翻边孔工艺与设计规范.ppt

1、、管理编号、工程报告、剪切、P/L、Gr长度、r其中，切向拉伸应力是最大主应力。在坯料孔中，切线拉出必须达到最大值。因此，圆孔凸缘成型的障碍物在止裂槽边上。破裂条件取决于变形程度的大小。变形量以法兰前直径d和法兰后光圈d的比率k表示。即K=d/D，I .镗孔凸缘，图1.1.1圆凸缘时的应力和变形，K称为凸缘系数，K值越小，变形越大。凸缘时孔边可以在不破裂的情况下达到的最小k值，称为极限凸缘系数。表1.1.2列出了软钢圆形法兰的极限法兰系数。对于其他材料，可以参考表列值，根据塑料相应地增减。从表格中的数值可以看出，影响极限凸缘系数的因素很多。除材料塑性外，还包括如何加工翻转冲孔的形状孔，以及预制

2、孔径和板材厚度的比例(对工艺零件相对厚度的影响)。I .内孔凸缘，表1.1.2低碳钢圆孔的极限凸缘系数Kmin，I .内孔凸缘，2)凸缘工艺计算，图1.2.1平面毛坯凸缘尺寸计算，I .内孔凸缘，3)翻转力计算，翻转力F通常不大，翻转到圆柱平冲时F=D-空白预制孔直径；T-材料厚度；s材料屈服点，如果零件所需的高度h max不能一次达到雕刻高度，可使用加热法兰、多个翻转或拉深后打孔的方法。多次采用法兰时，各工序之间要退订。第一个后的极限凸缘系数K min是K min=(1.151.20)K min (1.2.4)，I .镗孔凸缘，4)凸缘压铸模工作部分的设计，凸缘压铸模圆角半径通常对凸缘成型的

3、影响不大，且为所需值，如零件的圆角半径。凸缘冲压成型圆角半径应尽可能大，以帮助凸缘变形。图2.2.5是几种常用圆形法兰凸模的形状和主要尺寸。图2.2.5图2.2.5表明，在较大孔的凸缘冲孔、凸缘变形有利的方面，抛物线冲孔(图c)最好，球形冲孔(图b)之后，平坦凸模再次；在凸模加工中，不容易看到相反的情况。图2.2.5图2.2.5所示的凸模末端具有长引导部分，图2.2.5用于圆孔直径大于10的襟翼，图2.2.5用于圆孔直径小于10的襟翼。图2.2.5用于没有预孔的不准确法兰。图2.2.5圆凸缘冲压成型的形状和大小，凸缘后材料变薄，因此冲孔、压铸模间隙可以小于材料原始厚度t，以确保垂直边的大小和精

4、度。一般来说是属意的，单边间隙Z/2如下：Z/2=(0.750.85)在t形中，系数0.75是平坦坯孔的凸缘，一个。内孔凸缘，3 .非圆形法兰，图3.1.1是可在变形方面沿孔分割的非圆形翻转边，其中只有三个不同的变形区域属于圆形翻转变形，其中区域属于直边，属于弯曲变形，区域和绘图变形类似。由于和区域两部分的变形特性可以减少部分的变形程度，因此非圆形凸缘系数Kf(通常是小圆形部分的凸缘系数)可能小于圆形凸缘系数。这些关系大致为Kf=(0.850.95)K，非圆形凸缘毛坯的预孔形状和大小，可以作为通过逐个展开圆形凸缘、弯曲和绘图区域来平滑连接每条展开直线的图形方法。图1.3.1非圆形旋转孔，2 .

