金属塑性加工4解析.ppt

回顾 冲压工艺分类 冲裁变形过程 冲裁断面 冲裁间隙、对冲裁的影响 弯曲工艺 应力中性层、应变中性层 弯曲变形中出现的缺陷和解决办法 管材弯曲分类 本节内容 3.3 板料冲压工艺 3.3.1 冲裁工艺 3.3.2 弯曲工艺 3.3.3 拉深工艺 3.3.4 胀形工艺 3.3.5 挤压工艺 3.3.6 辊轧工艺 3.3.7 超塑性成形 3.3.3 拉深工艺 拉深工艺（Deep drawing） 拉深也称拉延，是利用模具使冲裁后得到的平面毛坯变成为开口的空心零件的冲压工艺方法。 拉深零件分类(按变形特点) 直壁类拉深件 曲面类拉深件 航空、工业、汽车 拉深件不同部位的变形分析 平面凸缘区应力应变 凸缘圆角应力应变 筒壁部分应力应变 底部圆角部分应力应变 筒底部分应力应变 拉深系数、拉深比 拉深系数、拉深比 圆筒件多道次拉深成形 拉深件的缺陷 1、拉裂的防止办法 2 起皱的预防 1）动态控制压边力 拉深压边装置 双动拉深 拉深件毛坯尺寸的确定 基本原则： 1. 不考虑厚度的变化； 2. 体积不变 3. 以板料的中心线为准 （为了计算方便，常以边缘尺寸计算） 回转体件毛坯尺寸的确定 带法兰回转体的毛坯尺寸确定 拉延筋 拉延筋的主要作用 设置拉延筋的主要原则 （1）拉延件有圆角和直线部分，在直线部分敷设拉延筋，使进料速度达到平衡。 （2）拉延件有直线部分，在深度浅的直线部分敷设拉延筋，深度深的直线部分不设拉延筋。 （3）浅拉延件，圆角和直线部分均敷设拉延筋，但圆角部分只敷设一条筋，直线部分敷设1～3条筋。当有多条拉延筋时，注意使外圈拉延筋“松”些，内圈拉延筋“紧些”，改变拉延筋高度可达到此目的。 （4）拉延件轮廓呈凸凹曲线形状，在凸曲线部分设较宽拉延筋，凹曲线部分不设拉延筋。 （5）拉延筋或拉延槛尽量靠近凹模圆角，可增加材料利用率和减少模具外廓尺寸，但要考虑不要影响修边模的强度 软模拉深 反向拉深 本部分重点 拉深工艺的受力变形分析（圆筒件） 拉深系数、拉深比（极限）的概念 拉深缺陷的起因及预防 拉深载荷的影响因素 3.3.4 胀形工艺（Bulging drawing） 胀形工艺的特点及分类 管材胀形 胀形工艺的特点及分类 利用模具强迫板料厚度减薄和表面积增大，以获取零件几何形状的冲压加工方法叫做胀形（Bulging） 胀形部分的金属主要以双向拉伸为主，变形部分金属减薄。 胀形工艺的分类 根据零件形状分类： 平板毛坯的局部成形 圆柱形空心毛坯的胀形 管类毛坯的胀形（波纹管） 平板毛坯的拉形 根据模具分类： 刚模胀形 橡皮胀形 液压胀形 平板胀形 也称起伏成形或局部成形 根据工件的要求，可以在板上压出各种形状，如压筋、压包、压字、压花纹、压标示等，可以增加工件的刚度，还可以装饰作用。 管材胀形 管材胀形的方法 刚性模胀形 管材胀形的受力 轴向无收缩的自由胀形 胀形部位完全靠管坯壁后的局部变薄而成形，由于管坯轴向无收缩或收缩量极小，其变形性质为局部成形，故胀形极限变形程度主要取决于材料的允许伸长率 轴向有压缩的胀形 变形区璧厚的变化 液压成形（Hydroforming） 工程应用 工程实例—轿车排气管 工程实例—轿车车体 高级轿车的鸟笼（cage）式车架 轻型卡车的底盘液压胀形件 轿车后桥的铝合金液压胀形 轿车排气管道的液压胀形 轿车排气管道的液压胀形 液压胀管的主要破坏形式 本部分重点 管材胀形的受力（有无轴向进给的区别） 管材胀形的模具有哪几类? 管材液压胀形的过程？ 管材液压胀形的缺陷有哪些？ 1—顶料器 2—拉深凸模 3—压力机工作台 4—拉深垫 （弹簧、橡胶或气垫） 5—滑块 6—拉深凹模 7—压边圈 8—顶杆 设拉延筋的主要作用有如下几点。 （1）增加局部区域的进料阻力，使整个拉延件进料速度达到平衡状态。 （2）加大拉延成型的内应力数值，提高覆盖件的刚性。 （3）加大径向拉应力，减少切向压应力；延缓或防止起皱。 拉延筋 拉延槛 1. 凸模采用气体、聚氨 酯、粘塑性介质以及 橡胶等高分子材料； 同时采用刚性凹模 2. 凹模采用高压液体， 或橡胶，同时采用刚 性凸模，例如充液拉 深 管材胀形是依靠材料的 拉伸，在压力的作用下 使直径较小的管坯沿径 向向外扩张的成形工 序。根据要求，即可以 对管坯进行局部扩张， 也可以对整个管坯进行 扩张 管坯在内压力和轴向压力共同作用下胀形，施加轴向压力的结果， 不仅使管坯在胀形过程中产生轴向压缩变形，以补偿变形区材料的 不足，而且使胀形区的应力应变状态得到了改善。 a typical part that is being formed by hydroforming technique.The tu