第五六章其他冷冲压成形工艺与模具设计ppt课件.ppt

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1、第五、六章其它成形工艺与模具设计本章内容：第一节胀形第二节翻边第三节缩口第四节校形与整形第五节旋压第五、六章其它成形工艺与模具设计第五、六章其它成形工艺与模具设计内容简介：在掌握冲裁、弯曲、拉深成形工艺与模具设计的基础之上，本章介绍其它成形工艺特点和模具结构特点。涉及胀形、翻边、缩口等成形工序的变形特点、工艺与模具设计特点。重点及难点：胀形工序的变形特点、工艺计算和模具结构特点学习目的与要求：1．了解胀形工序的变形特点；2、了解胀形模的结构特点。第一节胀形第一节胀形胀形：在模具的作用下，迫使毛坯厚度减薄和表面积增大，以获取零件几何形状的冲压

2、加工方法。一、平板的胀形1．胀形的变形特点图6-1所示为在平板毛坯的局部压窝坑的胀形模，当毛坯直径超过工件直径的3倍以上时，成形时凹模口部以外的凸缘区材料已无法流入凹模内，即拉深变形已不可能，塑性变形只局限于凹模口部以内的部分材料范围之内，这就是胀形。胀形变形是依靠变形区部分板料厚度变簿、表面积增大来实现的。第一节胀形图6-1平板毛坯局部胀形示意图第一节胀形2．平板毛坯胀形的变形程度胀形的破坏形式是胀裂或胀破。平板毛坯局部胀形的极限变形程度可按截面最大相对伸长变形不超过工件材料许用伸长率[δ]的70％～75％来控制：≤（0.7~0.75）[

3、δ](6-1)3．平板毛坯胀形力的计算采用刚性凸模对平板毛坯进行胀形时所需的胀形力按下式估算：(6-2)式中，L----胀形区周边长度，mm；t----板料厚度，mm；σ----板料抗拉强度，MPa；K----虑变形程度大小的系数，一般取0．7～1。3．平板毛坯胀形力的计算在曲柄压力机上对板厚小于1.5mm、成形面积小于200mm2的小件压加强筋时，如在成形后进行校形，所需冲压力按下式计算：式中，A----成形区的面积，mm2；t----为板料厚度，mm；K----为系数，对于钢为200~300，对于铜、铝为150~200。（6-3）二、空

4、心毛坯的胀形空心毛坯的胀形：是将空心工序件或管状毛坯沿径向往外扩张的冲压工序，如壶嘴、皮带轮、波纹管、各种接头等。第一节胀形图6-3空心毛坯胀形示意图1．空心毛坯胀形的变形程度如图6-3所示如果管子的长度不是很长，胀形时管子的长度就会缩短。这表明胀形区以外的材料向胀形区内补充，使胀形区的径向拉伸变形得到缓和，而使切向的拉伸变形成为最主要的变形，胀破就是由于切向拉应变过大引起的。1．空心毛坯胀形的变形程度为了不胀破，需限制切向最大拉应变不超过材料的许用伸长率[δ]：(6-4)令比值为胀形系数K：(6-5)按式(6-4)胀形系数与材料的许用伸长

5、率[δ]有如下关系：K≤1+[δ]　　　　　　　　(6-6)式中，d0----胀形前工序件的初始直径；dmax----胀形后工件的最大直径。由式(6-6)可见，胀形系数可以表示胀形的变形程度。当胀形件全长都参与胀形时，如图6-4a）所示的凸肚形件，则胀形前工序件的直径应稍小于工件小端直径并可利用式(6-5)，按表6-2允许的胀形系数k值，求得工序件直径。胀形工序件的高度或长度应比工件高度增加一收缩量，需切边时还需增加一切边余量。例如对于图6-4b）所示的凸肚胀形件，工序件高度Ho可按下式计算：(6-7)式中，L----胀形区母线展开长度；Δ

6、H---切边余量，一般取5~15mm；δ----材料切向最大伸长率，见表6-2。其前面的系数0.3～0.4决定了收缩量的大小。2．空心毛坯胀形工序件的计算图6-4胀形工序件的尺寸计算示意图2．空心毛坯胀形工序件的计算a)b)3．空心毛坯胀形方法对空心毛坯的胀形需通过传力介质将压力传至工序件的内壁，产生较大的切向变形，使直径尺寸增大。按传力介质的不同，空心毛坯的胀形可分为刚性凸模胀形和软模胀形两大类。（1）刚性凸模胀形刚性凸模胀形：采用普通金属凸模进行胀形。图6-5所示为双动压力机用的整体凸模胀形模。工序件为直母线锥形筒，由板料弯曲成形并焊接

7、制成。3．空心毛坯胀形方法图6-5整体凸模胀形模示意图1．凸模2．锥面压边圈3．凹模（1）刚性凸模胀形图6-6所示为凸模纵向分体的胀形模。拉深制备的工序件由下凹模7定位，当上凹模1下行时，将迫使分体凸模2沿锥面导向轴3下滑，随着直径的增大而产生径向压力，在下止点处完成对工件底部两侧的胀形。在回程时，弹顶装置(图中未画出)的压力通过顶杆6和顶板5将分体凸模连同工件一起顶起。分体凸模在弹性卡圈4箍紧力的作用下，将始终紧贴着导向轴上升。同时直径不断减小，至上止点能保证胀形完的工件顺利从分体凸模上抽出。3．空心毛坯胀形方法图6-6分体凸模胀形模示意

8、图1．上凹模2．分体凸模3．锥面导向轴4．弹性卡圈5．顶板6．顶杆7．下凹模3．空心毛坯胀形方法（2）软模胀形软模胀形：是以气体、液体、橡胶及石蜡等作为传力介质，代替金属凸模进行