补充：精整、局部、大型.ppt

第五，在5.1的修整成形中，在5.1.1的调平冲压后在产品上产生圆顶，特别是用冲压装置的连续模冲压的产品更是变得不平整。 直线度要求比较高的零件，在冲压工序后需要流平。 根据板的厚度和对表面的要求，调平可分为光泽面型调平和齿形型调平两种。 对于薄物质柔软、表面看不到压痕的产品，如图5.1所示，一般采用光泽面型的流平。 图5.1的光泽面平滑型，对于薄物质柔软、表面没有压痕的产品，一般采用图5.1所示的光泽面平滑型。 光泽面模改变材料内部应力状态的作用不大，调平效果差，特别是把高强度材料的零件调平后也有很大的反弹。 在实际生产中，有时会将工序部件的表里交替地堆积调平，提高调平的效果。 调平系统最好采用浮动结构，以避免受到冲压滑块的导向精度的影响. 产品直线度高，材料厚，或强度极限高，材质硬的情况下，通常使用齿形调平模进行调平。 齿型有细齿和粗齿两种，齿形尺寸如图5.2所示，图(a )是细齿，图(b )是粗齿。 上牙和下牙交替排列。 图5.2是齿面调平，5.1.2整形经弯曲、光圈、其他成形工序加工后，产品基本上成形，但如果圆角半径过大，或者一部分形状或尺寸不能满足零件的要求，还需要进一步整形。 成形模具与前面预成形工序中使用的模具几乎相似，但要求工作部分精度高，表面粗糙度低，圆角半径和凸，模具的间隙小。 为了获得更好的整形效果，弯曲件可以采用图5.3所示的整形方法。 在这种情况下，半成品的长度比成品所需的长度稍长。 整形时，工件在上下面作用有压缩应力的同时，在长度方向上变形被模具的肩约束，产生纵向压力。 横截面整体为比较均匀的压缩应力，有利于减少弯曲反弹变形，因此整形后的弯曲部件的形状和尺寸精度高。 但是，有大孔的工件和宽度不同的弯曲零件不能用这种方法整形。 凸缘光圈的整形如图5.4所示。 整形的部位是凸缘平面、侧壁、底面平面和口部、底部的圆角半径。 整形时圆角半径变小，需要从邻接区域的材料中补充。 另外，若邻接材料的流动受到限制，则仅通过变形区域自身的材料变薄就能够实现。 在这种情况下，变形部位材料的伸长优选为2%5%左右。 如果长得太长，产品可能会破裂。 图5.3弯曲材的整形、图5.4拉深材的整形、5.2部分成形、5.2.1翻边是将产品的内孔缘或外缘立起或成角度的直线边。 翻边是冲压生产常用工序之一，如图5.5所示。 根据产品的边缘轮廓的性质，将翻边分为内孔翻边(图(a ) )和外缘翻边(图(b ) )的翻边，根据产品的边缘轮廓形状，将翻边分为凸缘翻边(图(b )下图)和凸缘翻边(图(b )上图)的另外，根据翻边成形后材料的厚度的变化，分为不改变翻边(总称翻边)和不改变翻边(总称翻边)两种。 图5.5、5.2.1.1、1、1、1、1、1、1、2、3、4、5、5、5、5、6、7、8、8、9、8、9、9、10、10、11、11、12、12、13、14、14、15、15、16、16、17、17、17、17、18、1 图5.6的翻边的变形情况从图中可以看到其变形区域位于直径d和D1之间的环部分。 翻边后，坐标网格由扇形变为矩形，变形区域的材料沿切线方向延伸，越靠近开口部延伸率越大，越接近一个方向的拉伸应力状态，切线应变是三个主应变中最大的主应变。 可知同心圆间的距离变化不明显，半径方向的变形小，半径方向的尺寸稍微减少。 纵边的壁厚很薄，特别是在开口部很薄。 图中所示的应力、应变状态反映了上述分析的这些变形的特征。翻边的主要危险是开口的边缘被撕裂。 破裂的条件取决于变形程度的大小。 翻边的变形程度用翻边前预制孔径d和翻边后孔径d的比k来表示。 即：k被称为翻边系数。 显然，k的值总是小于1。 k的值越小，变形的程度越大。 翻边时能在孔边缘不破裂的条件下达到的最小k值被称为极限翻边系数，用Kmin表示。 