冲压工艺与模具设计 第5章 其他成形工艺与模具设计ppt课件.ppt

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1、第5章其他成形工艺与模具设计机械工程系　邢昌第5章其他成形工艺与模具设计5.1翻边5.2缩口5.3旋压5.4胀形5.5校平与整形5.6大型覆盖件的成形本章主要内容：5.1翻边本节主要内容：5.1.1翻边的概念及分类5.1.2圆孔翻边5.1.3外缘翻边5.1.4非圆孔翻边5.1.5变薄翻边5.1.6翻边模的典型结构5.1.1翻边的概念及分类一、翻边的概念沿曲线或直线将薄板坯料边部或坯料上预制孔边部窄带区域的材料折弯成竖边的塑性加工方法。翻边实例5.1.1翻边的概念及分类二、翻边的分类根据成形过程中边部材料长度

2、的变化可分为：伸长类翻边和压缩类翻边。根据变形工艺特点可分为：内孔翻边、外缘翻边和变薄翻边。5.1.2圆孔翻边一、变形特点圆孔翻边的网格变化和应力状态5.1.2圆孔翻边二、变形程度圆孔翻边的变形程度以翻孔系数K来表示。翻孔前孔径翻孔后孔径K值越小，表示翻孔时的变形程度越大。翻孔时孔口边缘不破裂所能达到的最小K值，称为极限翻孔系数（其影响因素包括：材料种类及其力学性能、预制孔的孔口状态、材料的相对厚度和凸模的形状）。5.1.2圆孔翻边三、工艺计算方法翻边孔径D预制孔径d计算翻边系数KK>Kl?一次翻边是5.1

3、.2圆孔翻边三、工艺计算方法翻边孔径D预制孔径d计算翻边系数KK>Kl?是一次翻边否拉深底部冲孔翻边5.1.2圆孔翻边四、翻边模设计要点凹模圆角半径可取等于零件的圆角半径凸模圆角半径应尽量取大些，以便于翻边变形凸、凹模单边间隙Ｚ/2＝(0.75～0.85)t5.1.2圆孔翻边圆孔翻边凸模的结构形式5.1.3外缘翻边一、内曲（凹）翻边5.1.3外缘翻边二、外曲（凸）翻边5.1.4非圆孔翻边伸长类翻边+压缩类翻边+弯曲非圆孔翻边系数（一般指小圆弧部分的翻边系数）可小于圆孔翻边系数Ｋ。5.1.5变薄翻边变薄翻边为

4、体积成形，其变形程度不仅取决于翻边系数，还取决于竖边的变薄系数Kb。翻边后竖边厚度翻边前毛坯厚度竖边高度按体积不变进行计算，一次变薄翻边的变薄系数可取0.4～0.5或更小。5.1.5变薄翻边变薄翻边成形小螺纹底孔5.1.5变薄翻边a)零件　b)凸模用阶梯形凸模变薄翻边5.1.6翻边模的典型结构圆孔翻边模5.1.6翻边模的典型结构内、外缘翻边模5.1.6翻边模的典型结构落料、拉深、冲孔、翻孔复合模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9－卸料板10－垫片5.2缩口本节主要

5、内容：5.2.1缩口的概念及变形特点5.2.2缩口工艺计算5.2.3缩口模结构5.2.1缩口的概念及变形程度缩口：将管坯或预先拉深好的空心件口部直径缩小的一种成形方法。坯料变形区受两向压应力的作用。缩口的变形程度用缩口系数k表示：5.2.2缩口工艺计算若工件的缩口系数k小于允许的缩口系数时，则需进行多次缩口，缩口次数ｎ按下式估算：一、缩口次数5.2.2缩口工艺计算多次缩口时，最好每道缩口工序之后进行中间退火，各次缩口系数可参考下面公式确定：二、缩口直径首次缩口系数以后各次缩口系数以后各次缩口直径5.2.2缩

6、口工艺计算三、缩口高度5.2.3缩口模结构a)无支承　　b)外支承　c)内外支承不同支承方法的缩口模5.3旋压本节主要内容：5.3.1旋压的概念5.3.2普通旋压5.3.3变薄旋压5.3.1旋压的概念旋压：将平板或空心坯料固定在旋压机模具上，在坯料随机床主轴转动的同时，用旋轮或赶棒加压于坯料，使之产生局部的塑性变形。特点及应用：设备和模具较简单，可成形复杂曲线构成的旋转零件。但生产率低，劳动强度较大，比较适用于试制和小批量生产。分类：普通旋压（不变薄旋压）和强力旋压（变薄旋压）。5.3.2普通旋压一、变形特

7、点点接触两种变形1.赶棒直接接触的材料产生局部凹陷的塑性变形；2.坯料沿着赶棒加压的方向大片倒伏。1-顶块　2-赶棒　3-模具　4-卡盘5.3.2普通旋压二、变形程度变形程度以旋压系数ｍ表示：m=d/D坯料直径Ｄ可按等面积法求出，但旋压时材料的变薄较大些，因此应将理论计算值减小5％～7％。极限旋压系数：圆筒形件：mmin=0.6~0.8圆锥形件：mmin=0.2~0.35.3.2普通旋压几道连续工序的旋压5.3.3变薄旋压一、变形特点无凸缘起皱，不受坯料相对厚度的限制，可一次旋压出相对深度较大的零件。局部变

8、形，因此变形力比冷挤压小得多。旋压后材料晶粒紧密细化，提高了强度，表面质量也比较好，表面粗糙度Ra可达0.4um。5.3.3变薄旋压二、变形程度变薄旋压的变形程度用减薄率来表示：5.4胀形本节主要内容：5.4.1胀形变形分析5.4.2局部胀形5.4.3空心坯料的胀形5.4.4胀拉成形5.4.1胀形变形分析胀形：在模具作用下，迫使毛坯或成形件的局部厚度减薄和表面积增大，以获得零件几何形状的冲压加工方法。主要包括：平