第六章其他成形工艺及模具设计课件.ppt

南昌航空大学 先拉深后冲底孔再翻边的工艺计算 * 冲压工艺及冲模设计 谭险峰 （tanxf_niat@163.com ) 南昌航空大学塑性工程系 第六章 其他成形工艺与模具设计 §6-1 翻 边（Flanging） 沿封闭或不封闭的曲线对板料进行折弯，使折弯的部分与未变形部分形成有一定角度的直壁或凸缘，称为翻边。 (a) 圆孔翻边 (b) 内凹外缘翻边 (c) 外凸外缘翻边 伸长类翻边 压缩类翻边 一、圆孔翻边 把预先在平面上加工的圆孔周边翻起扩大，使之成为具有一定高度的直壁孔部的成形工艺，称作圆孔翻边。圆孔翻边也称为翻孔。 1、圆孔翻边的变形机理 (a) 翻边前 (b) 翻边后 (c) 单元材料的变形 预制孔 圆孔翻边的变形应力应变情况 2、圆孔翻边的变形程度 用翻边系数 K 来表示 翻边系数—— 翻边前的孔径 d0与翻边后的孔径 dm之比 极限翻边系数 Kl , 见表6-1，表6-2 翻边后竖边边缘的厚度，可按下式估算： 影响极限翻边系数的因素： δ，n: δ↑，n ↑→ Kl ↓ 孔缘状况：无毛刺、无加工硬化→ Kl ↓ 翻边凸模形状： 按抛物线形→球形 →锥形 → 平底凸模的顺序 Kl 依次增大 板料相对厚度：t/d0 ↑ → Kl ↓ 3、圆孔翻边的工艺计算 预制孔直径 d 0 竖边高度 h 极限高度 平板坯料翻边的工艺计算 若零件要求的高度＞hmax，可采用先拉深再翻边的方法。 先拉深后翻边的高度h1 翻边的极限高度 预制孔直径 或 拉深高度 先确定翻边所能达到的最大高度，然后根据翻边高度及零件高度来确定拉深高度。 （按中线计算） 若零件要求的高度＞hmax，或按先拉深再冲底、多次翻边的方法。 4、圆孔翻边力的计算 圆柱形平底凸模翻边时， 若增大平底凸模底部圆角半径 ，可降低翻边力。 球底凸模翻边时， m K 0.05~0.07 0.8 0.08~0.12 0.7 0.14~0.18 0.6 0.2~0.25 0.5 系数m与K值有关 5、翻边模工作部分的设计 翻边凹模圆角半径 等于零件的圆角半径； 翻边模的结构与拉深模类似； 翻边凸模圆角半径 应尽可能大一些； 凸、凹模单边间隙 Ｚ/2＝（0.75～0.85）t 图(a)~(c) 没有导正段，可翻制处于固定位置制件的圆孔。 图(d) 带有导正段，可对制件位置不固定、直径?10mm以上的圆孔进行翻边。 图(e) 带有导正段，是直径?10mm以下的翻边凸模。 图(f) 所示的翻边凸模，用来翻制无预制孔、且精度不高的圆孔。 圆孔翻边凸模的形状和主要尺寸 内、外缘翻边模 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 二、非圆孔翻边 非圆孔翻边系数 变形区分类 I—伸长类翻边 II—弯曲 III—压缩类翻边 预制孔 （一般指内凹弧段的翻边系数）可小于圆孔翻边系数Ｋl 非圆孔的极限翻边系数，可根据各圆弧段的圆心角α大小，查表6-5 得到。 三、外缘翻边 内曲外缘翻边 外曲外缘翻边 式中：b —翻边的外缘宽度； R —翻边的内凹圆半径。 式中：b——翻边的外缘宽度； R——翻边的外凸圆半径。 四、变薄翻边 当零件的翻边高度较大，难于一次成形，而壁部又允许变薄时，往往采用变薄翻边，以提高生产率并节约材料。 用阶梯形凸模变薄翻边 ａ）零件　　ｂ）凸模 变薄系数： 属于体积成形。 需采用强有力的压边，以防止凸缘材料的移动和翘曲。 式中：t1 —翻边后零件竖边厚度； t0 —毛坯厚度。 §6-2 缩 口（Necking） 将管坯或预先拉深好的圆筒形件通过缩口模将其口部直径缩小的一种成形方法。 一、缩口变形特点及变形程度 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： 缩口前的直径 缩口后的直径 K 越小，变形程度越大 二、缩口形式 坯料高度计算： 三、缩口模的支承形式 无支承缩口模 外支承缩口模 内外支承缩口模 无芯棒时的缩口力 按中线计 四、缩口模结构示例 缩口与扩口复合模 §6-3 旋 压（Spinning） 将平板或空心坯料夹紧在模芯上，由旋压机带动模芯和坯料一起高速旋转，同时利用旋轮的压力和进给运动，使坯料产生局部塑性变形并随之逐步扩展，最后