冲压工艺与模具设计第五章

第5章成形工艺,5.1翻边5.2胀形5.3缩口5.4校形5.5旋压,5.1翻边,5.1.1内孔翻边5.1.2内凹外缘翻边5.1.3外凸外缘翻边,5.1.1内孔翻边,1内孔翻边的变形机理2内孔翻边系数表5.1翻边系数m、mmin3内孔翻边工艺与计算4内孔翻边模结构,表5.1翻边系数m、mmin,5.1.2内凹外缘翻边,沿着具有内凹形状的外缘翻边称为内凹外缘翻边，属于拉伸类平面翻边。其变形情况近似于内孔翻边，变形区主要是周向受拉，边缘处变形最大，容易开裂。内凹外缘翻边的变形程度可用下式表示：内凹外缘翻边的极限变形程度见表5.4。,表5.4外缘翻边的极限变形程度,5.1.3外凸外缘翻边,沿着具有外凸形状的不封闭外缘翻边称为外凸外缘翻边，如图5.13所示，属于压缩类平面翻边。变形情况近似于浅拉深，变形区主要周向受压和由此产生的径向受拉。材料最外边缘压缩变形最大，易起皱。外凸外缘翻边的变形程度用下式表示,图5.13外凸外缘翻边,5.2胀形,5.2.1胀形的变形特点及成形极限5.2.2起伏5.2.3空心板料毛坯的胀形,5.2.1胀形的变形特点及成形极限,胀形的应变状态可以用网目法表示，胀形前先将毛坯变形区画出许多小圆圈，胀形后毛坯变形区变薄，表面积增大，圆圈形状发生了变化，如图5.12所示。在变形区的底部、侧面和边缘的圆圈，其部位不同，圆圈的变形就不同，即应变状态不同。图5.17(a)所示为底部产生双向相等拉应变、，圆圈直径变大。图5.17(b)所示为侧面产生单向拉应变，圆圈变成长圆形。图5.17(c)所示为变形区边缘拉应变加大，并在y方向有一比较小的压应变，圆圈变成细长圆形。,图5.17胀形件不同区域的变形状态,5.2.2起伏,1.起伏制件的结构工艺性起伏制件的结构尺寸见表5.5。如果起伏的筋边到制件边缘的距离小于(33.5)t，而且鼓凸制件的外形有效尺寸小于鼓凸直径的4倍时，起伏时边缘处的材料受牵连而收缩。因此，应根据实际的收缩量留出适当的切边余量，成形后增加一道切边工序。2.压加强肋常见的加强肋形式和尺寸见表5.6所列,表5.5起伏间距离和起伏距边缘的极限尺寸,5.2.3空心板料毛坯的胀形,1.变形特点2.胀形系数K极限胀形程度见表5.7。3.胀形毛坯的计算板料毛坯的直径d0和允许轴向自由收缩的板料毛坯展开长度L0，按下式计算4.胀形力的计算5.胀形的方法及其模具胀形的方法有刚性凸模胀形、软模胀形、液体胀形等多种。,表5.7胀形系数值,5.3缩口,1.变形特点缩口的变形特点如图5.27所示。2.缩口系数3.壳体毛坯尺寸的计算4.缩口模,图5.27缩口的变形特点,5.4校形,5.4.1校平5.4.2整形,5.4.1校平,1.校平所产生的变形特点与校平力校平所产生的变形情况如图5.32所示。在上、下模的作用下，板料产生反向弯曲变形而被压平。上模在冲床的下死处施力，使材料处于塑性三向压应力状态。校平的工作行程较小，但压力很大，校平力P用下式概略估算P=pF2.平板校平模平板制件的校平模分平面校平模和齿面校平模两种。,图5.32校平所产生的变形,5.4.2整形,1.弯曲件整形压校镦校2拉深件整形拉深件筒壁整形拉深件圆角整形图5.41拉深件整形,图5.41拉深件整形,(a)高度不变的整形；(b)高度减小的整形,5.5旋压,5.5.1不变薄旋压5.5.2变薄旋压,5.5.1不变薄旋压,1变形特点2旋压系数旋压的变形程度以旋压系数m表示3旋压工艺参数主轴转速合理经验值见表5.134旋压方法及胎具,表5.13主轴转速合理经验值,5.5.2变薄旋压,1变形特点变薄旋压的成形过程如图5.46所示2变簿系数变薄旋压