翻边成形与处理对策

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1、翻边成形与处理对策翻边按变形性质分为伸长类翻边和压缩类翻边，进i步可细分为伸长类平面翻边号伸长类曲面翻边、压缩类平面翻边与压缩类曲面翻边。翻边过程屮，存徃着冋弹、翻边面起皱、开裂、料厚变薄以及翻边后的制件变形与扭曲等问题。为满足焊接和装配的要求，在分析这些缺陷Z前，必须进行翻边的变形特点分析，然后进行实际问题的处理。翻边形式及特点分析1•各种翻边形式各种翻边形式如图1所示。a)伸长类圆孔平而翎也bl伸长类平面翻边c)伸长类曲面翻边ell压缩类平面翔血BB1橫具翻边形式(1)伸长类翻边在翻边的变形区内，毛坯受到两向拉应

2、力(切向和径向)的作用，其中切向拉应力是最大主应力，径向拉应力是屮间主应力，其值远小于切向拉应力。在翻边变形区域内的边缘毛坯处于单向受拉的应力状态，只有切应力的作用。当伸长类翻边有直翻边时，在直翻边和圆弧翻边的交接区域将产生剪切变形。变形主要发生在圆弧部分，此区域容易发生制件料厚减薄和开裂现象。(2)压缩类翻边在毛坏变形区域内，除靠近竖边根部圆角半径附近的材料产生弯曲变形外,其余主耍部分都处丁-切向压应力和径向拉应力的作川，产生切向压缩变形和径向伸长变形，其中切向压应力和压缩变形起主要作用。变形主要发生在圆弧部分，这

3、里容易发生失稳起皱。凸模顶面（通常为翎边前制件面）翻边侧壁面（通/常所说荀边面）甸边凸缘面图2多曲面和复杂轮廓的翻边成形2•翻边性质分析在翻边顶面R上，材料处于弯曲变形状态（内侧材料受压，外侧材料受拉）在平面上进行曲线翻边时，外缘的外凸形轮廓翻边为压缩类翻边，翻边部位的材料向邻区流动得越多，翻边质量越好。这种情况下，町使翻边部位的凹模镶块所组成的端面为凸形轮廓，翻边成形时，凹模镶块端面凸形形状的屮间部位先与毛坯接触，使翻边部位从屮间向两边顺序翻边，毛坯受到的切向压应力减小，不容易产生波纹、起皴以及枳瘤等不良现彖。在平

4、面上进行曲线翻边时，内孔的外凸形轮廓翻边为伸M类翻边，邻区的材料向翻边部位流动得越多，翻边质屋越好。这种情况下，可使翻边部位的凹模镶块所组成的端面为凹形轮廓，翻边成形时，凹模镶块端面的凹形形状两边部位先号毛坏接他，使翻边部位从两边向中间顺序翻边，毛坏受到的切向拉应力减小，减小壁厚变薄、避免破裂等不良现彖。徃曲面上翻边时，向曲面的曲率屮心方向翻边是压缩类翻边，翻边部位的材料向邻区流动得越多，翻边质量越好。可使凹模镶块端面为凸形形状，翻边成形时，凸形形状的中间部位先与毛坯接触，可使翻边部位从中间向两边顺序翻边，毛坯受到的

5、切向压应力减小。在曲面上翻边时，向曲面的曲率中心的反方向翻边是伸长类翻边，邻区的材料向翻边部位流动得越多，翻边质量越好。这种情况下，可使翻边部位的凹模镶块所组成的端面为凹形轮廓，翻边成形时，凹模镶块端面的凹形形状两边部位先与毛坯接触，使翻边部位从站边向中间顺序翻边，毛坯受到的切向拉应力减小。图3翻边过程中的几种简化状态图4翻边控料整形简图实际问题分析在实际的覆盖件冲压过程中，不仅是某-类翻边形式或单纯的直翻边，而是具有多曲面、复杂轮廓的复合翻边或翻边成形（见图2）o在翻边过程屮，圧料器将制件压紧在凸模上，I叫模镶块的

6、端面与凸模顶面（通常为翻边前制件面）的初始接触确定了翻边过程中的基木材料流动状态，在具有成形性质的翻边过程中，侧壁面的性质和凸模R的状态是最终材料应力状态的关键因素。在具冇凸缘面的翻边中，凸缘面与顶面（翻边前制件面）的关系尤英重要，必须结合各种类型的翻边确定伸长类和压缩类翻边的范围，确认多料和缺料的区域，分析一次成形的可能性和必要的预成形形状“图3所示为表现了翻边过程中的儿种状态,在开始翻边时，处于凸凹模RZ间的材料是受到限制或控制的，当翻边凹模R完全进入翻边凸模R时，翻边凸凹模之间的材料是受到限制或控制的（伸长类翻

7、边，翻边面处材料减薄通常未能贴住翻边凸模;压缩类翻边，内壁材料不流动但山于翻边凹模的挤压而紧贴翻边凸模）；当制件翻边面未完全贴在凸模上或凸凹模Z间时，由于材料的连续性和刚性，这些自由的材料将会充分体现伸长、压缩、变形出现材料变薄、材料波纹起皱等现彖，当这些变形未能得到改善时，将会积累到最终状态。翻边冋弹可以通过角度补偿或面差补偿和在翻边R上增加畸形点得以改善；翻边面的平粮度通过调楼翻边间隙得以改善。对于刚性较差的部位或者具冇较高屈服极限的制件，在翻边结束后，制件变形翘曲或扭曲是翻边回弹导致的结果，改善变形区的应力状态

8、（不带凸缘翻边时调整翻边顺序、带凸缘时考虑二次翻边成形）是解决问题的根本方法，另外就是在制件上增加台阶（横向台阶和纵向台阶），将变形区分段化，减小同种变形的扩人延伸。值得注意的是，外板件翻边与刚性较差的部位，相对放小的相邻轮廓R或顶而R通常是回弹表现的起始区域，通过调整翻边顺序（翻入量）可以改善变形区的应力状态。在凸缘和侧壁具有较复杂形状的情况