5.3大型复盖件的成形，大型复盖件主要指汽车、拖拉机等车身部位的大型部件，如图5.26所示。 图5.26大型霸盖零件，这种零件具有形状复杂(空间曲面多)、轮廓尺寸大、表面质量要求高(光滑、美观)、刚性好、难以冲压成形等特点。 其制造过程必须经过条件的切断和局部倒角、拉深、修剪、翻边、冲孔等多个工序来完成。 5.3.1霸盖成形工艺的主要特征霸盖成形工艺如图5.27所示。 如果示意地表示图5.27的霸盖材料的成形过程，则成形过程为：布料进入，布料因自重而向下方弯曲；一边用挤压装置挤压拉深筋，冲压模具下降，棒和冲压模具接触，随着接触区域的扩大，棒和冲压模具紧密接触， 冲模持续下降，材料不断被拉入模具型腔，侧壁成形凸，模具被合模，材料被冲压成模具型腔形状继续加压，安装工件，冲头到达下止点卸载。 包复成形通常不是单纯的拉深，而是拉深和胀形、拉深、胀形和弯曲等复合成形。 霸盖材的成形无论其形状多么复杂，总是采用拉深工序，完成所有空间曲面形状(包括表面棱线、肋、鼓包等)的成形。 复盖物形状不规则，变形不均匀。 为了调整和控制金属的流动阻力，拉深往往采取增加加工面、在模面上增加拉深筋等措施，改善金属在铆接环下的流动，使变形均匀，防止皱纹和裂纹。 成型大型复盖材料需要很大的稳定的压力。 因此，经常采用双动压力机。 为了便于拉深成形，多选择08钢等碳含量低塑性好、表面质量好、尺寸精度高的材料。 拉深加工和模具设计的依据不仅仅是包复部件图，还需要尺寸为1:1的主模型的包复部件表面样品。 5.3.2被复材料的成形技术性分析为了保证被复材料的质量，必须注意以下几点。 1 .霸盖材料的深度是一次性成形的，所以霸盖材料的曲面形状沿着拉深方向的实际深度必须浅，各处的深度变化尽可能缓慢地均匀。 2、拉深工序和其他后续工序的组合拉深工序，必须为后续的修整和翻边工序提供方便的条件。 3 .霸盖材料的装饰棱线、条纹、凹凸平台等的成形，一般是增大圆角使侧壁倾斜，用局部材料变薄，在拉深时同时挤出。 4、对称材料可以一次冲压大小左右对称的包复材料，将左右材料组合起来冲压成形，将其切开。 5 .合理的空白形状和尺寸的包复材料的空白形状和尺寸对其成形有很大影响。 选定标准条尺寸时，必须计算和比较材料利用率。 5.3.3霸盖成形工艺参数的确定5.3.3.1光圈方向确定光圈方向是确定零件在模具中的三个坐标(x，y，z )位置。 合理的光圈方向必须满足以下原则。 保证产品能够一次拉伸，保证没有冲模接触不到的死角和死区，一般要求由产品的侧边和冲压方向构成的斜角10。 图5.28表示为了满足在水平面上反转成形产品的底部鼓的必要而确定的光圈方向。 图5.28将霸盖材鼓在水平面上确定的拉深方向反向成形，保证成形时的凸模和原材料的接触状态良好。开始拉深时，冲模和拉深坯料的接触面积较大，接触面请尽量靠近冲模的中心。 如图5.29所示。 图5.29凸模和空白的接触状态使凸模的两侧和空白的倾斜角尽量一致，能够保持从两侧流入凹模内的变形材料均匀，凹模腔内的材料不产生皱纹，压边面的材料不产生皱纹。 冲头模具表面同时与空白接触的点较多地分散，尽可能均匀地分布，防止空白的运动，同时由于接触面积小而集中，避免材料局部破裂。 尽量减小光圈深度，尽量使成形深度均匀。 应注意，光圈模内的倒鼓包必须低于材料的挤压面，如图5.30中所示。 图5.30模具形状与挤压面的关系1-冲模2-模具3-挤压面，模具内的鼓包比挤压面高时，拉深成形开根据考虑到下一个修整、冲孔等工序的便利性来决定光圈方向。 5.3.3.2技术补充面技术补充面是指，为了补偿冲压成形过程中包复材料的技术缺陷，除包复材料主体部分以外追加的必要的材料补充。 追加工序补充面的目的是通过改善包复成形时的工艺条件，例如对流入模具过快的地方进行拉深，使材料各处的变形均匀，或者使包复成形中的定位和之后的修整、翻边等工序变得容易。 工艺补充面在保温材料成形后进行修剪。 