量后轴总质量,符合要求的轴重规定,汽车行驶及测定过程中,轴重不得变化。 3)测定轮胎接地面积,在平滑的硬质路面上用千斤顶将汽车后轴顶起,在轮胎下方铺一张新的复写纸,轻轻落下千斤顶,即在方格上印上轮胎印痕,用求积仪或数方格的方法,测算轮胎接地面积,准确至0.1平方厘米。 4)检查弯沉仪百分表量测灵敏情况。 5)当为沥青路面时,用路表温度计测定试验时气温及路表温度(一天中气温不断变化,应随时测定),并通过气象台了解前5天的平均气温(日最高气温与最低气温的平均值)。 6)记录沥青路面修建或改建时材料、结构、厚度、施工及养护等情况。 3.2路面回弹弯沉测试步骤: 1)在测试路段布置测点,其距离随测试需要而定。测点应在路面行车道的轮迹带上,并用白油漆或粉笔划上标记。 2)将试验汽车后轮胎隙对准测点稍后约3-5cm处的位置上。 3)将弯沉仪插入汽车后轮之间的缝隙处,与汽车方向一致,梁臂不得碰到轮胎,弯沉仪测应置于测点上(轮隙中心前方3-5cm处),并安装百分表于弯沉仪的测定杆上,百分表调零,用手指轻轻叩打弯沉仪,检查百分表是否稳定回零。弯沉仪可以是单侧测定,也可以是双侧同时测定。 4)测定者吹口哨发令指挥汽车缓缓前进,百分表随路面弯形的增加而持续向前转动。当表针转动到最大值时,迅速读取初读数L1。汽车仍在继续前进,表针反向回转,待汽车驶出弯沉影响半径(约3米以上)后,吹口哨或指挥红旗,汽车停止。待表针回转稳定后,再次读取终读数L2。汽车前进的速度宜为5km/h左右。 3.3弯沉仪的支点变形修正。 )采用长度为3.6m的弯沉仪对半刚性基层沥青路面、水泥 混凝土路面等进行弯沉测定时,有可能引起弯沉仪支座处变形,因此测定时应检验支点有无变形。此时应用另一台检验用的弯沉仪安装在测定用弯沉仪的后方,其测点架于测定用弯沉仪的支点旁。当汽车开出时,

