机械工业出版社 冷冲模设计 第七章1-3

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1、冲压模具设计第二十一讲第七章1-3第一节胀形第二节翻孔与翻边第三节缩口第四节旋压第五节校形第一节胀形第七章其它成形第一节胀形（简述）①概念：将制件（半成品）的孔边缘或外边缘在模具的作用下翻出竖立或一定角度的边图5.1.7自行车多通接头软模胀形1、4-凸模压柱；2-分块凹模；3-模套第一节胀形（简述）第一节胀形第二节翻孔与翻边第三节缩口第四节旋压第五节校形第二节翻孔与翻边第六章其它成形①概念：将制件（半成品）的孔边缘或外边缘在模具的作用下翻出竖立或一定角度的边第二节翻孔与翻边图5.2.1内孔与外缘翻边零件一、翻孔二、翻边三、变薄翻孔四、翻孔翻边模结构一、翻孔第二节翻孔与翻边1.圆内孔翻孔

2、2.非内孔翻孔变形的特点1.圆内孔翻孔一、翻孔⑴圆孔翻边的应力与应变⑵翻孔的工艺计算⑴圆孔翻边的应力与应变1.圆内孔翻孔图6-10所示为圆孔翻孔。在圆孔翻孔时，毛坯变形区的受力情况与变形特点如图6-11所示，在翻孔前毛坯孔的直径是d。，翻孔变形区是内径为d。，外径为D；的环形部分。在翻孔过程中，变形区在凸模的作用下使其内径不断扩大，直到翻孔结束后，内径等于凸模的直径。⑴圆孔翻边的应力与应变如图所示内孔翻边时的变形区的应力状态。翻边前毛坯孔径为d0、外径为D的环形部分。当冲头下行时，d0不断扩大，并向侧边转移、最后使平面环形变成竖立直边。⑴圆孔翻边的应力与应变翻边变形程度以K表示即K=d

3、0/D翻边前孔径/翻边后孔径K↓变形程度↑当K＜Kmin工件就拉裂如图所示内孔翻边时的变形区的应力状态。⑴圆孔翻边的应力与应变影响极限翻边系数的因素：①材料的力学性能塑性↑Kmin↓②孔边缘状况翻边前孔边缘表面质量好、无撕裂、无毛刺Kmin↓③翻边前孔径d和材料厚度t的比值d0/td0/t↓在翻边开裂前材料的绝对伸长↑Kmin↓④凸模形状球形、抛面形或锥形凸模比平底凸模对翻边有利⑤翻边内孔的形状非圆孔翻边比圆孔翻边的Kmin值要大一些。极限翻边数在一般情况下采用表6-4⑴圆孔翻边的应力与应变⑴圆孔翻边的应力与应变⑴圆孔翻边的应力与应变⑵翻孔的工艺计算⑵翻孔的工艺计算1.圆内孔翻孔预制

4、孔直径d0和翻边高度H计算过程：先计算允许的翻边高度h按零件的要求高度H及h来确定拉深高度h1及预孔直径d0。翻边高度可由图中的关系求出⑵翻孔的工艺计算①预制孔直径d0和翻边高度Ha.一次翻边成形如图所示是在平板毛坯上一次翻孔的图。⑵翻孔的工艺计算b.拉深后再翻边（如图5.2.5）应先确定翻边高度h,再根据翻边高度确定预制孔直径d0和高度h1。由计算公式：⑵翻孔的工艺计算②凸、凹模的形状及尺寸翻边凸模的形状有平底形、曲面形（球形、抛物线形等）和锥形，几种常见的翻边凸模的结构形状（如图5.2.6）。⑵翻孔的工艺计算③凸、凹模的间隙由于翻边变形区材料变薄，为了保证竖边的尺寸及其精度，翻边

5、凸、凹模之间的间隙以稍小于材料厚度为宜，可取单边间隙。C=（0.75～0.85）t。若翻边成螺纹底孔或需与轴配合的小孔，则取C=0.7t左右。⑵翻孔的工艺计算曲面凸模的翻边力可选用平底凸模的翻边力的70%一80%,由于翻边时压边圈下的坯料是不变形的，所以在一般情况下，其压边力比拉深时的压边力要大，压边力的计算可参照拉深压边力计算并取偏大值。当外缘宽度相对竖边直径较大时，所需的压边力较小，甚至可不需压边力。这一点刚好与拉深相反，拉深时外缘宽度相对拉深直径越大，越容易失稳起皱，所需压边力越大。④翻边力与压边力在所有凸模中，圆柱形平底凸模的翻边力最大。其公式为：⑵翻孔的工艺计算1.圆内孔翻孔

6、2.非内孔翻孔变形的特点2.非内孔翻孔变形的特点一、翻孔图6-13为非圆孔翻孔示意图。这类翻孔的变形性质比较复杂，它包括有圆孔翻孔、弯曲、拉深等变形性质。对于非圆孔翻孔的预制孔，可以分别按圆孔翻孔、弯曲、拉深展开，然后用作图法把各展开线光滑连接即可。如图6-13所示的零件是由外凸弧线a、直线段b和内凹弧线段。组成的非圆孔。翻孔时，a、b、c段分别属于压缩类翻边、弯曲和伸长类翻边，是综合成形。2.非内孔翻孔变形的特点在非圆孔翻孔中，由于变形性质不相同的各部分相互毗邻，对翻孔和拉深都有利，因此翻孔系数可以按翻孔角度大小来计算，即。2.非内孔翻孔变形的特点一、翻孔二、翻边三、变薄翻孔四、翻孔

7、翻边模结构二、翻边第二节翻孔与翻边1.伸长类翻边伸长类翻边包括：沿不封闭的内凹曲线进行平面翻边和在曲面毛坯上进行的伸长类翻边。伸长类翻边的特点是毛坯变形区在切向拉应力的作用下产生切向的伸长变形。图6-14为沿不封闭的内凹曲线进行的伸长类翻边。二、翻边1.伸长类翻边伸长类翻边的变形程度可由下式表示（图6-14a)：二、翻边1.伸长类翻边2．压缩类翻边压缩类翻边可分为压缩类平面翻边和压缩类曲面翻边。在压缩类平面翻边（图6-16a)时，毛坯变形区内除