冲压工艺及模具设计-电子教案第5章ppt课件.ppt

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1、第5章　精整成形与局部成形精整成形5.1局部成形5.2大型覆盖零件的成形5.35.1精整成形5.1.1校平冲裁后制件会产生穹弯，特别是用无压料装置的连续模冲裁所得的制件更不平整。对于平直度要求比较高的零件需要在冲裁工序后进行校平。根据板料的厚度和对表面要求的不同，校平可以分为光面模校平或齿形模校平两种。对于薄料质软而且表面不允许有压痕的制件，一般应采用光面模校平，如图5.1所示。图5.1光面校平模对于薄料质软而且表面不允许有压痕的制件，一般应采用光面模校平，如图5.1所示。光面模对改变材料内部应力状态的作用不大，校平的效果较差，特别是对于高强度材料的

2、零件校平后仍有较大回弹。在实际生产中，有时将工序件正反面交错堆叠起来校平，以提高校平的效果。为了使校平不受压力机滑块导向精度的影响，校平模最好采用浮动式结构。当制件平直度要求比较高、材料比较厚或者强度极限比较高、材质较硬时，通常采用齿形校平模进行校平。齿形模有细齿和粗齿两种，齿形尺寸如图5.2所示，图（a）为细齿，图（b）为粗齿。上齿与下齿相互交错布置。图5.2用齿面校平5.1.2整形经过弯曲、拉深或其他成形工序加工之后，制件已基本成形，但可能圆角半径还太大，或是某些形状和尺寸还没有达到零件的要求，就需要进一步整形。整形模和前一道预成形工序所用的模具

3、大体相似，只是要求工作部分精度更高，表面粗糙度更低，圆角半径和凸、凹模间隙更小。为了得到较好的整形效果，对于弯曲件可以采用如图5.3所示的整形方法。这时要取半成品的长度稍大于成品要求的长度。整形时，工件在上下表面受到压应力作用的同时还在长度方向因变形受到模具凸肩的限制而产生纵向压力。由于整个横截面上都是比较均匀的压应力，有利于减少弯曲回弹变形，所以整形后弯曲件的形状和尺寸精度较高。但是对于带大孔的工件或宽度不等的弯曲件不能用这种方法进行整形。图5.4所示为带凸缘拉深件的整形。整形的部位为凸缘平面、侧壁、底平面和口部、底部的圆角半径。整形时由于圆角半径

4、变小，需要从邻近区域的材料给予补充。如果邻近材料流动受到限制，则只有靠变形区本身材料变薄来实现。这时，变形部位材料的伸长以2%～5%左右为宜。过分伸长，则制件可能破裂。图5.3弯曲件的整形图5.4拉深件的整形5.2局部成形5.2.1翻边翻边是将制件的内孔边缘或外边缘翻成竖立或成一定角度的直边。翻边在冲压生产中是常用工序之一，如图5.5所示。根据制件边缘轮廓性质的不同，翻边可以分为内孔翻边（图（a））和外缘翻边（图（b））；根据制件边缘轮廓形状的不同，翻边又分为凸缘翻边（图（b）下图）和凹缘翻边（图（b）上图）两种。此外，根据翻边成形后材料厚度的变化情

5、况，还可分为不变薄翻边（统称翻边）和变薄翻边两种。图5.5翻边5.2.1.1圆孔翻边1．圆孔翻边的变形特点和翻边系数圆孔翻边同样可以采用网格法，通过观察网格在变形前后的变化来分析变形，如图5.6所示。图5.6内孔翻边的变形情况由图中可以看出其变形区在直径d和D1之间的环形部分。在翻边后，坐标网格由扇形变成了矩形，可见变形区材料沿切向伸长，愈靠近孔口伸长愈大，接近于单向拉伸应力状态，切向应变是三个主应变中最大的主应变。同心圆之间的距离变化不明显，可见径向变形很小，径向尺寸略有减少。竖边的壁厚有所减薄，尤其在孔口处，减薄较为严重。图中所示的应力、应变状态

6、反映了上述分析的这些变形特点。圆孔翻边的主要危险在于孔口边缘被拉裂。破裂的条件取决于变形程度的大小。圆孔翻边的变形程度以翻边前预制孔直径d与翻边后孔径D的比值K来表示。即：K称为翻边系数。显然，K值恒小于1。K值愈小，变形程度愈大。翻边时在孔边不破裂的条件下所能达到的最小K值，称为极限翻边系数，以Kmin表示。5.3大型覆盖零件的成形大型覆盖零件主要是指汽车、拖拉机等车身部位的大型零件，如图5.26所示。图5.26大型覆盖件零件这类零件具有形状复杂（多为空间曲面）、轮廓尺寸大、表面质量要求高（光滑、美观）、刚性好、冲压成形难度比较大等特点。它的制造过

7、程要经过板料的切断或局部切角、拉深、修边、翻边、冲孔等多道工序才能完成。5.3.1覆盖件成形工艺的主要特点覆盖件的成形过程如图5.27所示。图5.27覆盖件的成形过程示意图成形过程包括：①坯料放入，坯料因其自重作用有一定程度的向下弯曲；②通过压边装置压边，同时压制拉深筋；③凸模下降，板料与凸模接触，随着接触区域的扩大，板料逐步与凸模贴合；④凸模继续下移，材料不断被拉入模具型腔，并使侧壁成形；⑤凸、凹模合模，材料被压成模具型腔形状；⑥继续加压使工件定型，凸模到达下止点；⑦卸载。覆盖件成形往往不是单纯拉深而是拉深和胀形，甚至是拉深、胀形和弯曲等的复合成形

8、。它有如下特点：①覆盖件成形不论其形状如何复杂，常采用一次拉深工序，完成全部空间曲面形状（包括表面的棱线、筋