GB/T 41859-2022 金属板材精密冷弯成形 工艺规范

　　ICS 25 . 020 CCS J 32

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 41859—2022

　　金属板材精密冷弯成形 工艺规范

　　Sheetmetalprecisecoldbending—Technicalspecification

　　2022-10-12 发布 2022-10-12 实施

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 41859—2022

　　目 次

　　前言 Ⅲ

　　1 范围 1

　　2 规范性引用文件 1

　　3 术语和定义 1

　　4 总则 1

　　5 工艺过程 7

　　附录 A(规范性) U形件弯曲圆角部分中性层弧长计算表 8

　　参考文献 9

　　Ⅰ

　　GB/T 41859—2022

　　前 言

　　本文件按照 GB/T 1 . 1—2020《标准化工作导则 第 1 部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利。 本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

　　本文件由全国锻压标准化技术委员会(SAC/TC 74)提出并归口 。

　　本文件起草单位：上海交通大学、东莞市横沥模具科技产业发展有限公司、北京机电研究所有限公司、无锡鹏德汽车配件有限公司、内蒙古第一机械集团股份有限公司、威海华邦精冲科技股份有限公司、安徽江淮汽车集团股份有限公司、伊莱特能源装备股份有限公司、湖北三环锻造有限公司、中国重型机械研究院股份公司。

　　本文件主要起草人：庄新村、赵震、吴国洪、秦思晓、谈正光、李俊杰、井芊、黄涛、窦立法、任秀凤、朱荣宇、魏巍、张稳、叶福田、周林、谈天宁、寇海利、张鹏、赵兴明、阮国勇、黄杰良、薛红燕、管超宇、常梅生、吴量、刘勇。

　　Ⅲ

　　GB/T 41859—2022

　　金属板材精密冷弯成形 工艺规范

　　1 范围

　　本文件规定了金属板材精密冷弯成形工艺规范，包括一般要求、弯曲件展开长度、弯曲件精度、弯曲回弹控制、模具设计和工艺过程。

　　本文件适用于金属板材在压力机上精密冷弯成形的工艺编制。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。 其中，注 日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

　　GB/T 4863 机械制造工艺基本术语

　　GB/T 8541 锻压术语

　　GB/T 13914—2013 冲压件尺寸公差

　　GB/T 13915—2013 冲压件角度公差

　　GB/T 13916 冲压件形状和位置未注公差

　　GB/T 15055 冲压件未注公差尺寸极限偏差

　　JB/ T 5109—2001 金属板料压弯工艺设计规范

　　3 术语和定义

　　GB/T 4863 和 GB/T 8541 界定的术语和定义适用于本文件。

　　4 总则

　　4 . 1 一般要求

　　4 . 1 . 1 常用材料的最小弯曲半径应符合 JB/ T 5109—2001 的规定。 当弯曲线与轧制方向成一定角度时，应取垂直和平行轧制方向二者的中间值。

　　4 . 1 . 2 弯曲件的结构工艺性应符合 JB/ T 5109—2001 的规定。

　　4 . 1 . 3 精密冷弯成形设备选型应符合 JB/ T 5109—2001 的规定。

　　4 . 2 弯曲件展开长度

　　4 . 2 . 1 中性层圆弧半径计算方法

　　弯曲部位的中性层见图 1,中性层的圆弧半径 ρ 应按式(1)计算。

　　ρ =狉+狓狋 …………………………( 1 )

　　式中：

　　ρ — 中性层的圆弧半径，单位为毫米(mm) ;

　　1

　　GB/T 41859—2022

　　r— 目标弯曲件的弯曲半径，单位为毫米(mm) ;

　　t —板料厚度，单位为毫米(mm) ;

　　x— 中性层位移系数，其理论值可按式(2)计算，亦可采用经验数据。

　　x …………………………( 2 )

　　式中：

　　2

　　λ—变薄系数，见表 1 。

　　标引序号说明：

　　1 — 中性层。

　　

　　单位为毫米

　　图 1 弯曲部位的中性层

　　表 1 变薄系数 λ

　　相对弯曲半径 r/t

　　0 .10

　　0 .25

　　0 .50

　　1 .00

　　2 .00

　　3 .00

　　4 .00

　　5 .00

　　>10 . 00

　　λ

　　0 .820

　　0 .870

　　0 .920

　　0 .960

　　0 .985

　　0 .992

　　0 .995

　　0 .998

　　1 .000

　　4 . 2 . 2 中性层圆弧弧长简化计算

　　4.2.2. 1 弯曲 90°部分的中性层圆弧弧长宜按 JB/T 5109—2001 附录 B 中表 B1 计算。

　　4 . 2 . 2 . 2 U形件弯曲圆角部分的中性层圆弧弧长按附录 A 中表 A. 1 计算。

　　4 . 2 . 3 弯曲件展开长度计算

　　4 . 2 . 3 . 1 弯曲件展开长度应按 JB/ T 5109—2001 规定的计算程序进行计算。

　　4 . 2 . 3 . 2 特定条件下，弯曲件展开长度可按 JB/ T 5109—2001 附录 A 中表 A1 和表 A2 的经验公式计算。

　　4 . 3 弯曲件精度

　　4 . 3 . 1 弯曲件尺寸公差应按 GB/T 13914—2013 中 FT6 执行。

　　4 . 3 . 2 弯曲件角度公差应按 GB/T 13915—2013 中表 A. 2 相应厚度对应最高公差等级执行。

　　4 . 3 . 3 弯曲件未注形位公差应按 GB/T 13916 执行。

　　4 . 3 . 4 弯曲件未注公差尺寸的极限偏差应按 GB/T 15055 执行。

　　4 . 4 弯曲回弹控制

　　4 . 4 . 1 回弹控制方法

　　宜采用有限元模拟等数值计算方法预测回弹角度对回弹进行控制，也可根据弯曲件回弹角度的经

　　GB/T 41859—2022

　　验值或经验公式对回弹进行控制。

　　4 . 4 . 2 回弹角

　　自 由弯曲时，可按下列三种情况进行回弹角计算。

　　a) 当相对弯曲半径 r/t≥10 时，回弹值较大，宜按式(3)进行近似计算。

　　△ …………………………( 3 )

