第五六章其他冷冲压成形工艺与模具设计PPT课件.ppt

第五、六章其它成形工艺与模具设计本章内容：第一节胀形第二节翻边第三节缩口第四节校形与整形第五节旋压第五、六章其它成形工艺与模具设计重点及难点：胀形工序的变形特点、工艺计算和模具结构特点第一节胀形第一节胀形第一节胀形3．平板毛坯胀形力的计算3．平板毛坯胀形力的计算二、空心毛坯的胀形空心毛坯的胀形：是将空心工序件或管状毛坯沿径向往外扩张的冲压工序，如壶嘴、皮带轮、波纹管、各种接头等。1．空心毛坯胀形的变形程度当胀形件全长都参与胀形时，如图6-4a）所示的凸肚形件，则胀形前工序件的直径应稍小于工件小端直径并可利用式(6-5)，按表6-2允许的胀形系数k值，求得工序件直径。胀形工序件的高度或长度应比工件高度增加一收缩量，需切边时还需增加一切边余量。例如对于图6-4b）所示的凸肚胀形件，工序件高度Ho可按下式计算：(6-7)式中，L----胀形区母线展开长度；ΔH---切边余量，一般取5~15mm；δ----材料切向最大伸长率，见表6-2。其前面的系数0.3～0.4决定了收缩量的大小。图6-4胀形工序件的尺寸计算示意图3．空心毛坯胀形方法3．空心毛坯胀形方法图6-6所示为凸模纵向分体的胀形模。拉深制备的工序件由下凹模7定位，当上凹模1下行时，将迫使分体凸模2沿锥面导向轴3下滑，随着直径的增大而产生径向压力，在下止点处完成对工件底部两侧的胀形。在回程时，弹顶装置(图中未画出)的压力通过顶杆6和顶板5将分体凸模连同工件一起顶起。分体凸模在弹性卡圈4箍紧力的作用下，将始终紧贴着导向轴上升。同时直径不断减小，至上止点能保证胀形完的工件顺利从分体凸模上抽出。图6-6分体凸模胀形模示意图1．上凹模2．分体凸模3．锥面导向轴4．弹性卡圈5．顶板6．顶杆7．下凹模（2）软模胀形图6-7所示模具为倒装式结构，当管壁较薄时，如果外侧无支撑段较长，成形时有可能出现失稳起皱。因此聚氨酯橡胶胀形模常采取顺装式结构，可避免管壁失稳起皱。图6-8所示自行车中接头聚氨酯橡胶胀形模属于顺装式结构，管壁内、外均有支撑，成形时不会发生失稳起皱现象。②液压胀形②液压胀形4、刚性凸模胀形和软模胀形比较图6-10其它成形件图6-11起伏成形第二节翻边翻边：利用模具将工序件的孔边缘或外边缘冲制成竖直的直边的方法。内缘翻边（或翻孔）：对工件的孔进行翻边，如图6-12a）所示。外缘翻边：对工件的外缘进行翻边，如图6-l2b）所示。翻边与弯曲不同，弯曲主要是折弯线为直线，切向没有变形，而翻边时的折弯线为曲线，切向有变形，并且常常是主要的变形。第二节翻边一、内缘翻边1．圆孔翻边（1）圆孔翻边的变形特点如图6-13所示，在平板毛坯上制出直径为的底孔，随着凸模的下压，孔径将被逐渐扩大。变形区为的环形部分，靠近凹模口的板料贴紧区后就不再变形了，而进入凸模圆角区的板料被反复折弯，最后转为直壁时。当全部转为直壁时，翻边结束。一、内缘翻边1．圆孔翻边应力和切向应变的分布情况如图6-14所示。切向应力为最大主应力，径向应力是由凸模对板料的摩擦作用引起的，其值较小。应力沿径向的分布是不均匀的，在底孔边缘处，切向应力达到其最大值，而径向应力为零，因此该处可视为单向拉伸应力状态。切向应变为拉应变，沿径向的分布也是不均匀的，在底孔边缘处其值最大，越远离中心，其值越小。一、内缘翻边1．圆孔翻边（1）圆孔翻边的变形特点(2)圆孔翻边的变形程度2．非圆孔翻边图6-15非圆孔翻边示意图2．非圆孔翻边3．翻边力的计算4．翻孔模设计4．翻孔模设计4．翻孔模设计4．翻孔模设计4．翻孔模设计二外缘翻边1、平面伸长翻边图6-18平面伸长翻边示意图2、平面压缩翻边2、平面压缩翻边第三节缩口第三节缩口第三节缩口二、缩口系数三、坯料尺寸计算2．毛坯尺寸的计算图6-21缩口形式a．斜口形式b．直口形式c．球面形式四．缩口力五、缩口模设计实例五、缩口模设计实例取H=99.5mm，缩口前拉深制成的圆筒形件如图6-23所示。（3）计算缩口力：已知凹模与工件的摩擦系数为μ=0.1，材料σb=430Mpa，则缩口力F为：3．缩口模结构设计图6-24气瓶缩口模示意图重点及难点：校形与整形工序的变形特点、工艺计算和模具结构特点校形：通常指平板工序件的校平和空间形状工序件的整形。校平方式：图6-25光面校平模ａ）上模浮动式ｂ）下模浮动式图6-26齿形校平模ａ）尖齿齿形ｂ）平齿齿形整形：指在弯曲、拉深或其它成形工序之后对工序件的整形。弯曲件的整形方法：压校和镦校。图6-27弯曲件的整形ａ）压校ｂ）、ｃ）镦校图6-28拉深件的整形第五节旋压第五节旋压第五节旋压6-29普通旋压1－顶块2－赶棒3－模具4－卡盘2.旋压成形极限第五节旋压第五节旋压总结END