5、外侧边凸缘，1 .延伸类凸缘，延伸类外侧边凸缘，变形类似于内孔凸缘，但沿非闭合曲线的凸缘，空白变形区域内切线的拉伸应力和切线的伸长变形沿旋转边不均匀，中间最大，两端为0。采用宽度一致的坯料形式时，翻转后零件的高度不是平的，而是两端高度大、中等高度小的垂直边。另外，垂直边的端线也倾斜到了非垂直的一定角度。要获得统一的法兰高度，必须在钢坯的两端适当地修改钢坯的轮廓线。内部坡度使用图2.1.1a中虚拟边上显示的形状，修改值取决于变形的程度和大小。如果凸缘的高度不大，并且沿凸缘的曲率半径很大，则您可能不想修改。在班级表面翻转时，应使用强力压力机防止坯料底部在中间部分起皱；为了创造有利于翻转变形的条件，

6、避免在毛坯中间提前翻转，在直径和切向方向引起过度伸长变形，甚至出现裂纹，模具和顶板的曲面形状应与工件的曲面形状相同，冲压成型的曲面形状应修改为图2.1.2所示。此外，必须在选择冲孔方向，即在翻转模具的位置上，尽可能提供有利条件的翻转边变形上保持翻转力的平衡。冲孔方向通常由与毛坯两端的切线相同的角度组成，图2.1.3曲面重叠时的冲压方向，2 .压缩类翻转，2 .外侧边缘翻转(图2.2.1a是沿非闭合外凸曲线的平面翻转边，图2.2.1b是压缩曲面翻转边)。他们的共同点是变形主要是在切向压力的作用下产生切向压缩，变形过程中容易产生皱纹。变形程度压力=b/R b，压缩类平面凸缘变形类似于工程图，因此凸

7、缘高度大时，模具也必须具有防止起皱的压力装置。由于沿非闭合曲线翻转边，因此旋转边界上切线和半径拉伸应力的分布在非均匀中间最大，两端最小。要在法兰后获得垂直边高度平坦、两端线垂直的零件，必须修改坯的展开形状，如图2.2.1虚线所示。压缩类曲面翻转时，在毛坯变形区域中切线压力应力下产生的不稳定性褶皱是限制变形程度的主要因素，如果将冲模的形状制成图2.2.2所示的形状，中间部分的切线压缩变形将向两侧延伸，从而使局部集中变形均匀，减少褶皱的可能性，同时也可以在一定程度上改善毛坯两侧倾斜方向上冲压的可能性。冲孔方向的选取原理与伸长类曲面瓣时相同。)压缩类平面翻转的情况下，图2.2.1压缩类翻转，1模2压

8、力板3凸模图2.2.2压缩类曲面翻转模形式的修改，3 .对于薄翻转、无薄切入、高垂直边的零件，必须在进行翻转之前进行绘制。如果允许在零件壁上变薄，则可以应用薄法兰以提高工作效率并节省材料。图3.1是使用步进冲孔模具的薄法兰的示例。冲压成型使用楼梯形状，通过不同的阶梯，工艺零件的垂直壁部分逐渐变薄，高度增加。冲压成型在上一步骤的变形结束后，具有比零件高度大的步长之间的距离，以执行下一步骤的变形。用步进冲孔薄翻转时，需要强力的压力机和润滑。薄凸缘过程表明，变形程度不仅取决于凸缘系数，还取决于壁部分的薄系数。薄系数为Kb=ti/ti-1样式的ti-薄凸缘后的垂直边材料厚度ti-1-薄凸缘前的垂直边材

9、料厚度1的比例系数为Kb=0.40.5或更小。垂直边的高度要用体积不变的规律来计算。图3.2中显示了用于在平整毛坯或工艺工件上冲孔以下小螺柱的薄法兰：，)零件)冲压成型，使用图3.1步长冲压模具的薄凸缘，图3.2小螺柱的凸缘，4 .法兰模具结构，图4.1是内部孔法兰模具，其结构与拉丝模几乎相似。图4.2显示了内边缘和外边缘同时形成的凸缘模具。图4.1内孔法兰模具，图4.2内，外凸缘法兰模具，图4.3为冲裁，拉深，冲孔，法兰复合模。凹凸模8和冲裁模4都固定在固定板7上，以确保同轴性。冲压成型2对冲压成型1施加压力，用垫片10调整高度差，以控制冲压前的绘图高度，并确保合适的零件高度翻转。模具操作顺序是上游，先放置凸模1和凹模4的角色。上述模具继续向下，凹凸1和凹凸8相互作用，从而绘制毛坯，冲床的力通过顶针6传递到顶块5，并对毛坯施