沖壓工藝與模具設(shè)計第五章

1、第5章 成形工藝,5.1 翻邊5.2 脹形5.3 縮口5.4 校形5.5 旋壓,5.1 翻邊,5.1.1 內(nèi)孔翻邊5.1.2 內(nèi)凹外緣翻邊5.1.3 外凸外緣翻邊,5.1.1 內(nèi)孔翻邊,1．內(nèi)孔翻邊的變形機(jī)理2．內(nèi)孔翻邊系數(shù)表5.1 翻邊系數(shù)m、m min3．內(nèi)孔翻邊工藝與計算4．內(nèi)孔翻邊模結(jié)構(gòu),表5.1 翻邊系數(shù)m、m min,5.1.2 內(nèi)凹外緣翻邊,沿著具有內(nèi)凹形狀的外緣翻邊稱為內(nèi)凹

2、外緣翻邊，屬于拉伸類平面翻邊。其變形情況近似于內(nèi)孔翻邊，變形區(qū)主要是周向受拉，邊緣處變形最大，容易開裂。內(nèi)凹外緣翻邊的變形程度可用下式表示：內(nèi)凹外緣翻邊的極限變形程度見表5.4。,,表5.4 外緣翻邊的極限變形程度,,,,5.1.3 外凸外緣翻邊,沿著具有外凸形狀的不封閉外緣翻邊稱為外凸外緣翻邊，如圖5.13 所示，屬于壓縮類平面翻邊。變形情況近似于淺拉深，變形區(qū)主要周向受壓和由此產(chǎn)生的徑向受拉。材料最外邊緣壓縮變形最大，易起皺

3、。外凸外緣翻邊的變形程度用下式表示,,圖5.13 外凸外緣翻邊,5.2 脹形,5.2.1 脹形的變形特點(diǎn)及成形極限 5.2.2 起伏 5.2.3 空心板料毛坯的脹形,5.2.1 脹形的變形特點(diǎn)及成形極限,脹形的應(yīng)變狀態(tài)可以用網(wǎng)目法表示，脹形前先將毛坯變形區(qū)畫出許多小圓圈，脹形后毛坯變形區(qū)變薄，表面積增大，圓圈形狀發(fā)生了變化，如圖5.12所示。在變形區(qū)的底部、側(cè)面和邊緣的圓圈，其部位不同，圓圈的變形就不同，即應(yīng)變狀態(tài)不同。

4、圖5.17(a)所示為底部產(chǎn)生雙向相等拉應(yīng)變、，圓圈直徑變大。圖5.17(b)所示為側(cè)面產(chǎn)生單向拉應(yīng)變，圓圈變成長圓形。圖5.17(c)所示為變形區(qū)邊緣拉應(yīng)變加大，并在y方向有一比較小的壓應(yīng)變，圓圈變成細(xì)長圓形。,圖5.17 脹形件不同區(qū)域的變形狀態(tài),5.2.2 起伏,1. 起伏制件的結(jié)構(gòu)工藝性起伏制件的結(jié)構(gòu)尺寸見表5.5。如果起伏的筋邊到制件邊緣的距離小于(3～3.5)t，而且鼓凸制件的外形有效尺寸小于鼓凸直徑的4倍時，起伏時

5、邊緣處的材料受牽連而收縮。因此，應(yīng)根據(jù)實(shí)際的收縮量留出適當(dāng)?shù)那羞呌嗔?，成形后增加一道切邊工序?. 壓加強(qiáng)肋常見的加強(qiáng)肋形式和尺寸見表5.6所列,表5.5 起伏間距離和起伏距邊緣的極限尺寸,,,5.2.3 空心板料毛坯的脹形,1. 變形特點(diǎn)2. 脹形系數(shù)K極限脹形程度見表5.7。 3. 脹形毛坯的計算板料毛坯的直徑d0和允許軸向自由收縮的板料毛坯展開長度L0，按下式計算4. 脹形力的計算5. 脹形的方法及其模具

6、脹形的方法有剛性凸模脹形、軟模脹形、液體脹形等多種。,,表5.7 脹形系數(shù)值,5.3 縮口,1. 變形特點(diǎn)縮口的變形特點(diǎn)如圖5.27所示。 2. 縮口系數(shù)3. 殼體毛坯尺寸的計算4. 縮口模,圖5.27 縮口的變形特點(diǎn),5.4 校 形,5.4.1 校平 5.4.2 整形,5.4.1 校平,1. 校平所產(chǎn)生的變形特點(diǎn)與校平力校平所產(chǎn)生的變形情況如圖5.32所示。在上、下模的作用下，板料產(chǎn)生反向彎曲變形而被壓

7、平。上模在沖床的下死處施力，使材料處于塑性三向壓應(yīng)力狀態(tài)。校平的工作行程較小，但壓力很大，校平力P用下式概略估算 P=pF 2. 平板校平模平板制件的校平模分平面校平模和齒面校平模兩種。,圖5.32 校平所產(chǎn)生的變形,5.4.2 整形,1. 彎曲件整形壓校鐓校 2．拉深件整形拉深件筒壁整形拉深件圓角整形 圖5.41 拉深件整形,圖5.41 拉深件整形,,,(a)高度不變的整形

8、； (b)高度減小的整形,5.5 旋 壓,5.5.1 不變薄旋壓5.5.2 變薄旋壓,5.5.1 不變薄旋壓,1．變形特點(diǎn)2．旋壓系數(shù)旋壓的變形程度以旋壓系數(shù)m表示3．旋壓工藝參數(shù)主軸轉(zhuǎn)速合理經(jīng)驗(yàn)值見表5.13 4．旋壓方法及胎具,,表5.13 主軸轉(zhuǎn)速合理經(jīng)驗(yàn)值,5.5.2 變薄旋壓,1．變形特點(diǎn) 變薄旋壓的成形過程如圖5.46所示