板料成型工艺 思考题

第二章板料成型工工艺 1.板料冲裁过程分为哪几个阶段,各阶段的变形特点是什么? 冲裁变形过程三阶段 (1)弹性变形阶段 在凸模压力下,材料产生弹性压缩、拉伸和弯曲变形,凹模上的板料则向上翘曲,间隙越大,弯 曲和上翘越严重。同时,凸模稍许挤入板料上部,板料的下部则略挤入凹模洞口,但材料的内应力未 超过材料的弹性极限。 (2)塑性变形阶段 凸模继续压入,材料内的应力达到屈服极限时,便开始产生塑性变形。随凸 模挤入板料深度的增大,塑性变形程度增大,变形区材料硬化加剧,冲裁变形力 不断增大,直到刃口附近侧面的材料由于拉应力的作用出现微裂纹时,塑性变形 阶段结束。 (3)断裂分离阶段 已形成的上下微裂纹,随凸模继续压入沿最大剪应力方向不断向材料内部扩展,当上下裂纹重合时, 板料被剪断分离。 2. 冲裁件的切断面具有明显的区域性特征.通常由塌角、光面、毛面、毛刺四部分组成。这 四个部分是怎样形成的? 塌角a:它是在冲裁过程中刃口附近的材料被牵连拉入变形(弯曲和拉伸)的结果。 光面b:它是在塑性变形过程中凸模(或凹模)挤压切入材料,使其受到剪切应力τ和挤压应 力σ的作用而形成的。 毛面c:它是由于刃口处的微裂纹在拉应力σ作用下不断扩展断裂而形成的。 毛刺d:冲裁毛刺是在刃口附近的侧面上材料出现微裂纹时形成的。当凸模继续下行时, 便使已形成的毛刺拉长并残留在冲裁件上。 3.影响冲裁件质量的主要因素有哪些? 冲裁件断面质量主要与凸凹模间隙、刃口锋利程度有关。同时也受模具结构,材料性能及板厚等因素的影响。 4.什么是精密冲裁?它与普通冲裁有何区别? 精密冲裁法是改变冲裁条件,以增大变形区的静水压作用,抑制材料的断裂,使塑性剪切变形延续到剪切的全过程,在材料不出现剪裂纹的冲裁条件下实现材料的分离,从而得到断面光滑而垂直的精密零件。 区别;生产中采用精密冲裁工艺,可以直接从板料中获得公差等级高(可达IT6~IT8级)、粗糙度小(可达O.8~O.4μm)的精密零件。生产率高。可以满足精密零件批量生产的要求。 5.凸凹模间歇过大或过小对冲裁过程有何影响? 当间隙过大时, (1)上、下裂纹向内错开。材料的弯曲与拉伸增大,拉应力增大,易产生剪裂纹,塑性变形阶 段较早结束,致使断面光面减小,塌角与斜度增大,形成厚而大的拉长毛刺,且难以去除。 (2)冲裁的翘曲现象严重。 (3)由于材料在冲裁时受拉伸变形较大,所以零件从材料中分离出来后,因弹性回复使外形尺 寸缩小(受拉后,弹性恢复),内腔尺寸增大。 (4)推件力与卸料力大为减小,甚至为零,材料对凸、凹模的摩擦作用大大减弱,所以模具寿 命较高。 间隙小,光面宽度增加,塌角、毛刺、斜度等都有所减小,工件质量较高当工件公差要求较严时,需要使用较小的间隙。凸凹模受到金属的挤压作用增大,从而增加了材料与凸凹模 之间的摩擦力。这不仅增大了冲裁力、卸料力和推件力,还加剧了凸、凹模的磨损,降低了模具寿命(冲硬质材料更为突出)。当工件公差要求较严时,仍然需要使用较小的间隙。 6.什么是板料的弯曲变形?

水火弯板项目概况

水火弯板项目概况 一、研究意义 船体外板曲面的成型加工是船舶制造的关键及重要环节之一。各种船舶的外表面大多都是由复杂的、不可展的空间曲面构成,通常采用燃气火焰在钢板表面局部进行加热,当加热区达到一定温度后再降温,利用金属的热弹塑性收缩变形原理,以获得良好的整体变形,这就是所说的水火弯板工艺。其中影响钢板变形的因素,有板材的形状参数(板长、板宽、板厚、曲率大小),加工参数(加热线的长度、宽度及形状、加热速度),热源(气体火焰、高频感应、激光加热),边界条件(两端自由、两端支撑、四角支撑),冷却方式(正面水冷、背面水冷、空冷)等。 二、国内外研究现状 目前国内外大部分造船厂的水火弯板工艺都是由技术熟练的造船工人凭借长期积累的加工经验按照这个一般过程操作的。而这种经验型的手工加热模式存在如下的不足:①水火弯板加工经验需要在长期的加工实践中获得,培养一名有经验的技工很不容易。工作环境比较艰苦,劳动条件也较差,因此随着老工人的退休,很多青年工人不愿意从事这一工种。②手工加热型的水火弯板加工存在加工时间长,成形质量不容易控制,难以实现精度控制等困难。这导致了造船周期长,为后续造船工艺的精度控制设置了障碍。③当今世界船舶市场的竞争日趋激烈,为了提高自身的造船竞争力,船厂必须在缩短造船周期、提高造船质量和降低造船成本等方面下功夫。双曲率船体板的水火弯板成形是一个不可或缺的造船工艺,而手工加热型的水火弯板加工在成形效率和成形质量上都不能满足现代造船生产的迫切要求。因此,水火弯板研究具有明显的工程应用背景和重要的学术价值,实现水火弯板成形的自动化己经是造船界的共识,必须尽决加以解决。 作为水火弯板工艺的发源地,日本早在二十世纪五六十年代就开始了对此工艺的探索,七八十年代开始了自动加工设备的研究。1999年日本石川岛播磨重工业株式会社研制出一台曲板成形的自动化加工装置IHI-α。该装置有以下几个特点[1]: (1)自动计算出曲板的加热路径和加热头热输入率等参数,以及加工后曲板形状变化的误差。 (2)加工过程中能在PC机显示屏上对板的实际和理论弯曲状况进行比较和评估,并进行修正。(3)采用数控机器和激光测量器,能连续进行弯曲加工和形状测量。工作台上设有23个液压千斤顶,高度可根据选择的弯曲形状自动调节。 IHI-α系统[1]软件自动计算出加工方案然后进行加热,在加热时除了钢板翻身需要人工干预外,全部实现了自动化。它的成形速度远高于基于手工操作或工人经验的加工系统,大大减少了加工时间,一个高度复杂的船体曲面以前要2~3天的手工成形,现在只需要5~6h,其中还包括2~3h的方案计算时间。日本在精细化造船方面走在了世界前沿。 日本钢管公司(NKK)也试制了这样的设备。韩国汉城大学[3,4]研制了自动水火弯板加工系统,它可以进行船体外板建模、外板展开、加热信息计算、钢板形状的自动测量,该系统已经在合作船厂进行了试用。美国M.I.T研制用激光作为热源的全自动水火弯板设备,在薄板水火变形控制研究方面已经有很大的建树

