冲压塑料成型工艺与模具技术 教学课件 作者 袁小江 项目四.ppt

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1、项目四端盖零件成形工艺与模具设计项目目标1、了解冲压成形工艺中局部成形、局部胀形的工艺特点。2、了解冲压成形工艺中翻边、翻孔的工艺特点。3、了解冲压成形工艺中缩口、扩口的工艺特点。4、了解冲压成形工艺中整形、旋压等局部成形的工艺特点。5、能分析简单零件的冲压成形工艺中的局部成形工艺。6、能进行翻孔、翻边成形工艺的预孔尺寸计算。7、能分析具有局部成形零件的工序并设计简单成形工艺的模具结构。项目四端盖零件成形工艺与模具设计项目介绍端盖零件是一款汽车零部件产品，其产品如图所示。端盖零件材料为SUH409

2、耐热钢（日本JIS标准耐热钢），SUH409耐热钢常用于发动机排气管等动力系统排气部分，材料厚度为t=1.5mm。端盖零件具有较为典型的局部成形的特点。项目四端盖零件成形工艺与模具设计项目四端盖零件成形工艺与模具设计一、胀形胀形是利用模具强迫板料厚度变薄和表面积增大以获得所需零件的冲压工艺方法。常用的胀形成形工艺有起伏成形（局部成形）、圆柱空心坯料的胀形等。1、起伏成形（局部成形）起伏成形也称局部成形，是在板料上局部发生胀形而形成凸起或凹进的冲压工艺方法。常见的起伏成形有压加强筋、压凸包、压字等，

3、如下图所示。经过起伏成形后的冲压件，特别是生产中广泛应用的压筋成形，不仅提高了强度、刚度，而且还美化了零件的外观。项目四端盖零件成形工艺与模具设计起伏成形相当于深度不大的局部拉深，主要是靠局部材料的变薄来实现的。所以起伏成形的极限变形程度常用变形区的伸长率来近似确定，即：2、圆柱形空心毛坯胀形圆柱形空心毛坯胀形是指将空心件或管状坯料沿径向向外扩张，胀出所需凸起曲面的一种冲压加工方法。用这种方法可制造如高压气瓶、波纹管、自行车三通接头以及火箭发动机上的一些异形空心件。根据所用模具的不同可将圆柱形空心

4、毛坯胀形分成两类：一类是刚性凸模胀形；另一类是软体凸模胀形。项目四端盖零件成形工艺与模具设计二、翻边翻边是指利用模具将工件上的孔边缘或外缘边缘翻成竖立的直边的冲压工序。根据工件边缘的形状和应变状态不同，翻边工件可分为内孔翻边和外缘翻边；根据竖边壁厚的变化情况，可分为不变薄翻边和变薄翻边；外缘翻边又可分为外凸外缘翻边和内凹外缘翻边。如下图所示。项目四端盖零件成形工艺与模具设计翻边示意图翻边主要有两种：1、内孔翻边2、外缘翻边项目四端盖零件成形工艺与模具设计三、缩口缩口是将预先成形好的圆筒件和管件坯料

5、通过缩口模具将其口部直径缩小的一种成形方法。缩口的应用比较广泛，可用于子弹壳、钢制气瓶、钢管拉拔、自行车车架管等的加工。在缩口变形的过程中，坯料变形区受到两个方向的压应力作用，其中切向压应力是主应力，使直径缩小，厚度和高度增加，易产生切向失稳而起皱。而非变形区的筒壁由于受到轴向压应力作用，易产生轴向失稳而起皱。所以失稳起皱是缩口加工的主要障碍。缩口的变形程度可用坯料缩口后的直径与缩口前的直径之比来表示，该比值称为缩口系数。材料塑性越好，厚度越大，所允许的缩口系数越小，当零件缩口系数小于其允许值时，

6、则需采用多次缩口。常见的缩口形式有斜口式、直口式和球面式，如下图所示。缩口模的结构根据支承情况分为无支承、外支承和内外支承三种。无支承形式，其模具结构简单，但缩口过程中坯料稳定性差，允许的缩口系数较大；外支承形式，缩口时坯料稳定性较前者好；内外支承形式．其要吴萎构较前两者复杂，但缩口时坯料稳定性最好，允许的缩口系数为三者中最小。项目四端盖零件成形工艺与模具设计四、校平与整形校平与整形是指利用模具使坯件局部或整体产生不大的塑性变形，以消除平面误差，提高制件形状及尺寸精度的冲压成形方法。项目四端盖零件

7、成形工艺与模具设计1、校平与整形的工艺特点校平与整形允许的变形量很小，因此必须使坯件的形状和尺寸与制件非常接近。校平和整形后制件精度较高，因而对模具成形部分的精度要求也相应提高。通常校平与整形工艺安排在成形工艺之后，一般为最后一道工序。校平与整形时，应使坯件内的应力、应变状态有利于减少卸载后由于材料的弹性变形而引起制件形状和尺寸的弹性恢复。2、校平校平多用于冲裁件，以消除冲裁过程中拱弯造成的不平。对薄料和表面不允许有压痕的制件，一般采用光面校平模；对较厚的普通制件，一般采用齿形校平模。3、整形整形

8、一般用于弯曲、拉深成形工序之后。整形模与一般成形模具相似，只是工作部分的定形尺寸精度高，表面粗糙度值要求更低，圆角半径和间隙值都较小。项目四端盖零件成形工艺与模具设计项目实施——成形工艺分析端盖零件材料为SUH409耐热钢（日本JIS标准耐热钢），材料厚度为t=1.5mm。端盖零件的结构不是很复杂，具有冲压成形工艺中典型的局部成形的工艺特点。端盖零件以中间的大平面作为零件的基准面，周边有成形的轮廓，内部平面有一个翻孔。根据端盖零件的结构特点分析其成形工序，零件内部平面上的翻孔是个独