冷冲压工艺与模具设计教学下载-样章课件.ppt

冷冲压工艺与模具设计教学课件下载-样章.ppt成形工艺与模具设计 概述 5.1 胀形 5.2 翻边 5.3 缩口 5.4 校平与整形 概述 成形：用不同性质的局部变形来改变毛坯或半 　　　成品形状和尺寸的冲压工序。 伸长类成形：如胀形和内缘翻边，受拉应力而产 生伸长变形，易被拉裂而破坏； 压缩类成形：如缩口和外缘翻边，受压应力而产 生压缩变形，易起皱而破坏。 5.1 胀形 学习目标： 能够掌握胀形的概念、成形特点及分类，掌 握胀形模的结构及工作原理。 教学要求： 掌握常见胀形模的工作过程，能够根据模具 设计手册，进行胀形模的设计。 胀形：利用模具使坯料局部塑性变形，材料变薄， 表面积增大的冲压方法。 5.1.1 胀形成形的特点和分类 外部材料不进入变形区，变形区材料受双向 拉应力，产生拉伸变形，材料变薄。 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。 胀形主要有起伏成形和空心毛坯胀形两类。 5.1.2 起伏成形 通过材料局部拉深变形，形成凹进或凸起， 用于腹板类板料零件压制加强肋（加强工件刚 度）或压制凸包、凹坑、花纹图案及标记等。 一、加强肋 1.变形部位受双向拉应力，其极限变形程度 式中 一起伏成形的极限变形程度 一材料单向拉伸的延伸率 一胀形变形区变形前后截面的长度 一形状系数，加强肋在0.7～0.75 （半圆肋取最大值，梯形肋取最小） 　　若加强肋不能一次成形，则应先压制半球形 过渡形状，再压出工件所需形状。 如加强肋与边缘的距离小于（3~5t） 时，在 成形中由于边缘的收缩，需考虑增加切边余量。 2.压筋力 对在曲柄压力机上用薄料（t1.5mm）对小 工件（面积 2000mm2）压肋或压肋兼有校形工 序时的变形力按式计算。 K-系数，取0.7～1； L-加强肋长度（mm）； t-材料料厚（mm）； —材料的抗拉强度（Mpa）； A-局部成形面积； 二、压凸包 D—拉深件凸缘直径； dp—拉深件筒身外径； 　　 　　当局部鼓凸的变形量较大时，应先成形加强 鼓凸肚部分，后成形其他周围部分。　 　　如果工件要求的鼓凸深度超过许用成形高度， 则需先预成形球形到一定深度后，再冲压凸包到 设计深度。 5.1.3 圆柱形空心毛坯胀形 将空心件或管状坯料径向向外扩张，胀出所 需凸起曲面的冲压方法。 根据模具的不同，可分为钢性胀形、橡胶模 胀形和液压胀形。 1－上模　2－轴头　3－下模　4－管坯 加轴向压缩的液体胀形 1.胀形变形程度 胀形系数 K-材料的胀形系数； Dmax–胀形后所能达到的最大直径； d–胀形前毛坯的直径； 2.胀形毛坯的计算 —修边余量，一般取ｂ＝10～20ｍｍ； —制件切向最大伸长率； L —制件母线长度。 3.胀形力 软模胀形圆柱空心件的单位压力p 两端不固定 两端固定 　　钢模胀形所需压力的计算公式，可根据力的 平衡方程式推导得到，其表达式为： 5.1.4 胀形模结构 课后思考 1、胀形的变形特点怎样？为什么采用胀形工序加工的零件表面质量好？ 2、什么叫胀形？胀形方法一般有哪几种？各有什么特点？ 3、胀形模的主要结构特点是什么？ 5.2　翻边 学习目标： 能够掌握翻边的概念、成形特点及分类，掌 握翻边模的结构及工作原理。 教学要求： 掌握常见翻边模的工作过程，能够根据模具 设计手册，进行翻边模的设计。 翻边： 利用模具，将工件的孔边缘或外缘边缘翻成 竖立直边的成形方法。 5.2.1 内孔翻边 1.变形特点及变形系数 坯料受切向和径向拉伸，接近预孔边缘变形 大，易拉裂。 翻边系数 2.工艺计算与翻边力 （1）平板毛坯内孔翻边时预孔直径及翻边高度 内孔的翻边极限高度： （2）在拉深件的底部冲孔翻边 允许的翻边高度： 拉深高度： 预孔直径： 或 式中 D—翻边直径； r—翻边件半径； t—材料厚度。 （3）非圆孔翻边 变形特点： I部分视为圆孔翻边； II视为弯曲 变形；III部分视为拉深。 最小圆角部分进行允许 变形程度的校核。 翻边系数： 预制孔：分别按弯曲，翻边，拉深展开；圆弧处 宽度比直线部分宽5～10%，再光滑连结。 （4）翻边力的计算 翻边力一般不大，非圆孔翻边力比圆孔翻边力小 圆柱形凸模： 圆