板料成形回弹特征及其控制技术

板料成形回弹特征及其控制技术 1 前言 回弹是板材冲压成形过程的主要缺陷之一.严重影响着威形件的威形质量和尺寸精度,是实际工艺中很难有效克服的成形缺陷之一,它不仅降低了产品质量和生产效率.还制约了自动化装配生产线的实施,是我 国汽车制造工业中亟待解决的关键性问题。 从理论上说,板材冲压成形过程可以被看作是板材经过塑性变形变为想要获得的形状的过程。然而实际上.板料尺寸.材料特性和环境条件使冲压成形过程的预测性和可重复性变得困难。以韧性金属板材为主的冲压成形件从模具上取出后,必然产生一定量的回弹。回弹是板材冲压成形的3种主要缺陷(起皱.破裂和回弹)中最难控制的一种,因为它涉及到对回弹量的准确预示.不同的材料和尺寸的零件其回弹规律大不相同,单凭经验和工艺过程类比是很难进行准确的回弹补偿的.这就使得一个模具设计的周期变长.因此在板材冲压成形中回弹变形是使模具设计明显变复杂的一个基本参数。在大多数板材冲压成形中.强烈的非线性变形过程致使板料产生很大的弹性应变能.在模具与板料动态接触过程中存在于板料中的这种弹性应变能会随着接触压力的消除而自动释放掉,回弹的驱动力一般是朝着板料原始形状变形。因此,冲压成形中的最终产品形状不但依赖于凹模形状.而且依赖于成形后存储在板料中的弹性应变能。弹性应变能与许多诸如材料特性.接触载荷等参数有关,因此在成形过程中预测回弹变得很复杂.这也就给那些必须精 确评估回弹量的设计者提出了很重要的问题。 近40年来,有许多研究人员一直在对回弹行为进行着研究.并提出了很多解决方法和计算机仿真算法.发表了大量相关论文。就有限元仿真方法而言.在众多仿真算法模拟应用中,采用显式算法模拟成形过程.用隐式算法模拟回弹过程的方法最多;其次是冲压成形和卸载回弹过程都采用隐式算法。而G.Y-L.等学者提出一种新算法,冲压成形和回弹过程全部采用显式算法。U.Abdelsalam等学者还提出了采用一步成形算法模拟冲压成形过程,再用隐式算法计算卸载回弹过程.并应用该算法模拟了3个复杂冲压件的卸载回弹过程.这种算法的模拟精度虽然不高.但计算速度很快.可以为模具在设计阶段提供一个定性的参考方案。T-C.Hsu等学者采用隐式TL(Total Lagrangian)算法,引入Hill--次方屈服函数模拟了轴对称问题的冲压成形和回弹过程。M.Kawka等学者采用静态显式有限元(实际上也是隐式算法)算法软件ITAS3D模拟了轿车顶盖和轮毂的多阶段成形过程,以及卸载回弹和切边回弹过程.并与试验结果进行了比较。 以上这些对于回弹的研究只限于理论方面.其与实际试验的对比验证还鲜有涉及。对于如何补偿所产生的

