第五章节胀形工艺及模具设计.ppt

南昌航空大学 * 冲压工艺及冲模设计 谭险峰 （tanxf_niat@163.com ) 南昌航空大学塑性工程系 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile . Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 第五章 胀形工艺与模具设计 利用胀形(Bulging)模具，使板平面或圆柱面内局部区域坯料在双向拉应力作用下，产生两向伸长变形，厚度减薄，表面积增大，以获得所需要几何形状和尺寸制件的冲压工序。 胀形常与其它方式的成形同时发生。某些汽车、拖拉机覆盖件和一些复杂形状零件成形，常常包含一定程度胀形成分。胀形加工中，金属流动量小，因此，使坯料变形均匀以及控制整个成形工序中胀形变形量是决定成败及制件质量的关键。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile . Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 起伏成形 圆柱形空心毛坯的凸肚成形 波纹管及平板毛坯张拉成形 胀形 一、胀形变形特点 当坯料外径与成形直径的比值 D/d＞3 时，其成形完全依赖于直径为d 的圆周以内金属厚度的变薄实现表面积的增大而成形。 胀形的变形区及其应力应变示意图: Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile . Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 胀形变形过程中，毛坯被带凸筋的压边圈压紧，外部材料无法流入，变形被限制在凸筋或凹模圆角以内的局部区域。 胀形变形服从材料的变形规律 ——当存在多种变形可能性时，实际的变形方式使得载荷最小。毛坯的外径足够大，内孔较小时，拉深变形阻力和扩孔、翻边变形阻力大于胀形变形阻力时，变形性质由胀形决定。 胀形的主要工艺问题是破裂问题。 影响胀形成形极限的主要力学参数：硬化指数n 和均匀延伸率 。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile . Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 二、平板毛坯的起伏成形 起伏成形俗称局部胀形，可以压制加强筋、凸包、凹坑、花纹图案及标记等。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile . Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 压加强筋 半圆筋 梯形筋 压制加强筋所需的冲压力： 若零件的加强筋超过极限变形程度时，可以采用多次成形的方法。 预成形 最终成形 前道工序主要目的是使变形均匀, 为后道工序准备材料（聚料）。 0.7~1，窄而深取大，宽而浅取小 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile . Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 压凸包成形力： 压凸包（凹坑） 压凸包时，成形极限常用极限胀形高度表示，如果是纯胀形，凸包高度因受材料塑性限制不能太大。 用球头凸模对低碳钢、软铝等胀形时，可达到的极限胀形高度 h 约等于 球头直径d 的1/3。用平头凸模胀形可能达到的极限高度取决于凸模的圆角半 径，其取值范围见表5-2。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile . Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 三、圆柱空心毛坯的胀形 俗称凸肚，它是使材料沿径向拉伸，将空心工序件或管状坯料向外扩张，胀出所需的凸起曲面，如高压气瓶、球形容器、波纹管、自行车三通接头、壶嘴、皮带轮等。 (a) 自然胀形 (b) 轴向压缩胀形 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile . Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 1、成形方法 刚性分瓣凸模胀形(bulging with a rigid sectio