冷冲压工艺与模具设计（PDF页）.pdf

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1、第第55章章其他成形其他成形本章内容：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。涉及翻边、胀形、缩口、校形等成形工序的变形特点、工艺与模具设计特点。学习目的与要求：1．了解翻边、胀形、缩口、校形等工序的变形特点；2．了解胀形模、翻边模、缩口模、校形模的结构特点。重点：翻边、胀形工序的变形特点、工艺计算和模具结构特点。难点：翻边工序的变形特点、工艺计算。55..11翻翻边边翻边：将毛坯或半成品的外边缘或孔边缘沿一定的曲线翻成竖立的边缘的冲压方法。5.1.1内孔翻边1．

2、圆孔翻边(１)圆孔翻边的变形特点与变形程度d变形程度K=D极限翻边系数K见表5-1。min（２）翻边的工艺计算①平板坯料翻边的工艺计算预冲孔直径dd=D-2(H-0.43r-0.72t)竖边高度HD-dH=+0.43r+0.72t或2DH=(1-K)+0.43r+0.72t2极限高度DH=(1-K)+0.43r+0.72tmaxmin2②先拉深后冲底孔再翻边的工艺计算③先拉深后冲底孔再翻边的工艺计算先拉深后翻边的高度hD-dh=+0.57r=2D(1-K)+0.57r2D翻边的极限高度hmax=(1-Kmin)+0

3、.57r2预制孔直径d=KminD或d=D+1.14r-2hmax拉深高度h¢=H-h+rmax（３）翻边力的计算用圆柱形平底凸模翻边时，可按下式计算：F=1.1p(D-d)tss用锥形或球形凸模翻边的力略小于上式计算值（４）翻边模工作部分的设计翻边凹模圆角半径可取该值等于零件的圆角半径；翻边凸模圆角半径应尽量取大些，以便有利于翻边变形。圆孔翻边凸模的形状和主要尺寸凸、凹模单边间隙Ｚ/2＝（0.75～0.85）ｔ圆圆孔翻边孔翻边凸凸模的形模的形状状和主要和主要尺寸尺寸1-为整形台阶；2-为锥形过渡部分2.非圆孔内孔

4、翻边5.15.1..22平平面外缘面外缘翻边翻边内凹外缘翻边(a)分类外凸缘翻边(b)内凹外缘翻边变形程度用翻边系数表示：be=伸R-b外凸缘翻边的变形程度用翻边系数表示：be＝压R+b5.15.1..33翻翻边模结构边模结构内孔翻边模内、外缘同时翻边的模具落料、拉深、冲孔、翻边复合模内内孔翻边模孔翻边模((a)a)内内、外缘、外缘同同时翻边时翻边的的模具模具((b)b)落落料、拉料、拉深深、冲孔、冲孔、、翻边复翻边复合模合模1、8—凸凹模;2—冲孔凸模;3—推件块;4—落料凹模;5—顶件块;6—顶杆;7—固定板;

5、9—卸料板;10—垫片55..22胀胀形形5.2.5.2.11胀胀形变形形变形特点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:5.25.2..22平平板板毛坯的毛坯的起起伏成形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。简单的起伏成形零件，其极限变形程度可按下式近似确定：1．压加强筋加强筋K=0.7～0.75l-l10e=´100%£Kd极l(半圆筋取大值，梯形筋取小值)0压制加强筋

6、所需的冲压力，可用下式近似计算：F=KLtsb用薄料对小工件压筋或兼有校形变形力2F=KAt2．压凹坑压凹坑时，成形极限常用极限胀形深度表示，如果是纯胀形，凹坑深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，可达到的极限胀形深度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深度取决于凸模的圆角半径，其取值范围见表5-3。3.空心毛坯的胀形空心坯料的胀形:俗称凸肚，将空心件或管状坯料胀出所需曲面的一种加工方法。用这种方法可以成形高压气瓶、球形容器、波纹管、自行车三通接头等产品或零件。胀形方法

7、刚性模具胀形软模胀形刚刚性模具性模具胀形胀形1—分瓣凸模;2—芯轴;3—毛坯;4—顶杆软软模胀形模胀形1—凸模;2—凹模;3—毛坯;4—软体介质;5—外套(1)胀形系数胀形系数ＫdmaxK=DＫ和坯料伸长率d的关系为d-Dmaxd==K-1(2)胀形力D刚模胀形所需压力：m+tgbF=2pHtsb21-m-2mtgb软模胀形圆柱形空心毛坯所需压力：F=ApA为成形面积，p为单位压力ttp=2s(+m)bd2Rmax(3)胀形的坯料尺寸计算坯料直径ＤdmaxD=K坯料长度ＬL=L[1+(0.3~0.6)d]+Dh0式

8、中l——变形区母线长度；d——坯料切向拉伸的伸长率；△h——切边余量，一般取ｂ＝5～20ｍｍ。(4)模具结构设计罩盖胀形模1—下模板;2—螺栓;3—压包凸模;4—压包凹模;5—胀形下模;6—胀形上模;7—聚氨脂橡胶;8—拉杆;9—上固定板;10—上模板;11—螺栓;12—模柄;13—弹簧;14—螺母;15—拉杆螺栓;16—导柱;17—导套55..33缩缩口口