　　式中：

　　△α —弯曲件回弹角，单位为度(°) ;

　　Rp0.2 —材料的屈服强度，单位为兆帕(MPa) ;

　　α —弯曲件中心角，单位为度(°) ;

　　rp — 凸模圆角半径，单位为毫米(mm) ;

　　E —材料的弹性模量，单位为兆帕(MPa) 。

　　b ) 对应r/t≤5 的情况，表 2 列出了常用材料单角 90°自由弯曲时的回弹角实验数据，其值取不同相对弯曲半径、不同材料厚度和不同材料回弹角的平均值。 如所弯工件的中心角不是 90°,则其回弹角近似值宜按式(4)进行计算。

　　△△α90 …………………………( 4 )

　　式中：

　　△α′ —弯曲件中心角为 α 时的回弹角，单位为度(°) ;

　　△α90 —弯曲件中心角为 90°时的回弹角，单位为度(°),可查表 2 。

　　c) 当 5

　　表 2 单角 90。自由弯曲时的回弹角

　　材料

　　r/t

　　板料厚度 ta mm

　　>0 . 0~0 . 8

　　>0 . 8~2 . 0

　　>2 . 0~4 . 0

　　>4 . 0~6 . 0

　　回弹角

　　软钢、黄铜

　　(<350 MPab )

　　>0~1

　　>1~5

　　4 °

　　5 °

　　2 °

　　3 °

　　0 °

　　1 °

　　0 °

　　0 °

　　中等硬度钢、硬黄铜

　　(>350 MPa~500 MPab )

　　>0~1

　　>1~5

　　5 °

　　6 °

　　2 °

　　3 °

　　0 °

　　1 °

　　0 °

　　30 ′

　　硬钢

　　(>550 MPab )

　　>0~1

　　>1~5

　　7 °

　　9 °

　　4 °

　　5 °

　　2 °

　　3 °

　　1 °

　　2°30′

　　硬铝

　　(<480 MPab )

　　>0~2

　　>2~5

　　9°30′

　　15°

　　8°30′

　　14°

　　8 °

　　13°30 ′

　　7°30′

　　13°

　　a 板料厚度 t≤6.0 mm。

　　b 数值范围表示材料的抗拉强度。

　　U形件弯曲时，部分材料的弯曲回弹角宜选用表 3 中的数据。

　　3

　　GB/T 41859—2022

　　表 3 U 形件弯曲时的回弹角

　　材料牌号和状态

　　r/t

　　凸、凹模单边间隙

　　0 . 8t

　　0 . 9t

　　1 . 0t

　　1 . 1t

　　1 . 2t

　　1 . 3t

　　1 . 4t

　　2Al2-T4

　　2

　　3

　　4

　　5

　　6

　　- 2 °

　　- 1 °

　　0 °

　　1 °

　　2 °

　　0 °

　　1°30 ′

　　3 °

　　4 °

　　5 °

　　2°30′

　　4 °

　　5°30′

　　7 °

　　8 °

　　5 °

　　6°30′

　　8°30′

　　10°

　　11°

　　7°30′

　　9°30′

　　11°30 ′

　　12°30 ′

　　13°30 ′

　　10°

　　12°

　　14°

　　15°

　　16°30 ′

　　12°

　　14°

　　16°30 ′

　　18°

　　19°30 ′

　　2Al2-O

　　2

　　3

　　4

　　5

　　6

　　- 1°30′

　　- 1°30′

　　- 1 °

　　- 1 °

　　-0°30′

　　0 °

　　0°30′

　　1 °

　　1 °

　　1°30 ′

　　1°30 ′

　　2°30′

　　3 °

　　3 °

　　3°30′

　　3 °

　　4 °

　　4°30′

　　5 °

　　6 °

　　5 °

　　6 °

　　6°30′

　　7 °

　　8 °

　　7 °

　　8 °

　　9 °

　　9°30′

　　10°

　　8°30′

　　9°30′

　　10°30 ′

　　11°

　　12°

　　7A04-T4

　　3

　　4

　　5

　　6

　　8

　　3 °

　　4 °

　　5 °

　　6 °

　　8 °

　　7 °

　　8 °

　　9 °

　　10°

　　13°30 ′

　　10°

　　11°

　　12°

　　13°

　　16°

　　12°30 ′

　　13°30 ′

　　14°

　　15°

　　19°

　　14°

　　15°

　　16°

　　17°

　　21°

　　16°

　　17°

　　18°

　　20°

　　23°

　　17°

　　18°

　　20°

　　23°

　　26°

　　7A04-O

　　2

　　3

　　4

　　5

　　6

　　- 3 °

　　- 2 °

　　- 1°30′

　　- 1 °

　　0 °

　　- 2 °

　　- 1°30′

　　- 1 °

　　- 1 °

　　-0°30′

　　0 °

　　2 °

　　2°30′

　　3 °

　　3°30′

　　3 °

　　3°30′

　　4°30′

　　5°30′

　　6°30′

　　5 °

　　6°30′

　　7 °

　　8 °

　　8°30′

　　6°30′

　　8 °

　　8°30′

　　9 °

　　10°

　　8 °

　　9 °

　　10°

　　11°

　　12°

　　20-A

　　1

　　2

　　3

　　4

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　　6