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        钣金柔性折弯中心:折弯开裂

        当折弯内R角小到一定数值后,板料外侧纵向材料可能因变形过大而使折弯件R角处出现开裂或者微裂纹,如图1所示。在高强钢材质折弯件试制初期,折弯开裂缺陷频繁出现,不仅造成了板材的浪费,也影响了项目的正常推进。造成高强钢折弯件开裂的因素主要有以下几个方面。

        弯曲半径

        防止外层纤维拉裂的极限弯曲半径称为最小弯曲半径。最小弯曲半径与材料的力学性能、板料的纤维方向、板料的表面质量和侧边质量及板料的厚度等有关系。一般情况下,随着材料强度的升高,塑性会有所下降,材料可采用的最小弯曲半径就会越大。

        此外,冷轧板一般具有各向异性,顺着纤维方向的塑性指标大于垂直于纤维方向的指标,因此折弯线与板料纤维方向垂直时,最小弯曲半径较小。为避免折弯开裂或者产生微裂纹,需要提前预知板料的最小弯曲半径,如防护钢BP500(屈服强度不小于1250MPa)弯曲半径不小于4倍的料厚,且折弯线必须垂直于板料纤维方向。为避免折弯件因折弯半径过小导致开裂,在数模审查阶段需要重点关注折弯半径与材料最小弯曲半径的关系以及折弯线与板料纤维方向的关系。

        折弯线定位方式

        在折弯过程中,需要对折弯线进行定位以保障折弯件的精度。传统手工线的定位方式主要有手工或者激光划线定位法、工艺缺口定位法和机床挡块定位法。

        图2 高强板折弯件工艺缺口处开裂

        在对BP500板材进行折弯试制过程中,采用工艺缺口定位法时,折弯件在定位缺口处出现了开裂现象,如图2所示。对板料进行缺口处理后,原本光顺的料边形状出现急剧变化,缺口处应力集中,对板料进行折弯时,缺口处材料的应力值将率先达到强度极限,产生开裂现象。这也说明,BP500板材采用折弯工艺时对材料表面质量和侧边质量有较高的要求,表面不得有裂纹、划伤或者侧边有毛刺、缺口等缺陷。因此,BP500板材不能采用工艺缺口定位方式进行折弯定位,应优先采用板料无损伤的机床挡块定位方式进行折弯。


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