三种弯沉检测技术

利用贝克曼梁测定路面回弹弯沉值操作简便,应用广泛,我国路面设计及检测的标准方法和基本参数都是建立在这种试验方法基础之上的,但是,这种试验方法整个测试过程全是人工操作,测试结果受人为因素的影响较大,而且测速慢。自动弯沉仪是测定路面弯沉值的高效自动化设备,可对路面进行高密集点的强度测量,适用于路面施工质量控制、验收及路面养护管理。 1.主要设备 自动弯沉仪测定车:洛克鲁瓦型,由测试汽车、测量机构、数据采集处理系统三部分组成。测量机构安装在测试车底盘下面。 自动弯沉仪测定车的主要技术参数如下: 测试车轴距: 6.57m 测臂长度:1.75-2.40m 后轴荷载:100kn 测定轮对路面的压强:0.7mpa 最小测试步距:4-10m 测试精度:0.01mm 测试速度:1.5-4.0km/h 2.工作原理 自动弯沉仪的基本工作原理与贝克曼梁的原理是相同的,都是采用简单的杠杆原理。 自动弯沉仪测定车在检测路段以一定速度行驶,将安装在测试车前后轴之间底盘下面的弯沉测定梁放到车辆底盘的前端并支于地面保持不动,当后轴双轮隙通过测头时,弯沉通过位移传感器等装置被自动记录下来,这时,测定梁被拖动,以二倍的汽车速度拖到下一测点,周而复始地向前连续测定。通过计算机可输出路段弯沉检测统计计算结果。 3.使用技术要点 (1)自动弯沉仪做长距离移动时,应根据路况把一些对通过能力影响大的组件、部件拆下来,待移动到测量工地时,再进行安装调试。 (2)操作计算机,根据要求输入有关信息及命令。 (3)为了保证系统a/d转换板与位移传感器的测量精度,应进行自动弯沉仪的标定。(4)自动弯沉仪所采集数据以文本方式存储于计算机中,其记录格式分节点数据。弯沉值数据及弯沉盆数据三种。输入有关信息和参数后,可显示出左右双侧的弯沉峰值柱状图及峰值、距离和温度等;计算出平均值、标准差和代表弯沉值;显示弯沉盆图形并计算出曲率半径。 应当注意,自动弯沉仪测定的是总弯沉,因而与贝克曼梁测定的回弹弯沉有所不同。可通过自动弯沉仪总弯沉与贝克曼梁回弹弯沉对比试验,得到两者相关关系式,换算为回弹弯沉,用于路基、路面强度评定。 关于自动弯沉仪测定路面弯沉试验方法可详见《公路路基路面现场测试规程》(jtj 059-95)。 二、落锤式弯沉仪 利用贝克曼梁方法测出的回弹弯沉是静态弯沉。自动弯沉仪检测弯沉时,因为汽车行进速度很慢,所测得的弯沉也接近静态弯沉。为了模拟汽车快速行驶的实际情况,不少国家开发了动态弯沉的测试设备。落锤式弯沉仪(falling weight deflectometer,简称fwd)模拟行车作用的冲击荷载下的弯沉量测,计算机自动采集数据,速度快,精度高。近年来,采用落锤式弯沉仪(fwd)测定路面的动态弯沉,并用来反算路面的回弹模量。已成为世界各国道路界的热门课题。这种设备特别适用于高等级公路路面和机场的弯沉量测和承载能力评定。落锤式弯沉仪是目前国际上最先进的路面强度无损检测设备之一。 1.主要设备