图5.31的技术补充部分、5.3.3.3压边面是位于模具的圆角半径以外的素材。 压边面和成形零件的关系有以下两种情况。 压边面是霸盖本身的凸缘面，霸盖本体的一部分压边面由加工面构成，拉深后切除。 在决定压边面的形状时，请注意以下几点。 挤压面如图5.32所示，是平面、圆柱面、圆锥面，或者曲率小的双曲面等可展开面。图5.32中常用的压边面的几何形状1-平面2-圆柱面3-圆锥面4-直曲面，压边面保证在坯料被压迫后不产生局部起伏、折断、皱纹，坯料变形时由压边引起的塑性流动阻力小，坯料在模室内顺利地流动。 推压面与光圈凸型的几何形状的关系，lL1、式中，l应满足凸型形状展开长度(mm )，l1应满足推压面形状展开长度(mm )、凸型仰角、推压面仰角、图5.33和图5.34所示的关系。 图5.33挤压面展开长度与凸型展开长度的关系，图5.34凸型仰角与挤压面仰角的关系，l的情况下，挤压面下会产生多馀的材料，该部分的多馀的材料被拉入模室时，不会伸长而会产生皱纹。 压边面的形状必须是一定的弯曲形状。 这有助于降低霸盖材料的成形深度。 同时，压边面的形状也必须便于被复材料布料的定位和输送。 5.3.3.4工艺切口是在汽车复盖件成形中增大布料局部变形程度的工艺措施。 需要在产品上挤出深度大的局部突起或鼓包，难以从外部得到充分的材料补充的情况下，可以考虑首先在需要冲压工件的区域冲压加工切口(或孔)，从而从变形区域的内部得到材料补充，同时降低变形区域的应力，避免局部的龟裂工艺切削冲压：材料掉落时飞出。 用于浅部分成形。 在光圈中飞出。 用于局部成形深度大的零件。 在坯料成形过程中制作切口时，切口的材料和零件不能完全分离。 如果不这样做的话，很难去除缺口的废料，去除污垢的废料会损伤零件的表面。5.3.3.5设置拉深筋(拉深阈值)的拉深筋(拉深阈值)，旨在增加材料的变形阻力，使被挤压面包围的材料充分变形硬化，提高产品的刚性调节生地面各处的材料的流动状况，使其变形均匀，防止布料褶皱 拉深筋和拉深阈值的选定取决于包复材料的成形形状和变形条件。 拉深筋：拉深筋的结构如图5.35所示。 截面为半圆弧形，一般做成压边圈。 冲模有相应的槽。 光圈条纹的数量和形状可以根据需要灵活地变化，因此广泛应用，但阻力作用比光圈阈值大。 图5.35光圈条纹的结构、光圈阈值：光圈阈值的结构如图5.36所示。 截面形状为梯形，类似于门槛形状，安装在模具的开口部。 对材料的阻力作用比拉深筋大。 光圈阈值主要用于曲率特别大、外形平坦、光圈深度浅的产品。 图5.36光圈阈值的结构、5.3.4光圈阈值光圈型5.3.4.1光圈阈值光圈型的结构的特征根据使用的压型，光圈阈值光圈型被分为单动压力用光圈型和双动压力用光圈型。 图5.37表示单动压力机用光圈模的典型结构。 主要拉深形状简单，深度浅的拉深材料。 图5.37单动光圈模1-模2-按压边缘3-调整垫4-气顶柱5-导向板6-冲模，模具1固定在冲压机的滑动件上，压边圈2支承在气顶柱4和调整垫3上，冲模6一体地固定在下模座上冲压滑块下降时，冲模将坯料按压在压板轮圈2上，持续向下压至下止点，将光圈坯料压缩成冲模6的形状。 气垫的按压力在节流过程中几乎没有变化。 5.3.4.2霸盖光圈模的工作部分尺寸的结构设计1 .模设计模的作用是形成模面和模光圈圆角。 光圈坯料通过冲模的圆形进入冲模的模腔，压缩成冲模的形状。 拉深件有装饰棱线、装饰肋、组装用凸包、凹陷等，所以为了一次成形，模具结构除了冲压面和光圈圆角之外，设置在模具内的成形用凸模和模具也属于模具结构的一部分。 冲模根据其底部结构分为闭型冲模和闭型冲模。 图5.39是闭式结构，在光圈型中几乎采用了该结构。 图5.39迷你车后周双动光圈模1-起重棒2-定位块3、11-通气孔4-冲模5-导向板6-压环7-千斤顶棒8-模9-顶装置10-接