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冷冲压工艺及模具设计教程-成形工艺.ppt

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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、m min 3.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、m min 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(3~3.5)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=pF 2. 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 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5.13 4.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 变薄旋压前后,板料毛坯与制件形状的对应关系、板料毛坯厚度t0与制件厚度t的关系为: t=t0sinα 3.变薄旋压件的毛坯尺寸计算 4.刚球变薄旋压 图5.46 变薄旋压的成形过程 * 0.65 0.65~0.71 0.70~0.77 0.57~0.61 0.63~0.74 0.80 0.63~0.69 0.62 0.70 0.74~0.87 0.80~0.87 0.65~0.69 0.71~0.83 0.89 0.72 0.68 白铁皮 碳钢 合金结构钢 镍铬合金钢 软铝
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