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1、5.3 缩口成形工艺与模具设计 缩口（ necking）是指将预先拉深成形的圆筒或管状坯料，通过缩口 模将其口部缩小的一种成形工艺。 5.3.1 典型案例 工件名称：气瓶 生产批量：中批量 材料： 08 钢 料厚： 1mm 工件简图：如图 5-27 所示 5.3.2 缩口成形的特点与变形程度 1. 缩口成形的特点 图 5-28 为同形件缩口成形示意图。缩口时，缩口端的材料在凹模的压力下向凹模内滑动，直径减 小，壁厚和高度增加。制件壁厚不大时，可以近似地认为 变形区处于两向 （切向和径向 ）受压的平面应力状态， 以切向 压力为主。应变以径向压缩应变为最大应变，而厚度和长 度方向为伸长变形，且厚度

2、方向的变形量大于长度方向的 变形量。 由于切向压应力的作用， 在缩口时坯料易于失稳起皱； 同时非变形区的筒壁， 由于承受全部 缩口压力，也易失稳产生变形，所以防止失稳是缩口工艺 的主要问题。 2缩口成形的变形程度 缩口的极限变形程度主要受失稳条件的限制，缩口变形程度用总缩口系数：1表示。 3 / 7 式中-总缩口系数 d -缩口后直径（mm）； D -缩口前直径（mm ）。 缩口系数的大小与材料的力学性能、料厚、模具形式与表面质量、制件缩口端边缘情况及润滑条 件等有关。表5-9所示为各种材料的缩口系数。 =0.9 当工件需要进行多次缩口时，其各次缩口系数的计算为： 首次缩口系数 以后各次缩口系

3、数 式中m均-平均缩口系数； ml + m2 + m3 + * + mn 案例工艺分析； 气瓶为带底的筒形缩口工件，可采用拉深工艺制成圆筒形件，再进行缩口成形。 缩口系数计算； 表5-9各种材料的缩口系数 承 - 承 外 外 内 5 圖 O 铝 2 6 88 6 2 6 火 铝 硬 O 6 33 6 3 .60 5 6 火 (# 铝 硬 O 6 3 6 钢 5 6 6 5 3 7 O 3 a 由图5-27可知，d=35mm,D=49mm,则缩口系数 35 49 5-9得许用缩 因该工件为有底缩口件，所以只能采用外支承方式的缩口模具，查表 口系数为0.6，则该工件可一次缩口成形。 5.3.3缩口工艺计算 i.毛坯咼度计算 缩口后，工件高度发生变化，缩口毛坯高度按下式计算，式中符号如图5-29所示。 图5-29a形式： (5-25) 图5-29C形式: 由图5-27可知，h=79mm,则毛坯高度为 11= 1.05 mm 79 + =111.3mm 取 H=111.3mm,缩口前毛坯如图 5-30所示。 2.缩口凹模的半锥角 a 缩口凹模的半锥角 a在缩口成形中起着重要作用。一般使用a,45,最好使a在30以内，当a较为 合理时，允许的极限缩口系数m可比平均缩口系数 m均小10%15%. 3缩口力计算 在无内支承进行

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