贝克曼梁测定路基路面回弹 弯沉试验方法

贝克曼梁测定路基路面回弹弯沉试验方法 贝克曼梁法 1.试验目的和适用范围 (1)本方法适用于测定各类路基、路面的回弹弯沉,用以评定其整体承载能力,可供路面结构设计使用。 (2)本方法测定的路基、柔性路面的回弹弯沉值可供交工和竣工验收使用。 (3)本方法测定的路面回弹弯沉可为公路养护管理部门制定养路修路计划提供依据。 (4)沥青路面的弯沉以标准温度20℃时为准,在其他温度(超过20土2℃范围)测试时,对厚度大于5cm的沥青路面,弯沉值应予温度修正。 2.仪具与材料 (1)测试车:双轴:后轴双侧4轮的载重车,其标准轴荷载、轮胎尺寸、轮胎间隙及轮胎气压等主要参数应符合要求。测试车可根据需要按公路等级选择,高速公路,一级及二 级公路应采用后轴100kN的BZZ-100;其他等级公路也可采用后轴60kN的BZZ-60。 (2)路面弯沉仪:由贝克曼梁、百分表及表架组成,贝克曼梁由铝合金制成,上有水准泡,其前臂(接触路面)与后臂(装百分表)长度比为2:1。弯沉仪长度有两种:一种长3.6m,前后臂分别为2.4m和1.2m;另一种加长的弯沉仪长5.4m,前后臂分别为3.6m和1. 8m。当在半刚性基层沥青路面或水泥混凝土路面上测定时,宜采用长度为5.4m的贝克曼梁弯沉仪、并采用BZZ-100标准车;弯沉值采用百分表量得,也可用自动记录装置进行测量。 (3)接触式路面温度计:端部为平头,分度不大于1℃。 (4)其它:皮尺、口哨、白油漆或粉笔、指挥旗等。 3.试验方法与步骤 1)试验前准备工作 (1)检查并保持测定用标准车的车况及刹车性能良好,轮胎内胎符合规定充气压力。 (2)向汽车车槽中装载(铁块或集料),并用地中衡称量后轴总质量,符合要求的轴重规定,汽车行驶及测定过程中,轴重不得变化。 (3)测定轮胎接地面积;在平整光滑的硬质路面上用千斤顶将汽车后轴顶起,在轮胎下方铺一张新的复写纸,轻轻落下千斤顶,即在方格

材料成型工艺

问答题 1、吊车大钩可用铸造、锻造、切割加工等方法制造,哪一种方法制得的吊钩承载能力大?为什么? 2、什么是合金的流动性及充形能力,决定充形能力的主要因数是什么? 3、铸造应力产生的主要原因是什么?有何危害?消除铸造应力的方法有哪些? 4.试讨论什么是合金的流动性及充形能力? 5. 分别写出砂形铸造,熔模铸造的工艺流程图并分析各自的应用范围. 6.液态金属的凝固特点有那些,其和铸件的结构之间有何相联关系? 7.什么是合金的流动性及充形能力,提高充形能力的因素有那些? 8.熔模铸造、压力铸造与砂形铸造比较各有何特点?他们各有何应用局限性? 9.金属材料固态塑性成形和金属材料液态成形方法相比有何特点,二者各有何适用范围? 10. 缩孔与缩松对铸件质量有何影响?为何缩孔比缩松较容易防止? 11. 什么是定向凝固原则?什么是同时凝固原则?各需采用什么措施来实现?上述两种凝固原则各适用于哪种场合? 12. 手工造型、机器造型各有哪些优缺点?适用条件是什么? 13.从铁-渗碳体相图分析,什么合金成分具有较好的流动性?为什么? 14. 铸件的缩孔和缩松是怎么形成的?可采用什么措施防止? 15. 什么是顺序凝固方式和同时凝固方式?各适用于什么金属?其铸件结构有何特点? 16. 何谓冒口,其主要作用是什么?何谓激冷物,其主要作用是什么? 17. 何谓铸造?它有何特点? 18. 既然提高浇注温度可提高液态合金的充型能力,但为什么又要防止浇注温度过高? 19.金属材料的固态塑性成形为何不象液态成形那样有广泛的适应性? 20..冷变形和热变形各有何特点?它们的应用范围如何? 21. 提高金属材料可锻性最常用且行之有效的办法是什么?为何选择? 22. 金属板料塑性成形过程中是否会出现加工硬化现象?为什么? 23. 纤维组织是怎样形成的?它的存在有何利弊? 24.许多重要的工件为什么要在锻造过程中安排有镦粗工序? 25. 模锻时,如何合理确定分模面的位置? 26. 模锻与自由锻有何区别?

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